非标准钨矿原料分解(digestion of nonstandard tungsten ore raw material)

非标准钨原料中的钨与化学试剂反应，生成水溶性钠盐而与大部分不溶性杂质得以初步分离的钨精矿分解方法。非标准钨矿原料系指钨中矿(包括钨细泥)、等外钨精矿等。钨中矿是在钨矿的选矿过程中产出的部分难选低品位钨物料，其量(按WO₃计)约为选矿总量的15％左右。这些难选钨物料的特点是WO₃含量低(远低于65％)，杂质多，且有些为黑白钨矿的混合矿。以黑钨矿为主的称黑钨中矿，以白钨矿为主的则称白钨中矿。等外钨精矿是指某些指标未达到国家标准的精矿，主要是含磷、砷、硅、硫和锡等杂质较高的精矿。这些非标准钨原料各有其特点，因此分解方法也有所不同。

钨中矿分解 

钨中矿属低品位难选钨物料，为提高选冶过程钨的总回收率，一般采用化学分解法。目前工业上用的主要分解方法有碳酸钠液压煮法、氢氧化钠搅拌浸出法及机械活化碱分解法，其原则工艺流程如图。

碳酸钠液压煮法 

将磨细至90％过0.045mm的白钨中矿和苏打(Na₂C0₃)溶液放在压煮器中进行分解，白钨中矿中的钨生成钨酸钠进入溶液，而与其他不溶的大部分杂质残渣得以分离。原料中如含有黑钨矿，则浸出剂中需加入少量烧碱(Na0H)以中和产出的NaHC0₃碳酸钠用量视原料中WO₃的含量而定，一般为理论量的3～5倍。在压力0.98～2.65MPa和温度453～503K下分解2～4h，钨的分解率可在98％以上(见白钨矿碳酸钠液压煮分解)。

氢氧化钠搅拌浸出法 

中国于70年代开始用于分解黑钨中矿或钨细泥。由于原料中的WO₃的品位低且含有一定量的白钨，故需用高浓度的氢氧化钠溶液才能使钨中矿中的钨分解完全，并需通过钨酸钠溶液的浓缩结晶来回收NaOH，以减少碱耗并适应后继净化作业的要求。浸出过程可在加压(0.78～0.98MPa)或常压下进行，物料浸出前需磨细至-0.043mm粒级超过98％。Na0H用量视原料中WO₃品位和钙含量而定，一般为理论量的4～6倍。分解矿浆所含的Na0H高达10～15m0l/L。如常压浸出含w03约40％、含钙2％的钨中矿，Na0H用量为理论量的4～5倍，浸出在393～403K温度下保温4h，WO₃分解率可达97％左右。本法存在流程较长，原料中含白钨较多时，钨分解率低等问题(见黑钨精矿苛性钠液分解)。

机械活化碱分解法 

钨矿不经预磨直接和氢氧化钠在热球磨机内进行分解的方法。方法的实质是钨中矿在热球磨机内受磨碎作用、机械活化作用和强烈搅拌作用下进行分解，从而能大大加速分解反应的进行，达到Na0H用量少和短时间内得到高的钨分解率的目的。如分解含WO₃40％、含钙2％的钨中矿时，Na0H用量为理论量的2.5倍，分解在433K温度下保温1.5～2h，钨的分解率可达98％以上。所得浸出液可直接送净化处理。机械活化碱分解流程短，对原料适应性广，它既可分解黑钨精矿、白钨精矿及各种低品位难选钨物料，也可直接分解粗选后的钨中矿，省去选矿中的精选作业，而能提高选冶过程钨的总回收率。

等外钨精矿分解

等外钨精矿的分解方法和一般钨精矿的分解方法相同。但由于等外钨精矿中某些杂质含量较高，为了得到符合后续净化处理要求的钨酸钠溶液，有时在磨矿前需先经在973～1073K温度下焙烧预处理，以除去矿中残留的浮选剂，并使硫、砷等杂质氧化成挥发性氧化物除去。此外，在焙烧过程中还可改变矿粒的物理结构，有利于提高钨的分解率和有利于净化处理。原料经预处理后，再按标准钨精矿的分解方法处理。