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Na2CO3-Na2SO4復鹽熔煉法從堿溶渣中高效分離鎢的工藝研究

937   編輯：中冶有色網   來源：馮浩,郭學益,許開華,于大偉,黃健,何鑫濤  
2024-04-02 15:15:24
鎢是一種重要的戰略金屬[1]，具有高熔點、高密度、低熱膨脹系數等一系列獨特的性能[2-4]，廣泛應用于國防、航天、能源、礦山等領域[5-7]，被譽為“工業的牙齒”和“高端制造的脊梁”據美國地質調查局(USGS)數據顯示，2021年全球鎢資源儲量(金屬量，下同)約370萬噸，其中我國鎢資源儲量約190萬噸，占比51.35%具有絕對的儲量優勢[8]，因此鎢是中國影響世界的重要戰略資源近年來，由于我國鎢資源開采強度加大，導致鎢儲量消耗過快，我國鎢資源的可持續利用正面臨新的挑戰[9]針對全球鎢資源的不斷減少，歐美國家及日本先后建立了鎢資源儲備戰略，對含鎢廢料進行資源化再生利用[10-12]《中國鎢工業發展規劃(2021-2025年)》也明確指出強化鎢戰略性礦產的保護和儲備，鎢礦資源全球配置體系不斷完善鎢資源再生利用體系進一步健全，到 2025 年，二次鎢資源再生利用率提高到 30 %以上因此，大力發展含鎢廢料的高效資源化利用，有助于保障鎢資源的可持續利用[13-14]含鎢廢料包括廢鎢制品及其加工廢料、鎢中間制品生產過程廢料、合金廢料、含鎢催化劑等[15]，其中廢硬質合金、廢合金鋼和廢催化劑資源化利用程度較高[16]據文獻報道，上述含鎢廢料資源化利用技術路線可歸納為以下兩種：(1)保持廢料組元成不變，直接予以利用；(2)將廢料中的鎢轉變為粗鎢酸鈉進而生產APT、W粉、碳化鎢粉等以上兩條技術路線共衍生了數十種資源化再生方法[17]，如機械破碎法[18]、酸浸法[19]、鋅熔法[20]、電化學法[21]和氧化法[22-23]其中氧化法工藝因廢料中鎢元素難以一次充分氧化為氧化鎢，導致后續堿溶過程產生含鎢堿溶渣，品位一般高于40%，該種物料的含鎢金屬量占資源化硬質合金廢料的8%-15%，直接影響了鎢合金廢料的綜合回收率因此本文選擇復鹽(Na2CO3-Na2SO4)熔煉法對鎢合金廢料資源化利用過程中產生的含鎢堿溶渣進行分離鎢的工藝研究同時考察了Na2CO3和Na2SO4的添加量、復鹽熔煉溫度、熔煉時間、水浸液固比和水浸溫度對提鎢率的影響，優化了工藝條件，并且通過熱力學分析探究了復鹽熔煉的反應機理，為生產實踐提供參考1實驗部分1.1實驗原料本文研究對象為使用鎢合金廢料資源化利用過程中產生的含鎢堿溶渣，首先按照GB/T 30902-2014標準將含鎢堿溶渣進行樣品前處理，再通過ICP-OE
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復鹽熔煉法 鎢分離工藝
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