Page 176 - 化工工艺理论及技术

Chemical Process Theory and Technology
化工工艺理论及技术

第二节 钨湿法冶金工艺进展

钨位于元素周期表第六周期第ⅥＢ族，由于其特有的物理化学性质，被广泛
应用在军工、航空航天、核能源以及特殊装备制造业等领域并具有难以替代性，
世界各国纷纷将其列为战略金属。我国钨资源储量位居世界第一。据《中国矿产
资源报告（2017）》，2016 年我国钨矿储量为 1015.95 万 t（WO 3 ），较 2015 年
增长 6% 且新发现的钨矿资源大都是白钨矿。据《中国钨工业发展规划（2016~

2020 年）》，我国钨资源以白钨矿为主，2015 年，在查明资源储量中，白钨矿
占 66.25%、黑钨矿占 25.30%、混合钨矿占 8.45%。
近几十年来，在我国钨冶金工业由引进吸收国外技术到自主开发新工艺进而

超越国外技术达到世界领先地位的历程中，形成了具有我国自主知识产权的两种
新工艺：一是白钨矿→碱分解→离子交换除杂转型→除钼→蒸发结晶制取 APT；
二是白钨矿→碱分解→镁盐净化→萃取转型→除钼→蒸发结晶制取 APT。这两种
工艺能较好地适应我国高品位黑钨矿资源逐渐减少，白钨矿占比较大且白钨矿杂
质（特别是钼）含量高、复杂难选的国情。钨工业所用原料也由黑钨精矿扩大到

白钨精矿以及黑白钨混合矿，由低杂质含量高品位的标准精矿拓展到高杂质含量
低品位的钨精矿；WO 3 选冶综合回收率由 90% 左右上升到 97% 以上；中间产品
APT 的化学成分都能达到 GB10116-88APT-0 级标准且其粒度基本可控。

一、钨矿物分解

（一）苏打压煮法
1918 年，汉密尔顿提出用 Na 2 CO 3 分解白钨矿，1941 年美国联合碳化合物
公司 Bishop 厂将苏打压煮法正式产业化用以处理白钨精矿和矿低品位白钨中

（10%~15%WO 3 ）。Na 2 CO 3 浓度越高，钨矿分解效果越好。而在工业生产中却

并非如此，在一定范围内，WO 3 浸出率随 Na 2 CO 3 浓度升高而升高；当 Na 2 CO 3
初始浓度超过 230g/L 时，WO 3 浸出率反而下降。

针对“当Na 2 CO 3 初始浓度超过230g/L时浸出率反而下降”这个现象众说纷纭。
有分析认为过高 Na 2 CO 3 浓度时生成复盐 Na 2 CO 3 ·CaCO 3 或 Na 2 CO 3 ·2CaCO 3 ，
消耗浸出剂 Na 2 CO 3 ，造成浸出率下降；也有分析认为钠钙复盐形成了阻滞膜
包裹在矿物颗粒表层而影响了浸出。但根据 AMAX 公司研究，使用 360g/L 的

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