我校赵中伟教授研究团队专注钨业研究,取得重大进展
来源:科学研究部 点击次数:次 发布时间:2013年09月17日 作者:阮丽君
众所周知,稀有金属钨以“工业牙齿”的美誉被广泛应用于民用、工业、军工等各个领域。由于全球储量少、需求强劲,钨在许多国家早就被列入战略储备物质。我国虽然是钨资源大国,但随着经济的飞速发展,易于选冶的黑钨矿((Fe,Mn)WO4)资源储量告急,陆续查明的钨资源以嵌生复杂、伴生元素含量高的难处理白钨矿为主。因此,如何高效开发复杂难处理白钨资源已成为钨业科研人员面临的严峻挑战。
随着钨资源的深度开发,复杂钨资源难处理问题日益凸显:一是在处理伴生大量含钙脉石的低品位白钨矿时遇到了选矿回收率与冶炼回收率难以兼顾的技术瓶颈;二是复杂原矿中大量的有价伴生元素难以回收利用;三是现有的钠碱体系分解白钨矿,造成大量无机钠盐的排放带来环境问题。如何高效分解复杂难处理白钨矿资源、有效回收伴生有价元素以及削减乃至消除废水及无机盐的排放,一直激励着团队去积极探索、寻求解决办法。
研究团队凭着他们的专注和敢于超越自己的精神,通过几年的调查研究和相关企业的支持,团队工作取得了重大进展。研究人员突破了原有钨处理技术的传统思路,发明了硫酸-磷酸混合酸络合浸出体系处理复杂白钨矿的新技术,使钨以磷钨杂多酸的形式进入到溶液中,而钙以硫酸钙(石膏)形式沉淀,实现高效分解难处理白钨矿;且浸出条件温和,在常压下可获得99%以上的浸出率;发明了浸出液中直接结晶磷钨杂多酸分离钨的技术,替代了传统的离子交换工艺,并可实现伴生元素的综合利用,新的冶炼体系实现了水的循环利用,冶炼渣作为建材使用,浸出剂成本大大降低(硫酸价格远低于烧碱)。这一创新成果已于近日顺利通过了中国有色金属工业协会组织的科技成果鉴定会,以张国成院士为主任委员的鉴定委员会一致认为整体技术达到国际领先水平。
该技术的实施,钨冶炼品位大幅度下调到15-45%,而冶炼浸出率仍高达99%左右,选冶回收率可望提高15%以上。全国每年生产13.5万吨的钨精矿,按白钨矿的开采量70%计,合10万吨白钨精矿,则折合多回收白钨矿1.5万吨,按目前市场价格计,可创造经济效益约合15亿元以上。而且新技术分解白钨矿在常压下进行,易于操作和控制,可望实现连续操作,分解彻底且成本可降低20-30%,按全国每年10万吨APT产量计,可节约成本合2亿元。新技术应用平均可提高冶炼回收率2%,相当于每年多产出2000吨APT,折合标准钨矿3000吨,相当于一个大型钨选矿厂的产量,经济效益达4亿元每年。新技术体系还十分有利于伴生元素钼、磷等的回收利用。