钨回收流程一般包括原料收集、预处理、钨的富集、钨的提取和精炼等步骤,以下是详细介绍:
原料收集中信彩:钨的回收原料来源广泛,主要包括废钨钢、废钨合金、含钨催化剂、废钨丝、钨渣等。这些原料通常从机械加工车间、电子厂、化工厂、矿山等地方收集而来。
预处理
分类和清洗:将收集到的原料进行分类,去除杂质,如泥土、油污、塑料等。对于一些表面有油污或杂质的原料,可采用溶剂清洗、碱洗或酸洗等方法进行处理,以提高后续回收过程的效率和纯度。
破碎和磨细:为了增加原料的比表面积,提高反应速率,需要将较大的原料块破碎和磨细。常用的破碎设备有颚式破碎机、圆锥破碎机等,磨细设备有球磨机、雷蒙磨等。
钨的富集
磁选:利用钨及其化合物与其他杂质磁性的差异,通过磁选设备将磁性不同的物质分离。例如,废钨钢中含有铁磁性物质,可通过磁选将其与钨合金相分离,从而富集钨。
重选:根据钨矿物与脉石矿物密度的差异,利用重选设备如摇床、跳汰机等进行分离。钨矿物密度较大,在重选过程中容易沉淀富集,而脉石矿物则随水流被冲走。
浮选:对于一些细粒嵌布的钨矿物,可采用浮选法进行富集。通过添加特定的浮选药剂,使钨矿物表面疏水,从而附着在气泡上上浮到矿浆表面,与脉石矿物分离。常用的浮选药剂有捕收剂、起泡剂、调整剂等。
钨的提取
碱分解中信彩:将富集后的钨精矿与氢氧化钠或碳酸钠等碱性试剂混合,在高温下进行反应,使钨转化为可溶性的钨酸钠。反应方程式如下:WO3+2NaOH=Na2WO4+H2O。碱分解法适用于处理各种钨矿物,尤其是黑钨矿。
酸分解中信彩:采用盐酸、硫酸或硝酸等强酸对钨精矿进行分解。例如,用盐酸分解白钨矿,反应方程式为:CaWO4+2HCl=H2WO4+CaCl2。酸分解法具有反应速度快、钨的浸出率高等优点,但对设备的耐腐蚀性要求较高。
氯化焙烧中信彩:将钨精矿与氯化剂(如氯化钙、氯化钠等)混合,在高温下进行焙烧,使钨转化为挥发性的氯化钨,然后通过冷凝回收氯化钨。氯化焙烧法可实现钨与其他杂质的有效分离,同时得到高纯度的钨化合物。
精炼
溶液净化中信彩:无论是碱分解还是酸分解得到的钨酸钠溶液或钨酸溶液,都含有一定量的杂质,如硅、磷、砷等。需要通过化学沉淀、离子交换、溶剂萃取等方法对溶液进行净化,去除杂质,得到纯净的钨酸盐溶液。
钨酸制取中信彩:向纯净的钨酸盐溶液中加入酸,调节 pH 值,使钨酸沉淀析出。反应方程式为:Na2WO4+2HCl=H2WO4↓+2NaCl。得到的钨酸经过过滤、洗涤、干燥后,可得到纯度较高的钨酸产品。
钨粉制取:将钨酸或其他钨化合物(如三氧化钨)在氢气或其他还原性气体的气氛中进行高温还原,即可得到钨粉。例如,用氢气还原三氧化钨,反应方程式为:WO3+3H2=W+3H2O。还原得到的钨粉经过筛分、分级等处理后,可作为生产钨制品的原料。
不同的回收原料和生产要求可能会导致钨回收流程有所差异,实际生产中需要根据具体情况进行调整和优化。
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