磷酸钠焙烧分解白钨及过剩磷酸钠循环利用研究
发布时间：2022-02-21 23:17
近年来,随着黑钨资源的不断枯竭,白钨矿已成为我国钨冶炼的主要原料。目前,碱压煮工艺是国内分解白钨矿的主要方法,该法需在8-12kg左右的压力下进行,存在一定的安全隐患,且为单釜式的间歇性操作,生产效率较低。因此,课题组在克服传统苏打烧结法分解钨矿弊端的基础上,开发了氢氧化钠焙烧和硅酸钠焙烧分解钨矿的系列方法,钨提取率均稳定在99%以上,解决了焙烧法不能彻底分解白钨的难题。从热力学上分析,氢氧化钠和硅酸钠均可以湿法冶炼的方式分解白钨,而磷酸钠同样可以此方式分解白钨。由此,在氢氧化钠和硅酸钠焙烧成功分解白钨的基础上,本文提出磷酸钠焙烧分解白钨,并围绕相关基础理论、新工艺及过剩磷酸钠的循环利用进行了研究,主要包括:（1）磷酸钠焙烧分解白钨矿探索研究结果表明:控制一定的焙烧条件,磷酸钠可彻底分解白钨矿,同时,结合XRD、SEM和EDS等现代表征手段,探明了焙烧产物主要为磷酸钙钠和钨酸钠,由此推断出该焙烧过程的主要反应为:Na3PO4+CaWO4=NaCaPO4+Na2WO4<...
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 钨及其化合物性质与应用
1.1.1 钨与其化合物的物理及化学性质
1.1.2 钨及其化合物的应用
1.2 钨资源的现状
1.2.1 世界钨资源储量
1.2.2 中国钨资源现状
1.3 白钨矿分解工艺现状
1.3.1 白钨矿酸法分解工艺
1.3.2 白钨矿碱法分解工艺
1.4 钨冶炼中传统磷回收工艺
1.4.1 铁盐沉淀法
1.4.2 钙盐沉淀法
1.4.3 镁盐沉淀法
1.4.4 铝盐沉淀法
1.5 课题的提出与研究内容
1.5.1 课题的提出
1.5.2 研究内容
第二章 实验原料、设备及分析方法
2.1 实验原料
2.1.1 原料来源及分析
2.1.2 实验主要试剂
2.2 实验设备
2.3 实验步骤
2.3.1 磷酸钠焙烧分解白钨矿
2.3.2 焙烧产物水浸过程
2.3.3 水浸液过剩磷酸钠回收过程
2.4 实验分析方法
第三章 探索实验及热力学研究
3.1 前言
3.2 探索实验
3.3 磷酸钠焙烧分解白钨矿热力学研究
3.3.1 磷酸钠焙烧分解白钨矿计算方法
3.3.2 磷酸钠焙烧分解白钨矿热力学分析
3.4 小结
第四章 磷酸钠焙烧分解白钨矿工艺研究
4.1 前言
4.2 试剂用量与提取率计算方法
4.2.1 试剂计量计算方法
4.2.2 提取率计算方法
4.3 磷酸钠焙烧分解白钨矿工艺条件研究
4.3.1 磷酸钠用量对提取率的影响
4.3.2 焙烧温度对提取率的影响
4.3.3 焙烧时间对提取率的影响
4.3.4 水浸温度对提取率的影响
4.3.5 水浸时间对提取率的影响
4.3.6 液固比对提取率的影响
4.3.7 转速对提取率的影响
4.4 本章小结
第五章 水浸液中过剩磷酸钠回收利用工艺研究
5.1 前言
5.2 实验原料
5.3 试剂用量与回收率计算方法
5.3.1 钨损计算方法
5.3.2 磷回收率计算方法
5.4 磷酸钠回收工艺探索实验
5.5 水浸液中过剩磷酸钠回收工艺研究
5.5.1 结晶时间对对磷和钨析出的影响
5.5.2 搅拌速度对磷和钨析出的影响
5.5.3 氢氧化钠浓度对磷和钨析出的影响
5.5.4 结晶温度对磷和钨析出的影响
5.6 结晶温度与氢氧化钠浓度相关性分析
5.6.1 不同结晶温度下氢氧化钠浓度对磷和钨析出的影响
5.6.2 结晶温度-氢氧化钠浓度关系图
5.7 磷酸钠循环利用研究
5.8 小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]2016年中国钨品进出口分析[J]. 余泽全,刘良先. 中国钨业. 2017(01)
[2]我国近年钨矿勘查新发现及其启示[J]. 韦星林. 中国钨业. 2016(03)
[3]不同温度处理下磷钨酸结构与性能研究[J]. 石文英,李红宾. 应用化工. 2016(04)
[4]我国钨资源储备规划形势分析[J]. 袁博,李钟山,刘良先,柳群义,孙立楠,赵敏. 中国矿业. 2016(01)
[5]化学药剂除磷试验初探[J]. 周斌,王桂玉,占国将. 净水技术. 2015(01)
[6]超声波场作用下Na3PO4分解白钨矿的动力学[J]. 李江涛,赵中伟,丁文涛. 中国有色金属学报. 2014(06)
[7]中国钨矿资源现状及可持续发展对策[J]. 王明燕,贾木欣,肖仪武,孙传尧,李艳峰,金建文. 有色金属工程. 2014(02)
[8]氢氧化钠分解白钨矿的热力学分析[J]. 何贵香,何利华,曹才放,赵中伟,陈星宇,陈爱良,刘旭恒,贺跃辉. 粉末冶金材料科学与工程. 2013(03)
[9]亚铁盐与高铁盐除磷工艺的对比研究[J]. 张萌,邱琳,于晓晴,丁爽,季军远,郑平. 高校化学工程学报. 2013(03)
[10]硅酸钠分解白钨矿的热力学研究[J]. 曹才放,赵中伟,刘旭恒,王小波. 中国有色金属学报. 2012(09)
博士论文
[1]反应挤出法碱分解钨矿基础理论及新工艺[D]. 梁勇.中南大学 2012
硕士论文
[1]白钨矿氢氧化钠焙烧热力学及新工艺研究[D]. 刘元鑫.江西理工大学 2016
本文编号：3638209
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 钨及其化合物性质与应用
1.1.1 钨与其化合物的物理及化学性质
1.1.2 钨及其化合物的应用
1.2 钨资源的现状
1.2.1 世界钨资源储量
1.2.2 中国钨资源现状
1.3 白钨矿分解工艺现状
1.3.1 白钨矿酸法分解工艺
1.3.2 白钨矿碱法分解工艺
1.4 钨冶炼中传统磷回收工艺
1.4.1 铁盐沉淀法
1.4.2 钙盐沉淀法
1.4.3 镁盐沉淀法
1.4.4 铝盐沉淀法
1.5 课题的提出与研究内容
1.5.1 课题的提出
1.5.2 研究内容
第二章 实验原料、设备及分析方法
2.1 实验原料
2.1.1 原料来源及分析
2.1.2 实验主要试剂
2.2 实验设备
2.3 实验步骤
2.3.1 磷酸钠焙烧分解白钨矿
2.3.2 焙烧产物水浸过程
2.3.3 水浸液过剩磷酸钠回收过程
2.4 实验分析方法
第三章 探索实验及热力学研究
3.1 前言
3.2 探索实验
3.3 磷酸钠焙烧分解白钨矿热力学研究
3.3.1 磷酸钠焙烧分解白钨矿计算方法
3.3.2 磷酸钠焙烧分解白钨矿热力学分析
3.4 小结
第四章 磷酸钠焙烧分解白钨矿工艺研究
4.1 前言
4.2 试剂用量与提取率计算方法
4.2.1 试剂计量计算方法
4.2.2 提取率计算方法
4.3 磷酸钠焙烧分解白钨矿工艺条件研究
4.3.1 磷酸钠用量对提取率的影响
4.3.2 焙烧温度对提取率的影响
4.3.3 焙烧时间对提取率的影响
4.3.4 水浸温度对提取率的影响
4.3.5 水浸时间对提取率的影响
4.3.6 液固比对提取率的影响
4.3.7 转速对提取率的影响
4.4 本章小结
第五章 水浸液中过剩磷酸钠回收利用工艺研究
5.1 前言
5.2 实验原料
5.3 试剂用量与回收率计算方法
5.3.1 钨损计算方法
5.3.2 磷回收率计算方法
5.4 磷酸钠回收工艺探索实验
5.5 水浸液中过剩磷酸钠回收工艺研究
5.5.1 结晶时间对对磷和钨析出的影响
5.5.2 搅拌速度对磷和钨析出的影响
5.5.3 氢氧化钠浓度对磷和钨析出的影响
5.5.4 结晶温度对磷和钨析出的影响
5.6 结晶温度与氢氧化钠浓度相关性分析
5.6.1 不同结晶温度下氢氧化钠浓度对磷和钨析出的影响
5.6.2 结晶温度-氢氧化钠浓度关系图
5.7 磷酸钠循环利用研究
5.8 小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]2016年中国钨品进出口分析[J]. 余泽全,刘良先. 中国钨业. 2017(01)
[2]我国近年钨矿勘查新发现及其启示[J]. 韦星林. 中国钨业. 2016(03)
[3]不同温度处理下磷钨酸结构与性能研究[J]. 石文英,李红宾. 应用化工. 2016(04)
[4]我国钨资源储备规划形势分析[J]. 袁博,李钟山,刘良先,柳群义,孙立楠,赵敏. 中国矿业. 2016(01)
[5]化学药剂除磷试验初探[J]. 周斌,王桂玉,占国将. 净水技术. 2015(01)
[6]超声波场作用下Na3PO4分解白钨矿的动力学[J]. 李江涛,赵中伟,丁文涛. 中国有色金属学报. 2014(06)
[7]中国钨矿资源现状及可持续发展对策[J]. 王明燕,贾木欣,肖仪武,孙传尧,李艳峰,金建文. 有色金属工程. 2014(02)
[8]氢氧化钠分解白钨矿的热力学分析[J]. 何贵香,何利华,曹才放,赵中伟,陈星宇,陈爱良,刘旭恒,贺跃辉. 粉末冶金材料科学与工程. 2013(03)
[9]亚铁盐与高铁盐除磷工艺的对比研究[J]. 张萌,邱琳,于晓晴,丁爽,季军远,郑平. 高校化学工程学报. 2013(03)
[10]硅酸钠分解白钨矿的热力学研究[J]. 曹才放,赵中伟,刘旭恒,王小波. 中国有色金属学报. 2012(09)
博士论文
[1]反应挤出法碱分解钨矿基础理论及新工艺[D]. 梁勇.中南大学 2012
硕士论文
[1]白钨矿氢氧化钠焙烧热力学及新工艺研究[D]. 刘元鑫.江西理工大学 2016
本文编号：3638209
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/3638209.html
