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钨矿物原料碱分解的基础理论及新工艺
  • 【作者】:李洪桂
  • 【出版时间】:1997-12
  • 【字 数】:198(千字)
  • 【定 价】:¥20.00(元)
  • 【出 版 社】:中南大学出版社
  • 【ISBN】:7-81061-016-3
  • 【页 码】:246(页)
  • 【开 本】:32开

本书全面归纳了作者在我国丰产元素钨的矿物原料碱分解方面的理论研究成果,以及在此基础上开发的并已在国内钨冶金企业广为采用的新工艺——钨矿物原料机械活化(俗称热球磨)碱分解工艺方面的研究成果。本书可作为稀有金属冶金企业特别是钨冶金企业技术人员、冶金工程专业的教师、研究生、本科生及有关的研究人员的参考书。

前言………………………………………………………………(1)

Ⅰ.基础理论研究关于钨矿物原料氢氧化钠分解的若干基本理论问题的分析………………李洪桂(1)

白钨矿碱分解过程的热力学…………………孙培梅等(11)

白钨矿碱分解过程的热力学和动力学………李运姣等(19)

氢氧化钠与黑钨矿反应的动力学……………李 军等(30)

Na2WO4在NaOH-H2O系中的溶解度……李洪桂等(41)

Na2WO4-NaOH-H2O系的蒸气压…………李洪桂等(54)

Na2WO4-NaOH-H2O系的密度………………刘志立(61)

钨矿物原料碱分解过程中伴生的钼、锡矿物的行为……………………………………李洪桂等(72)

CaCO3、CaF2对钨矿物原料碱分解的影响…李洪桂等(84)

钨矿物原料NaOH分解过程中抑制杂质的基础理论研究………………………………………………李洪桂等(91)

Ⅱ.新工艺研究

钨矿物原料碱分解的新工艺研究……………………李洪桂等(99)

Caustic Decomposition of Scheelite and Scheelite-Wolframite Concentrates Through Mechanical Activation …………………………………Li Honggui et al.(108)

机械活化碱分解高钙黑钨精矿………………刘茂盛等(119)

Sttldy on Mechanically Activated leaching of Scheelite with Caustic Soda on a Commercial Scale………………………………………Li Yunjiao et al.(129)

机械活化碱分解高钙、高杂质钨细泥……………孙培梅等(139)

机械活化NaOH分解白钨精矿的研究…………孙培梅等(147)

机械活化NaOH分解白钨精矿的工业试验……………………李运姣等(156)

机械活化苏打溶液分解自钨中矿的小型试验………………………………………刘茂盛等(165)

Soda Decomposition of Low-grade Tungsten Concentrate Through Mechanical Activation………………………Zhao Zhongwei et.al.(173)

钨细泥苏打溶液分解过程中杂质的行为…………孙培梅等(181)

柿竹园钨细泥碳酸钠分解过程中杂质的抑制……………………………… 李运姣等(191)

振动热球磨碱分解钨矿物原料………………苏鹏抟等(201)

碱法热球磨工业实践中磨球运动状态的分析……………………………………… 赵中伟(208)

Treatment of.Ammonia Leaching Slag in the Metalllargical Process of Tungsten……………… Sun Peimei et al.(220)

附录…………………………………………………………(224)

附表1 NaOH溶液的密度(kg·L-1)…………………(234)

附表2 氯化钠在氢氧化钠水溶液中的溶解度………(236)

附表3 氢氧化钠溶液的沸点…………………………………(241)

附表4 被氯化钠饱和的氢氧化钠溶液的沸点………(242)

附表5 NaOH浓溶液在不同温度时的平均活度系数…………………………(243)

附表6 氢氧化钠的溶解热……………………………(244)

附图1 氢氧化钠水溶液的沸点………………………………(245)

附图2 氢氧化钠溶液的蒸汽压曲线…………………(246)

Contents

Preface …………………………(1)

Ⅰ.Fundamental studie

Analysis on some Fundamental Problems about the Caustic Decomposition of Tungsten Comcentrates…………………Li Honggui(1)

Thermodynamic Study on Caustic Decomposition of Scheelite Concentrate……………………Sun Peimei et.al.(11)

Thermodynamic and Kinetic Studies on the Alkaline Decomposition of Scheelite Concentrate…………………Li yunjiao et.al.(19)

Kinetics of the Reaction between Wolfranite and NaOH Solution……………………Li Jun et.al.(30)

Solubility of Na2WO4 in NaOH-H2O System……………………Li Honggui et.al.(41)

Vapour Pressure of the Na2WO4-NaOH-H2O System……………………Li Honggui et.al.(54)

Density of the Na2WO4-NaOH-H2O System……………………Liu Zhili(61)

Behaviours of Accompanying Molybdenum and Tin Minerals in the Alkaline Decompostion of Tungsten Concentrate………………Li Honggui et.al.(72)

Influence of CaCO3 and CaF2 on the Caustic Decomposing Process of Tungsten Concentrates……………………Li Honggui et.al.(84)

Fundamental Studies on the Inhibition of Impurities in Caustic Decomposition of Tungsten Concentrates…………………Li Honggui(91)

Ⅱ.Studies on new technology

A New Technology of Caustic Decomposition of Tungsten Concentrates……………………Li Honggui et.al.(99)

Caustic Decomposition of Scheelite and Scheelite-Wolframite Concentrates through Mechanical Activation……………………Li Honggui et.al.(108)

Caustic Decomposition of Wolframite with High Calcium through Mechanical Activation……………………Liu Maosheng et.al(119)

Study on Mechanically Activated Leaching of Scheelite with Caustic Soda on a Commercial Scale……………………Li Yunjiao et.al(129)

Caustic Decomposition of Low-grade Tungsten Concentrate with High Calcium and High Impurities………………Sun Peimei et.al.(139)

Laboratory Study on Caustic Decomposition of Scheelite Concentrate through Mechanical Activation………………Sun Peimei et.al.(147)

Commercial Tests of the Caustic Decomposition of Scheelite through Mechanical Activation……………………Li Yunjiao et.al.(156)

Laboratory Study on Soda Decomposition of Scheelite Concentrate through Mechanical Activation………………Liu Maosheng et.al.(165)

Soda Decomposition of Low-grade Tungsten Concentrate through Mechanincal Activation……………………Zhao Zhongwei et.al.(173)

Behaviours of Impurities in the Soda Decomposition of low-grade Tungsten Concentrate……………………Sun Peimei et.al.(181)

Inhibition of Impurities in the Soda Decomposition of low-grade Tungsten Concentrate from Shi Zhuyuan Mine………………Li Yunjiao et.al.(191)

Caustic Decomposition of Tungsten Concentrate in Vibrating Thermo-miller……………………Su Pengtuan et.al.(201)

Analysis on the Motion of Balls in the Caustic Decompositing Thermo-miller on a Commercial scale……………………Zhao Zhongwei(208)

Treatment of Ammonia Leaching Slag in the Metallurgical Process of Tungsten……………………Sun Peimei et.al.(220)

Appendex…………………………………………(234)

Table 1 Density of NaOH Solution……………………(234)

Table 2 Solubility of Sodium Chloride in Aqeous Solution of NaOH……………………(236)

Table 3 Boiling Point of NaOH Aqeous Solution……………………(241)

Table 4 Boiling Point of NaOH Aqeous Solutio Saturated with Soldium Chloride……………………(242)

Table 5 Average Activity Coefficient of NaOH Solution at Different Temperature……………………(243)

Table 6 Heat of Dissolution of NaOH……………………(244)

Fig 1 Boiling Point of Aqeous Solution of NaOH……………………(245)

Fig 2 Vapor Pressure of Aqeous Solution of NaOH……………………(246)

钨为我国的丰产元素,据统计,我国钨储量占世界总储量的51%左右。但在钨矿物原料深加工方面,特别是钨矿物原料分解方面,由于历史原因,长期以来一直采用国外已有技术,与国外水平始终有一定差距,因而未能充分发挥资源优势形成全行业的优势。

1981年,我国国家领导人号召打钨翻身仗,我们在开展符合我国资源特点的钨矿物原料分解新工艺的研究时,深感当时国内外有关的基础理论研究基本上处于空白状态,难以为开拓新工艺提供理论依据。因此,在国家自然科学基金的资助下,我们开展了基础理论研究,对钨矿物碱分解过程的热力学、动力学、Na2WO4-NaOH-H2O系的物理化学性质、碱分解过程中杂质的行为及抑制杂质的措施进行了全面研究。在热力学和动力学研究中,又特别根据我国现有钨冶金厂的技术装备主要为用NaOH工艺处理黑钨精矿这一现状,研究在工业上将此工艺扩展到处理我国富有的白钨矿及黑白钨混合矿的可能性(当时国内外专家对这种可能性基本上都是持否定态度)。因此,重点之一是研究NaOH与CaWO4(白钨矿)反应的热力学和动力学。通过近4年的研究,上述理论课题全面达到了预计要求,有关成果填补了国内外空白。在热力学和动力学研究方面纠正了前人的片面观点,找到了用NaOH分解白钨所需的、而且在工业条件下容易实现的条件。

在理论研究的基础上,同时参考了国外关于矿物原料机械活化的研究成果,我们进行了钨矿物原料碱分解的新工艺研究,发明了机械活化(俗称热球磨)碱分解工艺及设备,其实质是根据上述理论研究成果在机械活化反应器中,建立NaOH分解白钨矿及黑钨矿的热力学条件,同时将对矿粒的磨碎过程和机械活化过程与分解的化学反应过程有机结合,因而,各种钨矿物原料(包括白钨精矿)都能顺利得到分解。

新工艺研究在完成小型试验的基础上,我们与平桂矿务局珊瑚矿协作,先后完成了扩大试验和工业试验。工业试验证明:本工艺一方面对原料适应性广,能分解包括白钨精矿、白钨细泥在内的各种钨矿物原料;另一方面相对于经典工艺而言,流程短,成本低,因此,为我国各钨冶金企业提供了一条适合我国钨资源特点的新的技术路线,同时,也纠正了过去国内外学者关于在工业条件下不可能用NaOH分解法处理白钨矿的偏见。国内许多钨冶金企业纷纷采用本工艺,以取代其经典工艺,到目前为止,已采用本工艺和正在用本工艺进行技术改造的钨冶炼厂的生产能力已占全国钨冶金厂生产能力的1/4以上。本工艺在国内推广后,得到学者和冶金企业的一致好评。在中国有色金属工业总公司主持的鉴定会上,专家一致认为本工艺为国内外首创,主要指标超过了世界先进水平。先后获国家发明二等奖、中国专利优秀奖及多项省部级科技进步奖。1991年被评为湖南省专利推广十佳项目。

为了向广大读者全面介绍本研究的理论成果及所发明的新工艺,我们将部分已发表的和过去未曾发表过的论文编辑成册发行,请广大读者给予指正。

本研究工作由李洪桂负责,参加研究的主要成员有刘茂盛、孙培梅、李运姣、赵中伟、戴朝嘉、苏鹏抟等,此外研究生李军、刘志立、银瑰、顾珩、张才明、何立新等亦参加了部分工作。

本工艺在半工业试验、工业试验及推广应用过程中,国内许多钨冶金厂特别是平桂矿务局珊瑚矿化工厂协作进行了大量工作,在此我们向他们表示衷心的感谢。

作者

1997年2月