戰(zhàn)略鎢資源深層開發(fā)利用與高性能 硬質(zhì)合金制備的關(guān)鍵技術(shù)

1、易處理的黒鎢礦易處理的黒鎢礦(Fe,Mn)WO4已基本消耗殆盡，使用年限不已基本消耗殆盡，使用年限不足足5年；難處理的白鎢礦年；難處理的白鎢礦CaWO4占總鎢資源的占總鎢資源的78%。鎢鉬化學(xué)性質(zhì)極為相似，容易伴生，鎢鎢鉬化學(xué)性質(zhì)極為相似，容易伴生，鎢鉬深度分離成為長期困擾鎢冶金的難題。鉬深度分離成為長期困擾鎢冶金的難題。影響鎢產(chǎn)品的質(zhì)量影響鎢產(chǎn)品的質(zhì)量 鎢鉬是重要戰(zhàn)略儲備物質(zhì)，對高技術(shù)和國防軍工至關(guān)鎢鉬是重要戰(zhàn)略儲備物質(zhì)，對高技術(shù)和國防軍工至關(guān)重要。鎢業(yè)是我國的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。重要。鎢業(yè)是我國的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。 傳統(tǒng)的鎢鉬分離方法大多是利用鎢和鉬對硫的親和性傳統(tǒng)的鎢鉬分離方法大多是利用鎢和鉬對硫的親和性

2、的差異來實現(xiàn)的：的差異來實現(xiàn)的：（1）三硫化鉬沉淀法（易于產(chǎn)生毒氣H2S）（2）溶劑萃取法（MoS42-難以反萃）（3）離子交換法（MoS42-難以解吸）（4）活性炭吸附法（吸附容量太低）在中性或弱堿性溶液中加入一定量的硫化劑（如H2S或NaHS）之后, MoO42-會被硫化成MoS42-, 而鎢仍然以WO42-的形式存在。新的鎢鉬高效深度分離工藝？新的鎢鉬高效深度分離工藝？a. 簇合物化學(xué)（配位化學(xué)、生物固氮）簇合物化學(xué)（配位化學(xué)、生物固氮）MoOxS4-x2-結(jié)構(gòu)中的S存在兩種形式（1）產(chǎn)生橋鍵作用（能形成Mo-S-Cu鍵）（2）起雙鍵作用（S不能與過度金屬反應(yīng)）MoO42- 和和MoS4

3、2-與銅的反應(yīng)特性與銅的反應(yīng)特性存在明顯差異存在明顯差異b. 浮選化學(xué)相關(guān)理論浮選化學(xué)相關(guān)理論浮選： 硫化礦的常用捕收劑為黃藥, 黃原酸基是親礦物基, 以硫原子與礦物結(jié)合。硫代鉬酸根與黃原酸根具有相似的鍵合硫原子硫代鉬酸根可以視為浮選劑硫代鉬酸根可以視為浮選劑只需尋找與之匹配的待浮選礦物，實現(xiàn)鉬的除去c. 鉬在海水中的行為鉬在海水中的行為過度金屬元素可以作為天然厭氧海水中鉬的有效去除劑d. 鉬的生物化學(xué)行為鉬的生物化學(xué)行為（1）威爾森氏癥: 過多銅離子沉淀，注射硫代鉬酸根治療（2）反芻動物缺銅癥：長期食用含鉬食物銅和鉬在一定條件下能形成銅和鉬在一定條件下能形成Cu-S-Mo技術(shù)思路： 當(dāng)鉬酸鹽

4、被硫化后，容易與過度金屬發(fā)生當(dāng)鉬酸鹽被硫化后，容易與過度金屬發(fā)生 反應(yīng)，生成相應(yīng)的反應(yīng)，生成相應(yīng)的Me-S-MoMe-S-Mo簇合物簇合物 嘗試以過度金屬及其化合物作為除鉬劑，開發(fā)分離鎢鉬的工藝a. 銅粉除鉬銅粉除鉬銅對硫具有很強的親和力，預(yù)期它也會與MS42- (M=Mo, W)反應(yīng)生成M-S-Cu簇合物銅粉銅粉球磨球磨殘留鉬含量=0.24g/L鉬含量=0.6g/LMoS42- + Cu CuS + MoO42-MoO42- 不與不與CuS反應(yīng)生成反應(yīng)生成Mo-S-Cu簇合物，仍殘留在溶液中簇合物，仍殘留在溶液中b. CuS除鉬除鉬預(yù)先制備預(yù)先制備CuSCuS，再加入到硫化再加入到硫化后的鎢

5、酸鹽溶后的鎢酸鹽溶液中除鉬液中除鉬除鉬效果較銅粉有很大提高，但試劑用量過大，反應(yīng)活性有限(CMo=0.47g/L, T=25, t=3min, ns/Mo=10)c. 新生態(tài)新生態(tài)CuS除鉬除鉬新生態(tài)新生態(tài)CuSCuS具有很高的比表面積和反應(yīng)活性，也許會具有更好的除鉬效果具有很高的比表面積和反應(yīng)活性，也許會具有更好的除鉬效果CuSO4直接加到硫化后的直接加到硫化后的鎢酸鹽溶液中，鎢酸鹽溶液中，Cu2+與游與游離離S2-反應(yīng)生成新生態(tài)反應(yīng)生成新生態(tài)CuS，同時進行原位除鉬同時進行原位除鉬(CMo=0.47g/L, T=25, t=1h)新生態(tài)CuS具有很好的除鉬效果，相比CuS用量極大減少d. 其他過渡金屬硫化物除鉬其他過渡金屬硫化物除鉬借鑒借鑒CuS除鉬的成功經(jīng)驗，研究了除鉬的成功經(jīng)驗，研究了CoS、NiS、PbS、FeS、ZnS、HgS 等金屬硫化物作為分離試劑進行鎢鉬分離的效果等金屬硫化物作為分離試劑進行鎢鉬分離的效果鎢酸鈉溶液鎢酸鈉溶液鎢酸銨溶液鎢酸銨溶液 攻克了鎢冶煉企業(yè)長期以來鉬難以分離的問題攻克了鎢冶煉企業(yè)長期以來鉬難以分離的問題,仲鎢酸銨產(chǎn)品中鉬穩(wěn)定控制在仲鎢酸銨產(chǎn)品中鉬穩(wěn)定控制在20ppm以下，完全達到以下，完全達到0級產(chǎn)品級產(chǎn)品四、結(jié)語四、結(jié)語u 相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域研