我国钨渣处理现状与研究进展
2021-05-12张金祥罗教生管建红黄叶钿李忠岐陈远林郭学益
张金祥,罗教生,管建红,洪 侃,黄叶钿,普 建,李忠岐,陈远林,郭学益
(1.赣州有色冶金研究所有限公司,江西 赣州 341000;2.江西省生态环境监测中心,江西 南昌 330006;3.中南大学 冶金与环境学院,湖南 长沙 410083)
0 引 言
钨是我国重要的战略资源,具有高熔点、耐腐蚀、高温力学性能优异、压缩模量与弹性模量高等优良特性,可用于制造硬质合金、纯钨制品、钨合金、超合金、钢铁等多种材料,在现代工业中被广泛应用于机械加工、航空航天、军事国防、电子信息等领域,其中交通运输、矿业/凿岩、工业制造是钨消费的前三大领域,占总消费量的一半以上。由于钨的稀缺性与不可替代性,目前已被各国列为重要战略金属,被誉为“高端制造的脊梁”。
钨是一种相对稀有的元素,地壳丰度约为1.0~1.5 mg/kg,地壳中含量为0.007 %[1]。我国是钨业大国,钨资源储量、生产量、贸易量和消费量均居世界第一,据美国地质调查局数据,2020年世界钨储量340万t(钨金属,下同),钨精矿产量8.4万t,其中,中国钨储量190万t,占比55.88 %,钨精矿产量6.9万t,占比82.14 %[2]。
仲钨酸铵(APT)是钨产业链中重要中间冶炼产品,其生产工艺按钨精矿分解方法可分为碱分解法(即碱煮工艺)、酸分解法和盐分解法,其中碱分解法是我国APT生产的主流工艺,分解产生的渣称之碱煮钨渣(钨渣)。钨渣中通常含有钨、钼、锡、钽、铌、钪等有价金属,具有较高的回收利用价值,同时也含有砷、氟等有害元素,浸出毒性强,存在环境污染风险,已被列入国家危废名录。几十年来我国累积的钨渣达百万吨,且每年以近 8万 t的速度增加,大量钨渣亟须进行无害化处理与资源化利用,由于钨渣特性差异大,常规方法难以实现无害化处置与有价金属的高效提取。……
