廈門鎢業(yè)鎢資源綜合回收利用

錢文連

（廈門鎢業(yè)股份有限公司，福建 廈門 361026）

1 中國鎢資源現(xiàn)狀

根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局?jǐn)?shù)據(jù)，2008年世界鎢儲(chǔ)量630萬t（鎢金屬），其中，中國420萬t，占66.67％。截至2008年底，中國鎢基礎(chǔ)儲(chǔ)量235.12萬t，折合鎢金屬186.47萬t，占世界鎢儲(chǔ)量的47.03％［1］。雖然中國儲(chǔ)量仍居世界首位，但是經(jīng)過近百年的開發(fā)，中國鎢資源地質(zhì)品位大部分低于0.5％，礦床中伴生、共生資源多，單一鎢礦資源少。由于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件限制，目前可利用的黑鎢礦資源僅占總儲(chǔ)量的30％，而不易開發(fā)利用的白鎢礦卻占70％，如不加以重視，中國鎢礦資源很快處于劣勢地位。

2 中國鎢消費(fèi)情況

長期以來，中國鎢的儲(chǔ)量、生產(chǎn)量、貿(mào)易量居世界第一。近年來，由于中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，中國自身的消費(fèi)量也占世界第一，見表1［2］。遺憾的是，我們長期比較注重一次資源的開采，由于技術(shù)、政策等原因，而不夠重視鎢的回收和綜合利用，造成了資源的浪費(fèi)和環(huán)境的破壞。

表1 2005-2009年中國及世界鎢消費(fèi)情況

3 廈門鎢業(yè)鎢資源綜合回收利用介紹

3.1 廢鎢回收

廢鎢回收方法常用的有：（1）機(jī)械破碎法：它主要適用于低鈷合金回收，要求合金牌號(hào)明確、干凈無污染，適合于小規(guī)模生產(chǎn)，效率較低，回收的碳化鎢粉末重新用于生產(chǎn)一些低檔合金產(chǎn)品，是中國大多數(shù)私營企業(yè)回收的主要方法。（2）高溫處理法：它處理合金的溫度要求高，一般要達(dá)到1 800℃，普通設(shè)備難以滿足要求，生產(chǎn)成本高。（3）鋅熔法：它主要適用于低鈷合金回收，鋅蒸氣回收設(shè)備要求高、電耗高。（4）選擇性電溶法：它主要適用于高鈷合金回收，一般要求合金中含鈷8％以上。

1999年開始，廈門鎢業(yè)經(jīng)幾年的不斷試驗(yàn)、探索，集中力量研究開發(fā)了“氧化熔煉法”廢鎢綜合回收技術(shù)，該方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：能處理各種含鎢廢料；處理溫度低，約750℃；熔煉設(shè)備壽命長，一般能達(dá)到兩年；符合環(huán)保要求。2005年建成了年處理廢鎢量達(dá)4 000t的生產(chǎn)車間，生產(chǎn)流程見圖1。

圖1 廢鎢回收生產(chǎn)工藝原則流程圖

廢鎢按比例與氧化劑混合，在750℃以上的溫度下在熔煉爐內(nèi)進(jìn)混合熔煉，熔煉過程中產(chǎn)生的有害氣體轉(zhuǎn)化為氮?dú)夂脱鯕?，達(dá)到環(huán)保要求。熔煉后的物料：其中鎢生成鎢酸鈉溶解于水，氫氧化鈷、氫氧化鎳以渣的形式沉淀下來；經(jīng)壓濾機(jī)壓濾，鎢酸鈉溶液與氫氧化鈷、氫氧化鎳完成分離，鎢酸鈉經(jīng)除鉻、釩等雜質(zhì)后，作為原料和現(xiàn)有的鎢生產(chǎn)線對接，生產(chǎn)出高純的氧化鎢，質(zhì)量達(dá)到或優(yōu)于國標(biāo)水平（GB/T10116），用于生產(chǎn)硬質(zhì)合金和鎢絲。氫氧化鈷、氫氧化鎳采用硫酸浸出，經(jīng)除鐵、除鈣后進(jìn)行萃取分離、提純，分別得到鈷制品和鎳制品。公司還可以為客戶處理鎢廢料，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的仲鎢酸銨或氧化鎢返銷給客戶。

3.2 低品位白鎢礦回收

2003年，廈門鎢業(yè)和欒川鉬業(yè)合資設(shè)立豫鷺礦業(yè)有限責(zé)任公司，在中國河南建設(shè)日處理15 000t、入選品位僅為0.060％～0.115％的低品位白鎢礦回收生產(chǎn)線，對尾礦庫中長期存儲(chǔ)的白鎢資源進(jìn)行綜合回收。

位于河南的欒川鉬礦是特大型鎢鉬礦山，2003年底鉬金屬保有儲(chǔ)量60.2萬t，WO3保有儲(chǔ)量44.7萬t，該礦是鎢鉬共生礦。自1969年以來，在開采鉬的過程中，由于鎢的品位極低，難以回收，鎢與選鉬尾礦一起堆放在尾礦庫中。長期以來，由于對低品位白鎢礦回收工藝技術(shù)尚未有實(shí)質(zhì)性的突破，始終困擾著對低品位白鎢資源的開發(fā)和利用，致使大量的低品位白鎢資源浪費(fèi)在尾礦中。

通過多年對低品位白鎢回收的試驗(yàn)研究和生產(chǎn)實(shí)踐，不斷地進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，形成了自己的技術(shù)特點(diǎn)。在對傳統(tǒng)“優(yōu)先選硫”工藝、調(diào)藥制度、浮選時(shí)間、加溫脫藥技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化的基礎(chǔ)上，開發(fā)了專門適用于低品位白鎢浮選的“射流浮選機(jī)”，屬國內(nèi)外首創(chuàng)，該設(shè)備具有占地面積小、處理能力大、高效節(jié)能和易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制等優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)流程見圖2。

圖2 低品位白鎢礦回收流程圖

4 廈門鎢業(yè)低品位白鎢礦、高雜鎢礦、黑白鎢混合礦冶煉技術(shù)

廈門鎢業(yè)針對中國鎢資源中的低品位白鎢礦、高雜鎢礦、黑白鎢混合礦的特點(diǎn)，認(rèn)真進(jìn)行技術(shù)研究，成功地開發(fā)了一整套冶煉技術(shù)及設(shè)備，利用廈門鎢業(yè)獨(dú)特的離子交換除雜技術(shù)，除了能夠有效地去除磷、砷、硅等雜質(zhì)外，還開發(fā)了“堿性體系離子交換法鎢釩分離”、“溶劑萃取法分離提純鎢鈷”、“沉淀法除鎢酸鈉溶液中的鉻”等關(guān)鍵技術(shù)，做到了無論是以低品位白鎢礦、高雜鎢礦、還是以黑白鎢混合礦為原料生產(chǎn)的鎢酸銨溶液，其中的三氧化鎢濃度和雜質(zhì)含量達(dá)到了用鎢精礦生產(chǎn)的鎢酸銨溶液的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，通過蒸發(fā)結(jié)晶生產(chǎn)出來的仲鎢酸銨質(zhì)量穩(wěn)定，達(dá)到一流的水平，仲鎢酸銨產(chǎn)品供國內(nèi)外著名的鎢生產(chǎn)廠商進(jìn)行深加工，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的鎢絲和硬質(zhì)合金。生產(chǎn)流程見圖3。

圖3 低品位白鎢礦、高雜鎢礦、黑白鎢混合礦冶煉流程

5 結(jié)語

廈門鎢業(yè)在鎢資源綜合回收利用方面取得成功，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，為節(jié)約我國鎢一次資源，延長礦山開采年限，確保我國鎢資源大國優(yōu)勢地位提供了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。2009年，我國消耗鎢金屬量達(dá)2.75萬t，如能做到發(fā)達(dá)國家的回收利用水平，即回收利用消費(fèi)量的30％，每年相當(dāng)于節(jié)約8個(gè)大型鎢礦山的產(chǎn)量。在鎢行業(yè)，能否環(huán)保的回收利用鎢資源，也是衡量一個(gè)鎢企業(yè)的技術(shù)、規(guī)模和綜合競爭力的重要標(biāo)志，發(fā)達(dá)國家知名的企業(yè)都有自己的鎢回收體系。鎢回收綜合利用需要較強(qiáng)的技術(shù)支持和較大的環(huán)保投入，國家應(yīng)在政策上給予支持。

［1］李俊萌.中國鎢礦資源淺析［J］.中國鎢業(yè)，2009，24（6）：9-13.

［2］Michael M.全球鎢市場供需情況及發(fā)展趨勢［J］.中國鎢業(yè)，2010，25（2）：1-6.