氢氧化钠分解法是当前处理钨矿物原料的主流工艺。在碱性体系中,矿物所含的磷、砷、硅、钼、锡等元素因不同程度地被浸出而成为粗钨酸钠溶液的主要杂质。发现氢氧化钠分解钨矿时,原料含钙有利于抑制杂质磷、砷、硅的浸出,并且这些杂质的浸出率随着钙含量的增加而降低。这表明磷、砷、硅的含氧酸根可与钙形成难溶化合物,而且这些沉淀在白钨矿已被分解的条件下仍能稳定存在。
针对偏硅酸钠分解白钨矿的问题,对Ca-Si-W-H2O体系进行了热力学平衡分析,获得了一系列平衡关系图。理论分析表明,白钨矿可被偏硅酸钠分解,随着pH值升高,分解固相产物依次为CaSiO3和Ca3Si2O7。在低pH值的CaSiO3稳定区,白钨矿被偏硅酸钠分解,但溶液中钨浓度较低;在高pH值的Ca3Si2O7稳定区,氢氧化钠也参与了分解反应,钨浓度随pH值上升迅速增加。
因此,偏硅酸钠分解白钨矿时可添加适量的氢氧化钠,以提高钨矿分解效果。分解实验验证了理论分析结果,实际分解效果变化的趋势与热力学分析一致。偏硅酸钠用量是影响浸出总体水平的重要因素,提高试剂浓度或添加氢氧化钠,能进一步提高钨的浸出率。
