白钨矿的碱浸动力学

钨是我国的丰产资源。白钨矿（CaWO₄）因在苛性碱溶液中不分解，不可能如黑钨矿那样用苛性碱浸出，传统上采用盐酸分解。中国科学院过程工程研究所柯家骏等利用溶度积原理，提出在苛性碱浸出时添加适量可溶性磷酸盐，以期使白钨矿中的钙沉淀为难溶化合物羟基磷酸钙Ca₅（PO₄）₃OH（kap＝1.6×10^－58），从而使白钨矿以钨酸钠的形式不断溶解浸出。为了证实这种可能性及推测的机理，进行了白钨矿的碱浸动力学研究。

用100%粒度＜44μm（－325目）的白钨矿粉末压制成圆盘样品，采用旋转圆盘法得到经验浸出动力学方程如下：

   （1）

式中，k为表观浸出速率常数。从上式可知表观话化能E_α＝42700J∕mol，表明该浸出过程主要受表面化学反应所控制。实验过程中观察到提出液中有固体悬浮物出现而圆盘样品表面末见固体沉淀物层，这与从表观活化能得出的浸出过程主要受表面化学反应所控制的结论一致。固体悬浮物的X射线衍射及红外光谱分析的结果也证实浸出中有羟基磷酸钙生成。因而可以推断白钨矿的苛性碱浸出是按以下反应进行的：

   （2）

这是一个通过动力学研究了解反应机理的实例。