钠盐烧结焙烧是在矿物原料焙烧中加入钠盐、如碳酸盐、食盐、荷性钠、硫酸钠等,在一定的温度和气氛条件下,使矿物原料中的难溶的目的组分转变为可溶性的相应钠盐的变化过程。所得焙砂(烧结块)可用水、稀酸或稀碱进行浸出,目的组分转变为溶液,从而使目的组分达到分离富集的目的。
钠盐烧结焙烧可用于提取有用组分,也可用于除去难选粗精矿中的某些杂质。工业上常用钠盐焙烧提取钨、钒等有用组分,难处理的低度钨矿物原料、钾钒铀矿等难选矿物原料的钠化焙烧过程的主要反应为:
1 700~850℃
钨铁矿 2FeWO4+2Na2CO3+ ——O2 —————→ 2Na2WO4+Fe2O3+2CO2↑
2
1 700~850℃
钨锰矿 3MnWO4+3Na2CO3+ ——O2 —————→ 3Na2WO4+Mn3O4+3CO2↑
2
1 700~850℃
2MnWO4+2Na2CO3+ ——O2 —————→ 2Na2WO4+Mn2O3+2CO2↑
2
860℃
白钨矿 CaWO4+Na2CO3+SiO2 ——→ CaSiO3+Na2WO4+CO2↑
100~180℃
钾钒铀矿 K2O·2UO3·V2O5+6Na2CO3+2H2O————→2Na4[UO2(CO3)3]+2KVO3+4NaOH
V2O5+Na2CO3—→2NaVO3+CO2↑
SiO2+Na2CO3—→Na2SiO3+CO2↑
钠化焙烧比一般焙烧温度高,它接近于物料的软化点,但仍低于物料的熔点。此时熔剂熔融形成部分液相,使反应试剂较好地与炉料接触,可增加反应速度。因此,此作业的目的不是烧结,而是使难溶的目的组分矿物转变为相应的可溶性钠盐,烧结块可以直接送去水淬浸出或冷却磨细后去浸出。
此工艺除了用于提取某些有用组分外,还常用于除去难选粗精矿中某些杂质以提高精矿质全。例如用于锰精矿、铁精矿、石墨精犷、金刚石精矿、高岭土精矿等粗精矿中除去磷、铝、硅、钒、铁-铜等杂质。