酸分解法为目前工业上处理标准白钨精矿（要求含黑钨及磷、砷等杂质低，例如我国的一级B类白钨精矿）的主要方法，将流程作适当修改后，亦可用于处理质量稍差的白钨精矿（含40% ~70%W03，同时含少量CaC03等易溶于酸的化合物），具有流程短、成本低等特点。
A 原则流程
原则流程如下图所示。
B 墓本原理
a 主要反应及其热力学条件
白钨矿： CaW04（s)+2HC1(aq）====H2W04（s)+CaCl2（aq） （1）
黑钨矿： FeW04（s）+2HC1（aq）====H2W04（s）+FeCl2（aq） （2）
MnW04（s）+2HC1（aq）====H2WO4（s）+MnC12（aq） （3）
上述反应在25℃的平衡常数及浓度平衡常数Kc（Kc＝〔CaCl2）／〔HCl〕2）见表1。
| 反应序号 | Ka（25℃计算值） | Kc=[CaCl2][HCl]2（测定值） |
| （1） | 107 | 104 |
| （2） | 6.3×104 | 700 |
| （3） | 2.5×108 |
b 反应机理及影响分解率的因素
反应机理 郑昌琼等研究表明，当搅拌速度足够快时，通过固态H2W04膜的扩散为分解过程的控制性步骤，随着盐酸浓度的不同，过程中反应的级数以及生成的H2W04膜的性质也不完全相同，在盐酸浓度为1~4mo1/L时，膜对扩散过程的阻碍作用最大，而在8mo1/L左右则阻碍小些。对人造白钨而言，其分解分数(x)与时间（t)的关系服从以下方程式：
2
1 - ——x - （1 - x）2/3 = kt
3
反应的表观活化能(40-98℃）为37.93 kJ/mol ,属固相膜（即H2W04膜）控制。对白钨精矿而言，测出表观活化能为43.61 kJ/mol。
影响分解率的因素提高分解温度、增加盐酸用量和延长时间都有利于提高分解率。在酸用量一定的情况下，改变酸浓度的同时就改变了固液比，浓度提高则一方面反应剂浓度大，有利于反应；另一方面固液比变大，不利于液相内的传质，总的说来，人们普遍认为采用高浓度有利于提高分解率。由于过程属通过H2W04膜的扩散控制，因此减小矿的粒度，相应地将减小H2W04膜的厚度，有利于提高分解率，例如在盐酸用量为理论量的2.5倍，盐酸浓度29.75%，100℃，搅拌1.5h的条件下，当粒度分别为58~74μm和小于58μm，则分解率分别为87.3%和95.1%。
由于通过H2W04膜的扩散为速率控制步骤，故在球磨的同时进行分解有利于提高分解率。此外，由于黑钨矿难与HCl反应，故原料中含铁（黑钨矿）高，则分解率降低。
杂质行为 用盐酸分解时的杂质行为见表2。
| 杂质及其矿物 | 盐酸分解过程中的行为 |
| 铁及重金属硫化物 | 与盐酸反应生成相应的氯盐并放出H2S。为避免H2S将钨酸还原成低价化合物，分解时往往加入精矿重0.1%~0.15%的硝石 |
| 砷：As2S5，As2S3 | 在中性气氛下不与HCl反应，在有氧化剂NaNO3存在时，生成H3AsO4进入溶液：3AsS3+28NaNO3+10HCl+4H2O====6H3AsO4+9Na2SO4+10NaCl+28NO↑ |
| FeAsO4 | 部分反应，生成H3AsO4进入溶液，并进一步形成杂多酸 |
| 钼：辉钼矿 | 中性气氛下不与HCl反应，有氧化剂存在时：3MoS2+18NaNO3+6HCl====3H2MoO4+6Na2SO4+6NaCl+18NO |
| 钼：钼酸钙矿 | CaMoO4+2HCl====H2MoO4+CaCl2；H2MoO4在盐酸中溶解度远大于H2WO4（见表3）；故在高酸度下部分进入溶液与钨分离，工业条件下除钼率达50%~70% |
| 磷：磷灰石 | 2Ca5（PO4）3F+18HCl→6H3PO4+9CaCl2+CaF2（或HF），H3PO4和H3AsO4一样与钨形成杂多酸，P的存在使钨的损失量提高。HF加速对设备（如搪瓷等）的损坏 |
| 金属氧化矿 | 大部分金属氧化矿与HCl反应生成相应的氯直盐 |
| 盐酸浓度 | 20℃ | 50℃ | 70℃ | |||
| H2MoO4 | H2WO4 | H2MoO4 | H2WO4 | H2MoO4 | H2WO4 | |
| 400 | 440 | 7.02 | 551.3 | 9.45 | 535.6 | 6.48 |
| 270 | 192.6 | 4.32 | 270.0 | 4.86 | 265.0 | 5.25 |
| 200 | 101.5 | 1.7 | 124.5 | 2.50 | 135.0 | 2.16 |
| 130 | 29.2 | 0.65 | 18.6 | 0.69 | 2.6 | 0.67 |
| 80 | 10.9 | 0.25 | 6.48 | 0.28 | 13.0 | 0.25 |
| 40 | 3.8 | 0.13 | 2.46 | 0.09 | 4.6 | 0.01 |
C 工业实践
a 酸分解过程
设备
(1)搅拌浸出槽 槽内壁及搅拌器均衬以耐盐酸腐蚀的橡胶，或槽壁在内衬玻璃钢的情况下，再砌一层石墨砖，以保证设备有足够的使用寿命，酸分解时一般用蒸汽直接加热。设备无特殊密封措施。
(2）密闭酸分解槽 其主体设备结构与搅拌浸出槽相同，但密封良好，转动轴采取机械密封，并选用耐磨、耐酸的密封元件；改进了传动系统以减少轴转动过程的摆动，从而保证在操作过程不漏气，槽内可在50kPa的正压下操作，温度达110℃，HC1蒸发量及消耗量少，因此有很好的经济效益及环保效益。
(3）热球磨反应器结构见下图。对其内衬材料及球的材质要求在工作温度下耐盐酸、耐磨，目前尚未找到能同时满足上述要求的材料。前苏联科学工作者建议用熔铸辉绿岩。我国科学工作者对研磨介质的材料进行了比较，发现在酸分解的具体条件下，钦球、卵石每小时的损耗量分别在0.36%和0.1％以下，一个直径20mm的铝球可使用5000h。
主要技术经济指标 某些工厂的工艺特点及主要技术经济指标见表4，一般白钨矿酸分解时控制最终母液含HCl约100~150g/L。[next]
表4 白钨精矿盐酸分解的主要技术经济指标| 工艺特点 | 技术参数 | 分解率/% | |||
| 酸用量/理论量 | 固：液 | 温度/℃ | 时间/h | ||
| 白钨精矿盐酸热球磨分解 | 1.3~1.5 | 1：1 | 55~60 | 4 | 99 |
| 白钨精矿盐酸搅拌分解 | 3.5~4.0 | 1：2 | ~100 | 约99.5 | |
| 40%~75%WO3的白钨矿酸分解后再碱浸 | 98 | ||||
| 白钨精矿密闭酸分解 | 2.9~3.0 | -- | 110 | 1 | 99.7 |
b 氨溶过程
先将粗钨酸用热水调浆，按1kg钨酸加1.2~1.5kg水，控制矿浆密度为1.6~1.65g/cm3（亦有控制为1.35 g/cm3左右的），将热矿浆加入激烈搅拌、浓度为25%~28%的氨水中，1kgW03约需28%浓度的氨水1~1.5L，控制温度约60℃左右，2h左右即可完全溶解，最后控制溶液含游离氨35g/L左右，过滤所得的溶液含W03350g/L左右。
氨溶时，H2W04、H2Mo04分别成（NH4）2 WO4、（NH4）2 Mo04形态进入溶液，磷、砷亦成相应的铁盐进入溶液，为除磷、砷可加入MgCl2，使之成铵镁盐沉淀，最终钨酸铵溶液中As/W03、P/W03可降至0.01％以下。
酸分解后氨溶渣的产出率约相当于精矿量的10%~15％，其中含W03达5% -30%，应进一步处理回收WO3。
参考文献：
1.郑昌琼.盐酸分解白钨精矿动力学初步研究.稀有金属，1980（6）：11~15
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