本文以白钨精矿为原料,采用的工艺流程为：干法球磨机械活化—焙烧—造渣高温熔融分相的火法冶金手段,有效分解白钨精矿,实现钨与脉石杂质的有效分离,最终得到较纯净的钨酸钠产品。主要研究内容包括直接高温熔炼和机械活化—焙烧—高温熔炼,得出的实验结果如下：1.苏打热解白钨精矿直接高温熔炼实验。结果表明,高温(>900℃)下,在碱量为理论量的1.0倍～2.0倍,保温时间长达180min,加添加剂高达矿石量10%的情况下,白钨矿的分解都非常有限(<60%)。这一点与理论分析结果相符,证明白钨精矿与苏打直接高温熔炼制取钨酸钠是不可取的。热重分析表明,苏打分解白钨矿的适宜温度区间为：590℃～850℃。综合考虑,苏打与白钨矿发生反应的温度应在865℃以下,而熔炼造渣温度应在1000℃以上,实验需要将分解反应和熔炼造渣过程分开进行。2.苏打焙烧分解白钨精矿实验。结果表明,在焙烧温度595℃,焙烧时间2h,碱量为理论量的2.3倍的条件下,白钨精矿的分解率能达到93.79%。添加剂石英的加入对分解不利。针对分解不太理想的焙烧结果,进行了机械活化提高白钨矿分解率的实验。采用湿法球磨活化强化分解白钨精矿,得到的最佳湿磨活化工艺参数为：球磨时间60min,球磨转速100r/min,大小球配比(个数比)1：8,球料比(质量比)12：1。白钨精矿经湿磨活化后再进行苏打焙烧,分解率达到98.53%,渣含W032.1%。考虑到湿法球磨后还得烘干才能焙烧和熔炼,采用干法球磨活化强化分解白钨精矿。得到的最佳干磨活化工艺参数为：球磨时间20min,球磨转速250r/min,大小球配比(个数比)1：10,球料比(质量比)16：1。白钨精矿经干磨活化后再进行苏打焙烧,分解率达到98.4%,渣含W032.1%。3.苏打焙烧后熔炼分相实验。不加造渣剂高温熔炼实验结果表明,仅仅通过提高温度(1100℃提高至1500℃),熔体难以分相。加造渣剂高温熔炼实验结果表明,降低造渣剂配比中CaO的含量(50.89%→20%)及提高温度,均能够改善熔渣物性,使熔渣与钨酸钠分离更加完全。添加氟化钠不能够明显改善熔融分相性能。由物相分析结果可知,熔渣的主要组成为：Nal.55(A11.55Si0.4504)、Ca(Fe1.4Al0.6)Si06等,而下层固体主要为Na2WO4。由固体熔点分析结果可知,CaO含量低的熔渣其熔点也低,加C型、D型造渣剂的熔炼放渣温度为1100℃-1200℃,下层固体钨酸钠的熔融流动温度为650℃左右。因此在工业操作上,在1100℃～1200℃温度范围内可以实现熔渣以及熔体钨酸钠的分层放料。4.在上述分段实验的基础上,进行了综合实验。得到的实验结果为：熔渣中W03总含量约为3.91%,其中未分解的W03(即水溶渣中W03)为0.699%,其余的为夹带的钨酸钠。下层固体的组成为：钨酸钠约85.96%,钼酸钠约8.05%,杂质含量分别为P：0.038%(除磷率为77.08%),Si02：0.26%(除硅率为94.77%)。固体钨酸钠水溶后的水溶渣(Ca、Ba)W04约为4%。综上所述,采用干磨活化—焙烧—造渣高温熔炼工艺,不仅可以实现白钨精矿的有效分解,使其分解率达到98%以上,而且还可以有效地分离钨与脉石,杂质磷和硅的去除率分别为77.08%和94.77%,得到了较纯净的钨酸钠(包括钼酸钠)产品(其纯度>94%)。钼在分解与熔炼过程中不能与钨实现分离。获得的钨酸钠固体经过水溶,可得到较纯净的钨酸钠溶液(CwO3=100g/L时,Cp=0.05g/L；CsiO2=0.38g/L)。水溶渣可再返回焙烧与熔炼。