在分解过程中,白钨矿中的钙以可溶性的氯化钙(CaCl2)形式进入到酸溶液中,而钨以固体钨酸(H2WO4)的形式保留在固相中,实现钨与钙的分离。得到的钨酸再经氨溶、净化、蒸发结晶等工序制备仲钨酸铵产品。反应方程式如下:
CaWO4(s)+2HCl(aq)=H2WO4(s)+CaCl2(aq)
盐酸分解法曾是处理白钨精矿的经典方法之一,从20世纪50年代开始就得到工业应用。该方法主要适合处理高品质白钨精矿(要求含磷、砷等杂质低,否则在白钨精矿浸出过程时会产生可溶性的钨杂多酸进入溶液,造成钨的分散损失)。白钨精矿一般球磨至过325目筛后,进行盐酸分解。
盐酸分解过程在搅拌槽或热球磨反应器中进行。酸分解搅拌槽外壳用钢板焊制,内衬耐酸橡胶或耐酸砖、酚醛树脂浸渍石墨砖等,槽内装有衬胶的搅拌桨。搅拌槽中酸分解的盐酸用量为理论量的2.0~2.5倍,先将酸溶液(盐酸浓度为30%左右)加热至60~70℃后再加入矿浆,升温至沸腾后保温,然后加入矿量0.1%~0.15%的硝石煮沸即可放料进行过滤和洗涤。球磨机主体是钢制筒体,内衬耐酸橡胶和石英砖,作业时内装直径为50~70毫米的石英球,磨损至30毫米以下时则更换新球。热球磨酸分解温度一般控制在60℃左右,分解4~5小时分解率可达99%左右,盐酸用量仅为理论量的1.3~1.5倍。得到的钨酸经热水调浆后加入到25%~28%的氨水溶液中,在50~60℃下搅拌反应两小时后即可完全溶解,最终控制溶液含游离氨浓度为25~30克/升,过滤得到的溶液含WO3浓度为300~350克/升。