中、低品位白钨矿开发利用对钨工业可持续发展、资源保障与高效利用均有重要的战略意义。白钨矿主成分钨酸钙与主要脉石均为含钙矿物导致其难以分离,目前浮选富集工艺着重新药剂开发利用而对环保考虑有所不足。同时现行湿法冶金处理白钨矿无论酸法或碱法工艺都仍难以摆脱若干动力学或热力学制约,过程能耗和物耗较高并危害生态环境。本文提出白钨矿富集预处理、络合盐-磷酸法浸出白钨矿、超声辅助沉降氯化铵-氨水处理浸出溶液制备仲钨酸铵(APT)的新工艺路线,通过对富集、浸出、后处理环节的综合优化,以及对浸出反应动力学、络合浸出产物结构、氯化铵沉降超声强化作用的机理研究,为发展一种高效节能环保的白钨矿冶金利用新技术提供工艺基础和关键技术参数。在白钨矿富集分离含钙脉石的过程中,采用基于环境无害浮选药剂的优化组合,在常温和加温条件下对两种白钨矿进行实验研究,考查富集过程各工艺参数对富集钨矿品位及回收率的影响规律。结果表明,加温富集过程精选能力强、可获得65%以上品位的钨精矿、最终回收率达50%以上。而常温富集工艺对环境无害及能耗较低,通过添加药剂抑制脉石、参数优化调控,可达到钨品位45%(回收率65%)至65%(回收率35%)的富集效果。所获常温富集钨精矿,可作为后续白钨精矿湿法分解工艺所需要的合格原料。针对白钨矿络合酸分解过程机理研究的不足,采用人造白钨与白钨精矿进行浸出过程动力学研究。结果表明,络合盐-磷酸浸出过程符合液固多相缩核反应模型,反应过程受界面化学反应控速。根据Arrhenius公式计算出反应的表观活化能为60.65kJ/mol,并根据白钨精矿实验结果获得其动力学方程参数,阐明了络合浸出过程的反应机理,所获数据对反应过程速率调控具有一定实用价值。进一步系统考查了络合浸出过程中主要工艺参数对钨浸出率的影响规律,并着重针对文献中有关浸出产物类型不明的问题进行探索研究。结果表明,反应温度、反应时间、盐酸浓度、磷酸络合剂用量对钨浸出率作用明显,对品位68.87%的白钨精矿,在搅拌速度1000r/min、反应温度80℃、HC1初始浓度2.16 mol/l、W/P摩尔比7：1、反应时间3h的优化条件下,钨浸出率可达98%以上。使用富集预处理所得中、高品位白钨矿,在优化工艺条件下进行络合浸出时也可获得良好的浸出率效果,说明该工艺对不同品位白钨矿原料具有良好的适应性,采用中等品位白钨矿对提高钨矿总体资源利用率亦具有技术可行性。同时,对络合浸出所得溶液进行傅利叶红外光谱测定,明确了不同W/P比条件下产物结构类型均为Keggin型12-磷钨杂多酸H3[PW12O40]而并非H6[P2W18O62],由此廓清了国际文献中对此问题的疑惑,为精细调控络合浸出过程中磷配入量和相应工艺效果提供了理论指导。依据络合浸出实验结果优化工艺参数,在达到传统酸分解白钨矿工艺相同钨浸出率的前提下,所用盐酸初始浓度、反应温度可明显降低,具有降低过程能耗、酸耗及环境友好的技术潜力。由络合浸出白钨矿所得溶液制备标准仲钨酸铵产品目前尚未见研究,因此将浸出溶液成功转化为常规钨盐产品是实现本研究新工艺价值的重要环节。在浸出液后续处理过程中,采用氯化铵沉淀-氨水溶解两步法对其所含钨盐进行转化。针对络合浸出液氯化铵沉淀过程中所得固体颗粒物沉降速度缓慢的难题,探索采用超声外场的强化作用。在温度20℃,超声频率20kHz,超声加载时间3min,超声功率90W条件下,使固体颗粒物沉降速度提高20%以上,并分析阐明了超声振动与辐射压力的加速沉降作用机理。沉淀(NH4)3[PW12O40]·xH2O固体产物加入去离子水调浆后再加氨水溶解,在双氧水氧化条件下水解除铁；在pH值8.5～9.5、镁离子浓度0.2mol/l时,加入理论量1.1倍条件下反应除磷；在pH值8-9、加硫化铵量n(S)/n(Mo)=16与硫酸铜量n(Cu)/n(Mo)=3沉淀反应除钼；最终净化溶液蒸发结晶制取仲钨酸铵(NH4)10H2W12O42·4H2O固体,产品钨含量及主要杂质含量均达到了现行国标要求。