Способ извлечения вольфрама из сточных вод

 

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ВОЛЬФРАМА да сточных вод путем обработки химическим реагентом с последующим осаждением , отличающийся тем, что, с целью увеличения степени извлечения , в качестве химического реагента используют дитионит натрия цри весовом соотношении вольфрама и дитионит-иона 1:0,5-1,5 и осаждение ведут от рН 1 до рН О.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С О? F 1/62

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

БМЪ.ИЩ г 1;;;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3602272/23-26 (22) 09.06.83 (46) 30.03.87, Бюл. № 12 (71) Институт химии Уральского научного центра АН СССР (72) Г.А.Комарова, Л.В.Чащина, A.À.ÈâàêèH и Л.Т.Марзоева (53) 628 ° 349(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 4548Pl, кл. С 02 Р 1/62, 1974.

Заявка ФРГ ¹ 2610637, кл. С 02 F 1/62, 1970.

ÄÄSUÄÄ 1153498 А1 (54)(57) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ВОЛЬФРАМА

ЯЗ СТОЧНЫХ ВОД путем обработки химическим реагентом с последующим осаждением, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени извлечения, в качестве химического реагента используют дитионит натрия при весовом соотношении вольфрама и дитионит-иона 1:0,5-1,5 и осаждение ведут от рН 1 до рН О.! 11

Изобретение относится к способам очистки сточных вод, а именно к очистке сточных вод от вольфрама в гидрометаллургии цветных и редких металлов.

Известен способ очистки сточных вод от вольфрама осаждением его карбинольным основанием красителя Основного фиолетового "К", взятого в количестве, равном количеству растворенной формы вольфрама, и осаждение ведут из раствора с рН О вЂ” 5.

Недостатком известного способа является его трудоемкость, связанная с применением красителя, загрязнение сбросных вод красителем Основным фиолетовым "К", содержание которого не должно превышать 0,05 мг/л. Визуально содержание 0 05 мг/л красителя

О.Ф.К. — это практически бесцветный раствор. По известному способу даже в оптимальной области осаждения вольфрама при рН=З получают окрашенные растворы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ извлечения вольфрама из сточных вод путем обработкй химическим реагентом с последующим осаждением.

Вольфрам и другие металлы выделяют в осадок соединениями двух- или трехвалентного железа в виде вольфрамата ванадия или ванадата железа (или молибдата железа) и хрома (III) в области рН 2-8, преимущественно при рН 2-4,5. При обработке сточных вод соединениями двух- или трехвалентного железа получают сложный по составу концентрат и воду, содержащую нейтральные соли. Переработка концентрата, содержащего вольфрам и другие металлы, сложна и трудоемка, а для выделения вольфрама практически нецелесообразна. Например, осаждение вольфрама из раствора, содержащего

1000 мг/л Ч, ведут 100Х-ным избытком трехвалентного железа, при этом остаточная концентрация вольфрама составляет 400 мг/л, что соответствует 60Х осаждения.

Недостатком способа является невысокая степень извлечения.

Целью изобретения является увеличение степени извлечения.

Поставленная цель достигается тем, что в способе извлечения вольфрама из сточных вод путем обработки хими/ ческим реагентом с последующим осаж53498 2!

25 зо

4g

Пример I. В сточную воду, содержащую, г/л: растворенный вольфрам 0,240, соляная кислота 6,57 (рН 1), кальций 15,0, вводят соль дитионита натрия в количестве 1 r на

1 г растворенного вольфрама (из расЯ" чета 0 5 r SäО на 1 r W), перемеши2 вают и добавляют концентрированную соляную кислоту до "рН О. При периодическом перемешивании растворы выдерживают в течение 1 ч при комнатной температуре. Осадок выпадает желтозеленого цвета. При конечной кислотности раствора 47,09 г/л НС! (pH 0,05) остаточная концентрация вольфрама составляет 0,015 г/л и степень осаждения 93,8Х.

По данным спектрального анализа осадок, прокаленный при 650 0, преддением в качестве химического реагента используют дитионит натрия при весовом соотношении вольфрама и дитионит-иона 1:0,5 — 1,5 и осаждение ве.дут при рН от 1 до О.

Способ осуществляют следующим образом. Берут сточную воду, имеющую температуру 40-50 С, вводят в нее соль дитионита натрия из расчета только на растворенный вольфрам в весовом отношении 0,5 — 1,5 S О на л

1 г вольфрама, перемешивают и добавляют концентрированную соляную кислоту, понижая таким образом рН от 1 до О. Выпавший желто-зеленый осадок отфильтровывают, а фильтраты анализи" руют на остаточное содержание вольфрама фотоколориметрическим (роданидным) методом.

Получаемые осадки, прокаленные о при 650 С, анализировали спектральным и рентгенофазовым методами. Данные спектрального анализа: W — основной элемент, Са I Х, Na IX, Si, А1, Ng, Cu, Fe О, 01-0, 001 Х . По результа там рентгенофазового анализа осадок представляет вольфрамовый ангидрид с примесью вольфрамата кальция

CaW0 . При малых содержаниях кальция в осадке его можно рассматривать как готовый продукт — вольфрамовый ангидридi

Необходимыми параметрами проведения процесса осаждения вольфрама являются область рН от 1 до О и расход осадителя, соответствующий весовому соотношению Ы:S 0„. = 1:0 5-1 5.

Обоснование параметров представлено в таблице.

Исходная концен- рН трация вольфрама, наг/ë чаль ное

W:SО г/г рн

Остаточн

Осаждение вольфрама, Х

Пример конечконцентра ция воль фрама, г/ ное

0,240

0,240

0,240

0,260

0,240

91,7

1:0,25 0

120,5 О

1:1 0

0,020

0,015

0,014

0,011

0 019

93,8

94,2

0,65 1:1,5 0

95,8

0,7 1:2

92,25

Составитель Павлова Редактор П. Горькова Техред Л.Сердюкова Корректор A Ип ин

Заказ 1167/1

Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 l l 534 ставляет вольфрамовый ангидрид (Wo }с примесью кальция около 1Х.

Пример 2. Процесс ведут аналогично примеру 1, но при расходе соли дитионита натрия 2 г на 1 r вольф15 рама (из расчета 1 r S О на 1 r W), при этом остаточная концентрация вольфрама равна 0,014 г/л, что соответствует 94,2Х извлечения вольфрама.

По данным спектрального анализа оса- lp док, прокаленный при 650 С, представляет вольфрамовый ангидрид с примесью кальция около 1Х.

Пример 3. В сточную воду, содержащую, г/л: растворенный вольф- 15 рам 0,260, соляная кислота 17,52 (рН 0,65), кальций 15,0, вводят соль дитионита натрия в количестве 3 r на

1 r вольфрама (из расчета 1,5 г $ 0„ на 1 r W), перемешивают и добавляют 20 концентрированную соляную кислоту.

Процесс проводят аналогично примеру 1.

При конечной кислотности 53,29 г/л

НС1 (рН О) остаточная концентрация вольфрама соответствует 0,011 г/л и 25

98 4 степень извлечения вольфрама составляет 95,8Х. Осадок, прокаленный при

650 С, по данным спектрального анализа представляет BQJIbApBMosblH ангидрид с примесью кальция. около 1Х.

Способ, будучи простым технологически, позволяет получить высокую степень осаждения, при этом конечный продукт получают в форме практически чистого W03, что дает возможность исключить дальнейшую трудоемкую переработку осадка и способствует практически полной утилизации теряемого со сточными водами вольфрама, Способ позволяет повысить извле- чение вольфрама с 60Х при остаточной концентрации 400 мг/л до 93,8-95,8Х при остаточной концентрации 11

15 мг/л, при этом извлеченный из сточных вод вольфрам полностью используется в получении вольфрамового ангидрида, тогда как в известном способе предполагается дальнейшее извлечение вольфрама из образующихся сложных осадков.