Способ извлечения вольфрама из сточных вод
Использование: извлечение вольфрама из сточных вод участков травления вольфрамового проката с целью регенерации металла , очистка промышленных стоков от вольфрама. Сущность изобретения: вольфрам извлекают гуматами калия или аммония при рН 1-2 и соотношении вольфрам:гумат, равном 1:(1,2-4). Гуматы используют в виде 0,5-4% водных растворов. Степень извлечения вольфрама 73,4-97,4%. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (si)s С 02 F 1/62
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4865125/26 (22) 10.09,90 (46) 30.08.92, Бюл, ¹ 32 (71) Донецкий государственный университет (72) Т.B.Ñòóïíèêîâà, Н.Н.Дегопа и Ю.Н,Зубкова (56) Дублянская А.С., Таскина Л.И., Петрухина Л.В. и Захарченко Т,Н, Очистка сточных вод ионообменным извлечением вольфрама. — Цветная металлургия, 1986, № 9, с.
50 — 52.
Патент США ¹4584185,,кл. С 01 G
41/00, 1986.
Патент США N 4759915, кл. С 01 6
41/00, 1988.
Изобретение относится к области извлечения соединений вольфрама иэ сточных вод, в частности из сточных вод участков травления вольфрамового проката,и может быть использовано как для извлечения вольфрама из сточных вод с целью регенерации, так и для очистки промстоков от соединений этого металла.
Известен способ извлечения вольфрама из сточных вод, который заключается в последовательном пропускании вод через катионообменные и анионообменные фильтры.
Однако такой способ, пригоден для очистки сточных вод, а не для извлечения вольфрама, так как вымывание соединений металла из фильтров очень трудоемкий и многостадийный процесс. Способ неприменим для больших объемов сточных вод.
ЫХ 1758023 А1 (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ВОЛЬФРАМА
ИЗ СТОЧНЫХ ВОД (57) Использование: извлечение вольфрама из сточных вод участков травления вольфрамового проката с целью регенерации металла, очистка промышленных стоков от вольфрама. Сущность изобретения: вольфрам извлекают гуматами калия или аммония при рН 1 — 2 и соотношении вольфрам:гумат, равном 1;(1,2 — 4), Гуматы используют в виде
0,5 — 4 водных растворов. Степень извлечения вольфрама 73,4-97,4%, 1 табл.. Известен способ выделения вольфрама из воды путем осаждения его соляной кислотой в виде слаборастворимой вольфрамовой кислоты.
Такой способ требует очень большого количества кон центрирован ной соля ной кислоты (150,7 г на 1 л), а кроме того, вольфрамовая кислота выделяется в виде трудно отделяющейся коллоидной фазы, Наиболее близким к предлагаемому способу является выделение вольфрама из водного раствора HzS0< (рН 2) путем экстракции металла органической фазой, содержащей 6 — 10 об, 70 триалкиламина с
Се-С1о-алкильными радикалами, в частно-. сти З-изооктиламином, и 94-90 об. % ароматического разбавителя, представляющего смесь алкилбенэолов с мол. м, 120, 134, 148 и общим числом атомов углерода в алкильном радикале, равным 3,4 или 5, с последу1758023 ющей реэкстракцией вольфрама из органической фазы раствором аммиака, Известный способ имеет ряд недостатков: он многостадиен и трудоемок; требует применения токсичных органических se 0,52 г/n), в результате чего органическую фазу необходимо подвергать фракционной дистилляции; способ требует черезвычайно сложного и многочисленного технологического оборудования. Целью изобретения является упрощение и удешевлейие процесса извлечения вольфрама из водных растворов при сохранении высокой степени извлечения металла. Для достижения поставленной цели при извлечении вольфрама из водных растворов используются гуматы аммония или калия при массовом соотношении вольфрам:гумат, равном 1:(1,2 — 4). Способ осуществляют следующим образом. Пример 1, К 10 мл вольфрамата натрия, содержащего 0,5 г/л вольфрама, добавляют 0,3 мд 2 -ного водного раствора гумата аммония, перемешивают, добавляют несколько капель концентрйрованной соляной кислоты до установления величины рН смеси, равной 1-2. Выпавший осадок отфильтровывают, а фильтрат анализируют на остаточное содержание в нем вольфрама, Расчет степени извлечения вольфрама проводили на основании данных об остаточной концентрации его в фильтрате после осаждения. Данные по извлечению вольфрама из водного раствора вольфрамата натрия или аммония при различных соотношениях вольфрам:гумат приведены в таблице (примеры 1-8). Гуматы калия или аммония используют в виде 0,5-4f,-ных растворов, так как использование концентраций гуматов ниже 0,5 нецелесообразно из-за получения мелкодисперсного осадка, который плохо фильтруется, а использование концентрации выше 4 (затруднено из-за малой доступности концентрированных растворов. Формула изобретения Способ извлечения вольфрама из сточных вод путем введения химического реагента, отличающийся тем,что,сцелью упрощения и удешевления процесса при сохранении высокой степени извлечения, в каДля сравнения проведен процесс извлечения вольфрама из раствора вольфрамата натрия в условиях прототипа. Пример 9, К 10 мл натрия по каплям 5 прибавляют 2 í, HzS04до рН 2, затем добавляют 5 мл изопропилбензола, содержащего 0,5 мл З-изооктиламина, экстрагируют, отделяют органический слой в делительной воронке. К органическому слою добавляют 10 10 мл 10%-ного раствора аммиака. Снова взбалтывают в делительной воронке и отделяют водный слой. Органический слой несколько раэ промывают водой, водные вытяжки соединяют и переносят в мерную 15 колбу на 100 мл, доводят до метки водой. Отбирают пробу и анализируют на содержание вольфрама. Остаточная концентрация вольфрама 0,044 г/л, что, учитывая 10-кратное разбавление, составит 0,45 г/л извле20 ченного вольфрама, т,е. 90/,. Как следует из данных, приведенных в таблице, гумат аммония является более эффективнь;м реагентом для извлечения вольфрама по сравнению с гуматом калия. При 25 соотношении вольфрам:гумат аммония 1— 2,4 степень извлечения вольфрама достигает величины 97, 4 .. Предлагаемый способ извлечения вольфрама из сточных вод имеет ряд преиму30 ществ по сравнению с известными; дешев и прост, так как не требует специального технического решения, может быть реализован с использованием имеющихся типов установок (отстойник-шламонакопител ь, пресс35 фильтр); более дешев, так как требует применения гуматов натрия и аммония. Bblделяемых из дешевого бурого угля (цена гумата натрия 0,8 руб за 1 кг, цена гумата аммония 0,5 руб за 1 кг по данным Семенов40 ского завода горного воска, цены реактивов по прототипу: триизооктиламин 1150 руб за 1 кг; алкилбензолы 81-142 руб за 1 кг); экологически безопасен, не требует применения токсичных органических веществ, 45 применение способа не вызывает дополнительных загрязнений сточной воды, в воде после отделения осадка остается лишь небольшая, в пределах ПДК (ПДК NaCI=20 мг/л, ПДК МНОГО=25 мл jn), примесь NaCI u 50 ИНДО; образующийся вольфрамосодержащий шлам пригоден к термической переработке с целью извлечения вольфрама. 1750023 Соотношение масс вольфрама и гумата Объемы контактируюих аство ов,мл Степень извлечения вольфрама, о Остаточное содержание WB водном растворе Ма И/Од, г/л рН раствора после обработки Опыт Гумат аммония, С=2 NaWQ4 C=0,5г/л 1-2 1-2 1-2 1-2 1-2 1-2 1-2 1-2 С=0,5 г/л 73,4 87,6 94,8 97,4 97,4 97,0 96,4 95,6 0,138 0,062 0,026 0,013 0,013 0,015 0,018 0,022 1: 1,2 1:1,6 1:2,0 1: 2,4 1:2,8 1: 3,2 1:3,6 1: 4,0 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 Гумат калия С= 27; 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 2 4 6 1: 1,2 1:1,6 1: 2,0 1: 2,4 1: 2,8 1: 3,2 1: 3,6 1:4,0 0,109 0,083 0,069 0,058 0,050 0,044 0,052 . 0,061 . 78,2 83,4 86,2 88,4 90,0 91,2 89,6 87,8 1-2 1-2 1-2 1-2 1-2 1-2 1-2 1-2 1 3 5 7 Составитель Т.Ступникова Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко Редактор З.Ходакова Заказ Й970 Тираж Подпйсное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1.01 честве химического реагента исполь- массовом соотношении с вольфрамом зуют гуматы калия или аммония при 1;(1,2 — 4).
