Способ переработки шеелитовых промпродуктов

 

Использование: изобретение касается переработки шеелитовых промпродуктов с повышенным содержанием флюорита. Сущность изобретения: проводят солянокислое разложение шеелитовых промпродуктов, содержащих флюорит, в присутствии ионов железа (III) или алюминия (II) в количестве 15-20 г/дмЗ. Получена вольфрамовая кислота , содержащая не менее 99,9% с минимальным количеством примесей. Может быть использована для легирования сталей. Из вольфрамовой кислоты можно получить кондиционные паравольфрамат аммония и трехокись вольфрама. 1 табл.

союз сов тских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 22 В 34/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4782810/02 (22) 06.12.89 (46) 23.10.92, Бюл, N 39 (75) B.M. Нерезов, А.Н. Шэрыкпэева и B,Ï. Меркулова (56) Зеликман А.Н., Никитина Л.С. Вольфрам,— M., 1978, с. 58, 69 — 84.

Основы металлургии./Под ред, Грейвера, т. !У, 1961, с. 115, (54) СПОСОБ ПЕРЕР/БОТКИ ШЕЕЛИТОBblX КОНЦЕНТРАТОВ С ПОВЫШЕННЫМ

СОДЕРЖАНИЕМ ФЛЮОРИТА

Изобретение относится к металлургии редких металлов, а именно к металлургии вольфрама, и может быть использовано при разработке шеелитовых концентратов и и роми родуктов.

Известен способ спекания (или сплавления) шеелитовых концентратов с содой, Спекание проводят при 800-900 С в присутствии кварцевого песка. Расход соды составляет при этом 150-200% к теоретически необходимому для образования NazWO4.

Для снижения спекообразования в шихту вводят кеки от выщелачивания. Но даже в этих условиях извлечение вольфрама из

CaWO4 в NazWO4 не превышае1 95%.

Известен автоклавно-содовый способ переработки шеелитовых концентратов. Он не требует введения в процесс кварцевого песка и кеков выщелачивания и обеспечивает извлечение вольфрама в раствор нэ уровне 98%.

Как первый. так и второй способы не могут быть применены для переработки шеелитовых концентратов с повышенным со„„!Ж „„1770424 А1 (57) Использование: изобретение касается переработки шеелитовых промпродуктов с повышенным содержанием флюорита, Сущность изобретения: проводят солянокислое разложение шеелитовых промпродуктов, содержащих флюорит, в присутствии ионов железа (III) или алюминия (!!!) в количестве

15 — 20 г/дм3. Получена вольфрамовая кислота, содержащая не менее 99,9% с минимальным количеством примесей, Может быть использована для легирования сталей, Иэ вольфрамовой кислоты можно получить кондиционные паравольфрамат аммония и трехокись вольфрама. 1 табл. держанием флюорита, так как потребуется значительный избыток соды и растворы выщелачивания будут содержать значительное количество примесей (вместе с вольфрамом в раствор переходят фтор, фосфор, мышьяк. молибден, кремний). Это затруднит получение кондиционной продукции, усложнит технологию, потребует повышенный расход реагентов.

Распространенный способ переработки шеелитовых концентратов разложением непосредственно концентрированной соляной кислотой при 90-100 С с получением технической вольфрамовой кислоты. очищаемой затем аммиачным способом, не может использоваться для концентратов с повышенным содержанием флюорита, тэк как вольфрамовая кислота будет содержать значительное количество СаРг, что затруднит очистку ее от примесей аммиачным способом, потребует дополнительных операций, увеличение времени, уменьшение извлечения основного компонента. Применение технической вольфрамовой кислоты непосI

1770424 редственно для выплавки ферровольфрама будет ограничиваться Из-эа присутствия флюорита, Наиболее близким решением, совпадающим с предлагаемым по всем переделам, взятым авторами за прототип, является способ переработки шеелитовых концентратов

CLLIA. По данному способу тонкоизмельченный концентрат крупностью 85% класса—

0,044 мм разлагают в течение 5 ч при 82 С

20% HCI при Т:Ж=1. 1 с небольшим количеством НИОз. После окончания процесса пульпу разбавляют водой и осадку дают отстояться. Кислый раствор сливают, а осадок

3-4 раза промывают в реакторе холодной водой. Полученную техническую вольфрамовую кислоту растворяют в аммиачной воде, Осветленный раствор выпаривают в вакуум-выпарных аппаратах до плотности

1,5 г/дм . Выделившийся паравольфрамат аммония отфильтровывают на нутч-фильтре. отжимают на центрифуге и высушивают при 100 С. Общее извлечение вольфрама в готовую продукцию составляет 95%.

Недостатком данного способа применительно к шеелитовым концентратам с по» в ышен н ым содержанием фл юорита является то, что получаемая техническая вольфрамовая кислота будет содержать большие количества СаЕр, который в аммиачной воде 8 значительной степени вместе с вольфрамом переходит в раствор.

Выделение иэ такого раствора паравольфрамата при выпаривании приводит к загрязнению его кальцием и фтором. Для получения продукции, отвечающей техническим условиям, потребуется дополнительная операция по очистке от этих примесей введением в раствор MgCIz, что приведет к увеличению продолжительности процесса, снижению извлечения, расходу реагентов.

Цель изобретения — ускорение процесса и получение кондиционной конечной продукции.

Пос гавленная цель достигается тем, что разложение соляной кислотой проводят в присутствии ионов железа (!!!) или алюминия (III) при их концентрации в растворе

15:20 г/дм .

По сравнению с прототипом предложенный способ позволяет сократить flpoдолжительность общего технологического цикла и получить кондиционную товарную продукцию. В результате растворения фторида кальция обеспечивается более полное раскрытие поверхности минералов шеели а, ускоряется процесс образования вольфрамовой кислоты, практически не содержащей флюорита и одновременно

10 очищенная от железа, фосфора, молибдена, щелочных и щелОчноземельных металлов, из которой можно получать паравольфрамат аммония, отвечающий техническим требованиям, В результате растворения фторида кальция при выщелачивании и отделении его от вольфрама не требуется специальной операции по очистке вольфрамовой кислоты путем введения М9С!2, т.е, сокращается время технологического цикла, а полученная техническая вольфрамовая кислота может использоваться как товарная продукция в черной металлургии.

15 Пример осуществления способа, Опыты проводят с шеелитовым концентратом одного иэ вольфрамовых месторождений Казахстана следующего состава, %: И/Оз 55;

CaFq 20; А!20з 1,2; FezOs 0,5; Мо 3,5; СаО 17;

20 Я!02 0,3; Р 0,2; As 0,05; S 0.2. Концентрат измельчают до класса -0,044 мм (85%) и разлагают при 80-90 С в течение 4 ч 20% HCI при Т:Ж=1:1 с небольшим количеством

Н МОз.

25 Проводится холостой опыт и опыты с введением ЕеС!з и AICIg иэ расчета 5-25 г/дм Fe (li.l) и Al (ill). После завершения процесса пульпу разбавляют водой, отстаивают. фильтруют. Полученный осадок тех30 нической вольфрамовой кислоты промывают 4 раза холодной водой и затем растворяют в аммиачной воде. После отстаивания осветленный раствор выпаривают до плотности 1,5 г/смз, выделившийся пара35 вольфрамат аммония отфильтровывали, высушивали при 100ОС. Так как конечным продуктом для производства вольфрама или карбида вольфрама является триоксид вольфрама (М/Оз), который может быть получен

40 как при прокаливании вольфрамовой кислоты, так и паравольфрамата аммония, то опыты проводятся с получением М/Оз из технической вольфрамовой кислоты и из паравольфрама аммония.

45 Результаты сведены в таблице.

Формула изобретения

Способ переработки шеелитовых концентратов преимущественно с повышенным содержанием флюорита, включающий

50 разложение соляной кислотой, фильтрацию, промывку, растворение в аммиачной воде, выпаривание, выделение паравольфрамата аммония, сушку и прокалку при 800 С, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса и получения кондиционной конечной продукции, разложение соляной кислотой проводят в присутствии ионов железа (III) или алюминия (III) при их концентрации в растворе 15 — 20 г/дм . 1770424

Содержание компонента, Условия опыта

И опыта при прокаливании Н. WO

2 при прокаливании ПВА

МО> др.при- в т.ч. меси F

WO> др.при- в т.ч. меси F

1, По прототипу

2 Введение Fe (Ш-5 г/дм ) 14,9

2 3

0,15

0,1

0,1

0,1

2,31

0,17

О,t

0,09

0,1

Составитель В,Нерезов

Техред М.Моргентал Корректор Л.Лукач

Редактор Т,Шагова

Заказ 3716 Тираж Подписное

8НИИГ1И 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, 101

4

6

8

Введение

Введение

Введение

Введение

Введение

Введение

Введение

Введение

Введение

Fe(III)-10 r/дм

Fe (III) -15 гlдм

Fe(III)-20 г/дмз

Fe(III) 25 r!ä ç

F e (I II) -5 r/дмэ .

A1(III)-10 r/ð.ì

Al (III)- 15 r/äì3 ,> I. (III)- 20 г/дм

Al (III) - 25 r/äè3

85,1

97,7

99, 85

99,9

99,9

99,9

97,69

99,83 . 99,90

99 91

99,9

4,95

0,6

0,05

-О, 02

0>017

0,016

О, 065

0,05

О, 016

0,016

0,017

94,75

98,54

99,91

99,95

99,95

99,95

98, 53

99, 92

99,95

99,93

99>95

5,25

1,46

0,09

0,05

0,05

0 05

1,47

0,08

0>05

0,07

0,05

0,6

0>3

0>01

0,006

0,006

0,006

0,32

0,009

0,006

0,006

0,007