Способ переработки вольфрамовых концентратов



Способ переработки вольфрамовых концентратов
Способ переработки вольфрамовых концентратов

 


Владельцы патента RU 2605741:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" (RU)

Изобретение относится к металлургии редких металлов. Способ переработки вольфрамитовых концентратов включает приготовление шихты, ее спекание и последующее автоклавно-содовое выщелачивание продукта спекания. Шихту готовят путем смешивания вольфрамитового концентрата, чернового промпродукта в виде 4-7%-ного концентрата первичной флотации шеелитовой руды с содержанием кальцита 40-60% и карбоната натрия в количестве 5% от общей массы шихты, а спекание шихты ведут при температуре 750-800°С в течение 2-4 часов. Обеспечивается перевод трудновскрываемого вольфрамита в легковскрываемый шеелит. 3 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к металлургии редких металлов, в частности вольфрама, и может быть использовано для переработки вольфрамовых концентратов с получением соединений вольфрама: вольфрамата натрия, триоксида вольфрама и паравольфрамата аммония.

В настоящее время принята технология разложения вольфрамовых концентратов содой, включающая спекание с содой (t=800-900°С), выщелачивание спека, очистку растворов от примесей и получение из очищенных растворов товарной продукции, например, вольфрамата натрия (Зеликман А.Н. Металлургия редких металлов. М., 1980. 328 с.).

Недостатком этой технологии является то, что содержащиеся в концентрате примеси переходят в раствор вместе с соединениями вольфрама, и возникает необходимость очистки от них по сложной многостадийной схеме.

Кроме того, в промышленности применяют способы содового и сернокислотного автоклавного разложения вольфрамовых концентратов при температуре 225°С, включающий нейтрализацию раствора и последующую очистку от примесей (Зеликман А.Н. Металлургия редких металлов. М., 1980. 328 с.).

Эти способы характеризуются повышенным расходом химических реагентов и воды, недостаточно высоким извлечением вольфрама в готовую продукцию и большой циркуляционной нагрузкой.

Известен также метод извлечения тугоплавких металлов из кислых растворов и пульп сорбцией с использованием различных ионитов с последующей десорбции аммиачными растворами (Авторское свидетельство СССР N 1029631, 1981 г., С22В 34/34, С22В 34/36/).

Недостатком указанного способа является невысокая степень извлечения вольфрама, низкая эффективность процесса регенерации ионита, а также повышенный расход реагентов.

Наиболее близким по технической сути к предлагаемому способу является способ, включающий предварительную термохимическую подготовку вольфрамитовых концентратов к автоклавно-содовому переделу, обеспечивающую переход вольфрамита в шеелит, путем прокаливания вольфрамитового концентрата с некондиционным шеелитовым концентратом или кеками от автоклавно-содовой переработки шеелитовых концентратов при температуре 800°С в течение 2 часов в присутствии натриевой соды в количестве 2% от массы смеси (Авторское свидетельство SU 1520867 A1, С22В 34/36, 10.06.1999).

Технический результат предлагаемого способа направлен на перевод трудновскрываемого вольфрамита в сравнительно легковскрываемый шеелит путем добавления чернового промпродукта шеелитовой флотации, обеспечивающий образование шеелита в ходе спекания. В этом случае показатель перевода вольфрамита в шеелит превышает 85%.

Технический результат достигается следующим образом.

Способ переработки вольфрамитовых концентратов включает приготовление шихты, ее спекание и последующее автоклавно-содовое выщелачивание продукта спекания, отличающийся тем, что шихту готовят путем смешивания вольфрамитового концентрата, чернового промпродукта в виде 4-7%-ного концентрата первичной флотации шеелитовой руды с содержанием кальцита 40-60% и карбоната натрия в количестве 5% от общей массы шихты, а спекание шихты ведут при температуре 750-800°С в течение 2-4 часов.

В предлагаемом способе переработки спеканию при температуре 750-800°С в течение 2-4 часов подвергается измельченная смесь вольфрамитового концентрата с черновым промпродуктом, представляющим собой 4-7%-ный концентрат первичной флотации шеелитовой руды, содержание кальцита в котором 40-60%, и соды, в соотношении 5% от общей массы шихты. Образующийся при этом спек превращают в вольфрамат натрия автоклавно-содовым выщелачиванием.

Суть предполагаемого способа заключается в том, что при условии введения чернового промпродукта и соды в исходный вольфрамитовый концентрат образуется промежуточный активный продукт - вольфрамат натрия, который реагирует с кальцитом. Таким образом, сода инициирует цепную реакцию 1, в которой появляется промежуточное соединение, вызывающее цепь превращений исходных молекул и приводящих к образованию шеелита и регенерации соды по реакции 2.

При ведении процесса свыше 698°С (температура плавления Na2WO4 698°С), в системе будет присутствовать жидкость, способствующая смачиванию шихты и ускоренному продвижению цепной реакции. При этом вольфрамат натрия, выравнивает концентрацию во всем объеме.

На фиг. 1 представлена зависимость перехода вольфрамита в шеелит от влияния количества чернового промпродукта шеелитовой флотации в исходной шихте и времени спекания. Видно, что добавление чернового промпродукта сверх СНК способствует более быстрому и полному протеканию реакции, а при увеличении времени спекания увеличивается извлечение WO3 из вольфрамита в шеелит. Если увеличить время спекания, то данный способ будет экономически невыгодным, поэтому оптимальное время спекания составляет 2-4 часа. Фиг. 2 и 3 демонстрируют диапазон температуры спекания, при котором происходит основное влияние - 750-800°С. Свыше 850°С идет частичное проплавление шихты, что затрудняет дальнейшую переработку спека.

Пример 1. В качестве исходного сырья использовали вольфрамитовый концентрат с содержанием основных элементов %: WO3 - 52,05; MnO - 15,71; Fe2O3 - 10,83, черновой промпродукт шеелитовой флотации, в котором содержится %: WO3 - 4,39; Fe2O3 - 7,38; СаО - 43,95 и карбонат натрия. Навеску шихты, состоящую из вольфрамитового концентрата и чернового промпродукта шеелитовой флотации, взятого 200% сверх СНК, и соды - 5% от общей массы шихты, измельчали и тщательно перемешивали в ступке. Подготовленную шихту засыпали в алундовый (графитовый) тигель. Тигель помещался в заранее разогретую до 800°С муфельную печь, спекание проводили в течение 2-4 часов. Полученные спеки охлаждали до комнатной температуры, измельчали в ступке и отдавали на РФА анализ для определения содержания компонентов. На основании полученных данных РФА анализа, можно сделать вывод, что извлечение WO3 из вольфрамита в шеелит меняется от 87,13% до 89,44%, соответственно при двух- и четырехчасовой выдержке.

Способ переработки вольфрамитовых концентратов, включающий приготовление шихты, ее спекание и последующее автоклавно-содовое выщелачивание продукта спекания, отличающийся тем, что шихту готовят путем смешивания вольфрамитового концентрата, чернового промпродукта в виде 4-7%-ного концентрата первичной флотации шеелитовой руды с содержанием кальцита 40-60% и карбоната натрия в количестве 5% от общей массы шихты, а спекание шихты ведут при температуре 750-800°С в течение 2-4 часов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения паравольфрамата аммония из вольфрамового концентрата. Способ включает автоклавное содовое выщелачивание вольфрамового концентрата, регенерацию содового раствора и возвращение его на выщелачивание, концентрирование вольфрама с помощью ионного обмена на твердом анионите, регенерацию анионита десорбцией и получение паравольфрамата аммония из десорбата.
Изобретение относится к способу получения чистой вольфрамовой кислоты. Способ включает обработку вольфрамсодержащего сырья кислотой с получением осадка технической вольфрамовой кислоты, который обрабатывают раствором аммиака для растворения вольфрамовой кислоты и получения аммиачного раствора вольфрамата аммония.

Предложен способ для извлечения вольфрама из шеелита. Осуществляют введение кислотной смеси, содержащей серную кислоту и ортофосфорную кислоту, в реактор разложения, нагрев до 70-100°C и добавление шеелита при контроле соотношения жидкой и твердой фаз на уровне 3:1-8:1 л/кг.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности извлечению вольфрама, молибдена и сопутствующих металлов из продуктов флотационном обогащения молибдено-вольфрамовых руд.
Изобретение относится к переработке вольфрамсодержащего сырья. Вольфрамсодержащий карбонатный раствор подвергают сгущению с помощью флоулянта ВПК-402 для удаления из раствора таких примесей, как ВО3 3-, РО4 3-, AsO4 3- и SiO3 2.

Изобретение относится к металлургии редких металлов. Способ вскрытия вольфрамитовых концентратов включает предварительную механообработку вольфрамитовых концентратов и последующую обработку активированных вольфрамитовых концентратов раствором NaOH.
Изобретение относится к переработке вольфрамсодержащего сырья. В автоклав загружают вольфрамсодержащее сырье и раствор карбоната натрия концентрацией 220 г/л.
Способ рекуперации молибдата или вольфрамата из водного раствора заключается в том, что молибдат или вольфрамат связывают из водного раствора при значении рН в пределах от 2 до 6 с водонерастворимым, катионизированным неорганическим носителем.

Изобретение относится к способу вскрытия шеелитовых концентратов растворами. Способ включает предварительную механообработку исходного сырья и последующую обработку активированного материала раствором соды Na2CO3.

Изобретение относится к способу утилизации отходов твердых сплавов, содержащих карбид вольфрама и кобальт в качестве связующего. .

Изобретение относится к выщелачиванию благородных металлов из упорного золотосодержащего сырья. Перед выщелачиванием увлажненную или обезвоженную до заполнения пор водой руду подвергают воздействию наносекундных электромагнитных импульсов, имеющих следующие параметры: длительность - менее 1 нс, длительность фронта - менее 0,1 нс, частота повторения - более 1 кГц и амплитуда - более 15 кВ.

Изобретение относится к способу получения паравольфрамата аммония из вольфрамового концентрата. Способ включает автоклавное содовое выщелачивание вольфрамового концентрата, регенерацию содового раствора и возвращение его на выщелачивание, концентрирование вольфрама с помощью ионного обмена на твердом анионите, регенерацию анионита десорбцией и получение паравольфрамата аммония из десорбата.

Изобретение относится к области химии и цветной металлургии и может быть использовано при переработке низкокачественного алюминийсодержащего сырья, в том числе нефелинов, методом спекания.

Изобретение относится к металлургической промышленности, в частности к области гидрометаллургии благородных металлов, и может быть использовано для извлечения золота из упорного сырья.

Изобретение относится к обработке богатых кальцием промышленных отходов. Способ обработки включает экстракцию ионов кальция из суспензии богатых кальцием гранулярных частиц указанных отходов и водного нитрата аммония с образованием богатой кальцием первой фракции и тяжелой второй фракции.
Изобретение относится к способу переработки окисленных никелевых руд. Способ включает сульфатизирующий обжиг с использованием серной кислоты с получением сульфатного огарка.

Изобретение относится к металлургии цветных металлов. Способ переработки сульфидного никелевого сырья включает обжиг шихты, содержащей сульфидное никелевое сырье и хлорид натрия, при температуре 350-400°С с доступом кислорода в течение 1,5-2 ч и выщелачивание полученного огарка водой при температуре до 100°С.

Изобретение относится к способу кучного выщелачивания золота из исходного сырья в виде золотосодержащих упорных руд и техногенного минерального сырья. Способ включает агломерацию исходного сырья путем добавки к нему связующего материала, формирование штабеля, выщелачивание золота путем подачи в штабель раствора выщелачивающего реагента, рециркуляцию рабочих растворов, сбор продуктивных растворов и выделение из них золота.

Изобретение относится к металлургии. Способ химического обогащения полиметаллических марганецсодержащих руд включает дробление и размол руды, который ведут до крупности минус 0,125, автоклавное выщелачивание присутствующих в руде элементов путем смешивания ее с 18%-ным раствором хлористого железа в соотношении 1:9 с последующим нагревом до температуры 475-500 K в течение 3 часов.

Изобретение относится к технологии извлечения скандия из различных видов сырья и техногенных отходов и может быть использовано для избирательного извлечения скандия из отходов производства алюминия (красные шламы), титана (отработанные расплавы), диоксида титана (гидролизная серная кислота или солянокислые раствора), циркония, олова, вольфрама, урана.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу обезвреживания хромового шлака. Способ включает приготовление ядер окатышей из хромового шлака, угольной пыли или коксика и связующего.
Наверх