Способ переработки растворов после карбонатного вскрытия вольфрамовых руд

Изобретение относится к способу переработки растворов после карбонатного вскрытия вольфрамовых руд. Способ включает извлечение вольфрама из раствора после карбонатного выщелачивания в фазу органического анионита, извлечение вольфрама из анионита в водный продуктивный раствор с получением из него паравольфрамата аммония, возвращение растворов после извлечения вольфрама на автоклавное разложение. При этом сорбцию ведут на высокоосновном анионите АВ-17-8 в хлоридной форме. Паравольфрамат аммония перерабатывают до трехокиси вольфрама. Раствор после извлечения вольфрама отправляют на кристаллизацию хлорида натрия. Газы, выделяющиеся при кристаллизации и прокаливании паравольфрамата аммония, конденсируют и отправляют на осаждение гидрокарбоната натрия. Получаемый осадок прокаливают с получением карбоната натрия, который отправляют на автоклавное разложение. Маточный раствор осаждения гидрокарбоната натрия нагревают до разложения карбонатов, упаренный раствор хлорида аммония отправляют на извлечение вольфрама из фазы анионита. Технический результат - обеспечение пожаробезопасности и замкнутость цикла по выщелачивающему реагенту. 1 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к гидрометаллургии вольфрама и может быть использовано для получения вольфрамового ангидрида из растворов после содового выщелачивания вольфрамовых концентратов.

Известен способ переработки растворов после карбонатного вскрытия вольфрамовых руд [Уткин Н.И. Металлургия цветных металлов. М.: Металлургия. - 1985. С. 409-414], включающий в себя осаждение искусственного шеелита, его растворение с последующим осаждением технической вольфрамовой кислоты, растворение кислоты в аммиачной воде, выделение паравольфрамата аммония и прокаливание его до трехокиси вольфрама.

Недостатками этого способа являются высокие расходы реагентов на каждой стадии передела и большие объемы кислых сточных растворов.

Известен способ переработки растворов вольфрамата натрия [RU 2102326 C1, МПК6 C01G 41/00, C22B 34/36, опубл. 20.01.1998], включающий экстракцию вольфрама из кислых сред солью четвертичного аммониевого основания с последующей его реэкстракцией раствором неорганического реагента. Экстракцию проводят с использованием в качестве соли четвертичного аммониевого основания соли органической кислоты и триалкилбензиламмония, а реэстракцию ведут раствором аммиака.

К недостаткам данного способа относятся необходимость подкисления раствора и пожароопасность органических растворителей.

Известен способ получения паравольфрамата аммония [RU 2118668 C1, МПК6 C22B 34/36, C01G 41/00, опубл. 10.09.1998] (прототип), включающий концентрирование и очистку вольфрама от примесей без подкисления автоклавных щелоков в цикле «извлечение из раствора после карбонатного выщелачивания в фазу органического анионообменника - извлечение из фазы анионообменника в водный продуктивный раствор», переработку продуктивных растворов с получением паравольфрамата аммония, возвращение растворов после извлечения вольфрама на автоклавное разложение.

Недостаток способа заключается в том, что при сорбции на анионообменниках карбонат-ион также подвергается сорбции, что уменьшает его концентрацию в рафинате и, соответственно, разрывает цикл по выщелачивающему реагенту.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа, позволяющего отказаться от пожароопасных органических экстрагентов и полностью замкнуть цикл по выщелачивающему реагенту.

Предложенный способ переработки растворов после карбонатного вскрытия вольфрамовых руд так же, как в прототипе, включает концентрирование и очистку вольфрама от примесей без подкисления автоклавных щелоков в цикле «извлечение из раствора после карбонатного выщелачивания в фазу органического анионита - извлечение из фазы анионита в водный продуктивный раствор», переработку продуктивных растворов с получением паравольфрамата аммония, возвращение растворов после извлечения вольфрама на автоклавное разложение.

Согласно изобретению после карбонатного вскрытия вольфрамовых руд сорбцию ведут на высокоосновном анионите АВ-17-8 в хлоридной форме. Паравольфрамат аммония перерабатывают до трехокиси вольфрама. Раствор после извлечения вольфрама в фазу анионита отправляют на кристаллизацию хлорида натрия. Газы, выделяющиеся при кристаллизации и прокаливании паравольфрамата аммония, конденсируют и отправляют на осаждение гидрокарбоната натрия. Получаемый осадок прокаливают с получением карбоната натрия, который отправляют на автоклавное разложение, а маточный раствор осаждения гидрокарбоната натрия нагревают до разложения карбонатов. Упаренный раствор хлорида аммония отправляют на извлечение вольфрама из фазы анионита.

Использование высокоосновного анионита АВ-17-8 (ионообменной смолы) в качестве анионита обеспечивает пожаробезопасность предложенного способа.

В фазу анионита, изначально заряженного в Cl--форму, переходят карбонат и вольфрамат ионы:

2[R4N]Clорг+Na2WO4вод→[R4Ν]2WO4орг+2NaClвод

2[R4N]Clорг+Na2CO3вод→[R4N]2CO3орг+2NaClвод

Раствор, содержащий Na+- и Cl--ионы, отправляют на кристаллизацию NaCl. Ионит подают на стадию извлечения из фазы анионита (десорбции) раствором NH4Cl, где он заряжается в Cl--форму, после чего пригоден для новой стадии ионного обмена.

[R4N]2WO4орг+2NH4Clвод→(NH4)2WO4+2[R4N]Clорг

[R4N]2СO3орг+2NH4Clвод→(NH4)2CO3+2[R4N]Clорг

Десорбат, содержащий (NH4)2CO3 и (NH4)2WO4, направляют на стадию кристаллизации, где (NH4)2WO4, частично разлагаясь, переходит в кристаллический паравольфрамат аммония (ПВА). Карбонат аммония при этом разлагается:

(NH4)2CO3↔2NH3+H2O+CO2.

Отлетающие газы (NH3, H2O, CO2) конденсируют с получением раствора карбоната аммония. При прокаливании ПВА выделяются газообразные NH3, H2O, которые отправляют на конденсацию карбоната аммония. Полученный раствор карбоната аммония отправляют на стадию осаждения NaHCO3: через раствор барботируют CO2 и смешивают с NaCl:

(NH4)2CO3+H2O+CO2→2NH4HCO3

NH4HCO3+NaCl→NH4Cl+NaHCO3

Полученный осадок NaHCO3 отфильтровывают и прокаливают:

NaHCO3→Na2CO3+H2O+CO2

Маточный раствор стадии осаждения NaHCO3, содержащий (NH4)2CO3, NH4HCO3 и NH4Cl нагревают, при этом происходит разложение карбонатов. Отлетающие газы отправляют на конденсацию (NH4)2CO3, упаренный раствор NH4Cl - на десорбцию вольфрама.

Таким образом, обеспечивается замкнутость цикла по выщелачивающему реагенту.

На фиг. 1 представлена принципиальная технологическая схема переработки растворов после карбонатного вскрытия вольфрамовых руд.

Пример

Пробу 500 мл, полученную содовым автоклавным выщелачиванием вольфрамитового концентрата, с содержанием Na2CO3 220 г/л и Na2WO4 120 г/л отфильтровали на вакуумном фильтре и смешали с 3 дм3 высокоосновного анионита АВ-17-8 в хлоридной форме. Рафинат упарили, полученный насыщенный раствор NaCl направили на стадию осаждения NaHCO3. Десорбцию провели 400 мл раствора NH4Cl концентрацией 360 г/л. Десорбат с концентрацией (NH4)2WO4 190 г/л и (NH4)2CO3 250 г/л отправили на кристаллизацию ПВА. За одну стадию кристаллизовали 85% ПВА (48 г), маточный раствор вернули на стадию кристаллизации, смолу - на сорбцию. Отлетающие газы (NH3, H2O, CO2) конденсировали в конденсаторе с водяным охлаждением при 30°C. Полученный раствор (NH4)2CO3 отправили на осаждение NaHCO3. Осаждение проводили в агитаторе при перемешивании и барботаже воздуха. Барботирование проводилось с помощью компрессора низкого давления. В качестве осадителя использовали 190 мл раствора NaCl концентрацией 320 г/л. Полученную пульпу отфильтровали, кристаллы NaHCO3 направили на кальцинирование в муфельной печи при 150°C, после прокалки получили 80 г Na2CO3; отлетающие H2O, CO2 направили на стадию осаждения NaHCO3. Фильтрат отправили в ротационный испаритель на разложение (NH4)2CO3 при 80°C. Выделившиеся при этом NH3, H2O, CO2 отправили на конденсацию и возвращение на стадию осаждения NaHCO3, а упаренный раствор NH4Cl - десорбцию.

После прокаливания ПВА в муфельной печи при 800°C получен WO3 массой 42,6 г. Степень извлечения вольфрама из исходного раствора за одну стадию составила 90%, при этом оставшиеся 10% отправили на кристаллизацию со следующей партией десорбата.

Достигнутым техническим результатом является способ получения вольфрамового ангидрида из карбонатных растворов при достижении замкнутости цикла по выщелачивающему реагенту.

Способ переработки растворов после карбонатного вскрытия вольфрамовых руд автоклавным содовым разложением, включающий извлечение вольфрама из раствора сорбцией в фазу органического анионита, извлечение из фазы анионита в водный продуктивный раствор, получение из продуктивного раствора паравольфрамата аммония, возвращение раствора после извлечения вольфрама на автоклавное разложение, отличающийся тем, что после карбонатного вскрытия вольфрамовых руд сорбцию вольфрама из раствора ведут на высокоосновном анионите АВ-17-8 в хлоридной форме, раствор после извлечения вольфрама в фазу анионита отправляют на кристаллизацию хлорида натрия, паравольфрамат аммония прокаливают до трехокиси вольфрама, газы, выделяющиеся при кристаллизации хлорида натрия и прокаливании паравольфрамата аммония, конденсируют и отправляют на осаждение гидрокарбоната натрия, получаемый осадок прокаливают с получением карбоната натрия, который отправляют на автоклавное разложение, маточный раствор осаждения гидрокарбоната натрия нагревают до разложения карбонатов, а упаренный раствор хлорида аммония отправляют на извлечение вольфрама из фазы анионита.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к металлургии редких металлов. Способ переработки вольфрамитовых концентратов включает приготовление шихты, ее спекание и последующее автоклавно-содовое выщелачивание продукта спекания.

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 извлечению скандия и редкоземельных элементов (РЗЭ) из красных шламов. Распульповку красного шлама проводят при рН=0,5-1.

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 гидрометаллургии, а именно к способу сорбционного извлечения селена, теллура и мышьяка из растворов. Сущность способа заключается во введении растворимых соединений индия в раствор извлекаемых элементов перед сорбцией.
Изобретение относится к получению нанодисперсного сорбента металлов и к использованию полученного сорбента для интенсификации процесса сорбции и может быть применено в гидрометаллургии благородных металлов.

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано для извлечения и регенерации серебра из азотнокислых растворов. Способ извлечения серебра из технологических азотнокислых растворов, содержащих серебро до 0,5-8 г/л и азотную кислоту до 2-10 г/л, осуществляют на твердофазном платиновом катализаторе.

Заявляемый способ относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности к способу извлечения редкоземельных элементов (РЗЭ) из растворов, и может быть использован в технологии получения концентратов редкоземельных элементов.

Изобретение относится к способу извлечения урана из маточного раствора. Способ включает получение функционализированной аминофосфоновой смолы и маточного раствора, содержащего хлорид и уран.

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности к способу извлечения редкоземельных элементов (РЗЭ), и может быть использован в технологии хроматографического разделения лютеция и иттербия.

Изобретение относится к области химической технологии утилизации высокорадиоактивных растворов, получаемых при переработке облученного ядерного топлива, а именно к составам экстракционно-хроматографических материалов импрегнированного типа для селективного выделения и очистки прометия-147 от сопутствующих РЗЭ из азотнокислых растворов, которые состоят из двух компонентов при следующем содержании: 1-50 мас.% фосфорилподанда - производного 1,5-бис[2-(оксиалкоксифосфорил)-4-(этил)]фенокси-3-оксапентана формулы , где R представляет собой алкил C3-C12, и 99-50 мас.% макропористого сферически гранулированного сополимера стирола с дивинилбензолом с размером гранул 40-400 мкм.

Изобретение относится к аффинажному производству металлов платиновой группы (МПГ). Способ заключается в сорбции катионов родия (III) и рутения (III) на катионите КУ-2 из хлоридных растворов при контролируемых значениях pH растворов и содержаниях хлорид-иона.
Изобретение относится к способу извлечения золота из золошлаковых отходов, включающее контакт исходного сырья в виде золы от сжигания угля с растворяющей средой. При этом используют золу от сжигания угля при температуре, превышающей температуру плавления золота, и которая обеспечивает содержание частиц золота в золе ультратонких и наноразмеров.

Изобретение относится к способу переработки растворов после карбонатного вскрытия вольфрамовых руд. Способ включает извлечение вольфрама из раствора после карбонатного выщелачивания в фазу органического анионита, извлечение вольфрама из анионита в водный продуктивный раствор с получением из него паравольфрамата аммония, возвращение растворов после извлечения вольфрама на автоклавное разложение. При этом сорбцию ведут на высокоосновном анионите АВ-17-8 в хлоридной форме. Паравольфрамат аммония перерабатывают до трехокиси вольфрама. Раствор после извлечения вольфрама отправляют на кристаллизацию хлорида натрия. Газы, выделяющиеся при кристаллизации и прокаливании паравольфрамата аммония, конденсируют и отправляют на осаждение гидрокарбоната натрия. Получаемый осадок прокаливают с получением карбоната натрия, который отправляют на автоклавное разложение. Маточный раствор осаждения гидрокарбоната натрия нагревают до разложения карбонатов, упаренный раствор хлорида аммония отправляют на извлечение вольфрама из фазы анионита. Технический результат - обеспечение пожаробезопасности и замкнутость цикла по выщелачивающему реагенту. 1 ил., 1 пр.

Наверх