Способ переработки растворов после карбонатной переработки вольфрамовых руд

Способ переработки растворов после карбонатной переработки вольфрамовых руд включает вскрытие вольфрамового концентрата автоклавным содовым выщелачиванием вольфрама из вольфрамового концентрата, регенерацию вскрывающего реагента и возвращение его на стадию выщелачивания, концентрирование вольфрама с помощью ионного обмена на твердом анионите, десорбцию с получением десорбата десорбата и регенерацию анионита. При этом ионный обмен проводят на анионите АВ-17-8 в хлоридной форме в два этапа. На первом этапе раствор после выщелачивания направляют на извлечение карбонат-иона в фазу анионита с извлечением из фазы анионита в регенерируемый содовый раствор, направляемый на автоклавное выщелачивание. На втором этапе обедненный по карбонат-иону раствор направляют на извлечение вольфрамат-иона в фазу анионита с извлечением из фазы анионита в водный раствор, пригодный для кристаллизации паравольфрамата аммония. Техническим результатом является обеспечение пожаробезопасности и замкнутость цикла по выщелачивающему реагенту. В результате реализации способа получается паравольфрамат аммония, очищенный от примесей металлов и неметаллов. 1 пр.

 

Изобретение относится к области химической технологии неорганических веществ и может быть использовано в случаях, когда необходимо получить паравольфрамат аммония высокой чистоты.

Известен способ переработки растворов вольфрамата натрия [RU 2102326 С1, МПК 6 C01G 41/00, С22 В34/36, 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 С1, МПК6 С22В 34/36, C01G 41/00, опубл. 10.09.1998], 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.

Поставленная задача решается следующим образом. Предложенный способ переработки растворов после карбонатного вскрытия вольфрамовых руд 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. 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 Сl- -форму, переходят карбонат СО32-- и вольфрамат WO42- -ионы:

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

2[R4N]Clорг+Na2СО3вод → [R4N]2CO3орг+2NaClвод

Раствор, содержащий Na+- и Сl--ионы, отправляют на кристаллизацию NaCl. Ионит подают на стадию извлечения из фазы анионита (десорбции) раствором NH4Cl, где он заряжается в С1--форму, после чего пригоден для новой стадии ионного обмена.

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

[R4N]2CO3орг+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 ↔ 2NH32O+СO2.

Отлетающие газы (NH3, Н2O, СO2) конденсируют с получением раствора карбоната аммония. При прокаливании ПВА выделяются газообразные NH3, Н2O, которые отправляют на конденсацию карбоната аммония. Полученный раствор карбоната аммония отправляют на стадию осаждения NaHCO3: через раствор барботируют СO2 и смешивают с NaCl:

(NH4)2CO32O+СO2 → 2NH4HCO3

NH4HCO3+NaCl → NH4Cl+NaHCO3

Полученный осадок NaHCO3 отфильтровывают и прокаливают:

NaHCO3 → Na2CO32O+СO2

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.

Техническим результатом изобретения является замкнутая по выщелачивающему агенту технология получения паравольфрамата аммония, очищенного от примесей металлов и неметаллов.

ПРИМЕРЫ

Пробу 500 мл, полученную содовым автоклавным выщелачиванием вольфрамитового концентрата, с содержанием Na2СО3 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 (NH4)2WO4 концентрацией 190 г/л и (NH4)2СО3 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, Н2O, СO2) конденсировали в конденсаторе с водяным охлаждением при 30°С. 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 с концентрацией 320 г/л. Полученную пульпу отфильтровали, кристаллы NaHCO3 направили на кальцинирование в муфельной печи при 150°С, после прокалки получили 80 г Na2CO3; отлетающие Н2O, СO2 направили на стадию осаждения NaHCO3. Фильтрат отправили в ротационный испаритель на разложение (NН4)2СО3 при 80°С. Выделившиеся при этом NH3, Н2О, СО2 отправили на конденсацию и возвращение на стадию осаждения NaHCO3, а упаренный раствор NH4Cl - десорбцию. Масса ПВА после прокаливания в муфельной печи при 130°С составила 43,2 г. Степень извлечения вольфрама из исходного раствора за один цикл составила 90%, при этом оставшиеся 10% отправили на кристаллизацию со следующей партией десорбата.

Способ получения паравольфрамата аммония, включающий

(a) вскрытие вольфрамового концентрата автоклавным содовым выщелачиванием вольфрама из вольфрамового концентрата,

(b) регенерацию вскрывающего реагента и возвращение его на стадию выщелачивания,

(c) концентрирование вольфрама с помощью ионного обмена на твердом анионите, десорбцию с получением десорбата,

(d) регенерацию анионита,

(e) переработку десорбата с получением товарного паравольфрамата аммония, отличающийся тем, что ионный обмен проводят на анионите АВ-17-8 в хлоридной форме в два этапа, на первом этапе раствор после выщелачивания направляют на извлечение карбонат-иона в фазу анионита с извлечением из фазы анионита в регенерируемый содовый раствор, направляемый на автоклавное выщелачивание, а на втором этапе обедненный по карбонат-иону раствор направляют на извлечение вольфрамат-иона в фазу анионита с извлечением из фазы анионита в водный раствор, пригодный для кристаллизации паравольфрамата аммония.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу вскрытия шеелитовых концентратов растворами NaOH в открытых сосудах без применения автоклавов. Способ включает предварительную механообработку исходного сырья и последующую обработку активированного материала указанным раствором.

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.

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.
Изобретение относится к способу переработки фторсодержащих концентратов редкоземельных элементов (РЗЭ) и может быть использовано в гидрометаллургии. Иттрофлюоритовый концентрат, содержащий в мас.
Изобретение относится к области металлургии цветных металлов, в частности к извлечению скандия из красных шламов - отходов глиноземного производства. Способ включает выщелачивание красного шлама карбонатными растворами при одновременной газации шламовой пульпы газовоздушной смесью, содержащей СO2.

Изобретение относится к сорбционной гидрометаллургии урана и рения и может быть использовано для селективного извлечения рения из растворов. Способ извлечения рения из урансодержащих растворов включает сорбцию рения слабоосновным наноструктурированным ионитом на стиролакрилатной матрице, содержащим функциональные группы циклогексиламина в количестве 1,9-3,0 мг-экв/г.

Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано для извлечения урана из сложносолевых растворов и пульп. Способ сорбционного извлечения урана из сернокислых растворов и пульп заключается в том, что сорбцию урана проводят на анионите смешанной основности.

Изобретение относится к извлечению ценного металла из материала. При этом применяется нанофильтрация, при которой ценный металл извлекают из руды или отходов посредством выщелачивания с помощью подходящего выщелачивающего средства.

Изобретение относится к способам извлечения микроколичеств благородного металла, такого как палладий, из разбавленных растворов. Cпособ извлечения палладия из многокомпонентных растворов включает перемешивание дитиооксамидированного полисилоксана с раствором, в котором при помощи ацетатной буферной системы создана кислотность среды в диапазоне pH 2.0-4.0, в течение 30 минут.

Изобретение относится к области металлургии драгоценных металлов, в частности к гидрометаллургической переработке сырья, содержащего драгоценные металлы и сульфиды.

Изобретение относится к способу переработки апатитового концентрата. Способ включает обработку концентрата кислым раствором в присутствии катионита с последующим отделением продукционной фосфорной кислоты от катионита, содержащего кальций и примесные металлы.

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов. Извлечение скандия из хлоридных растворов сорбцией проводят на твердом экстрагенте (ТВЭКС) на основе гранул полимера, пропитанного фосфорорганическим экстрагентом.

Изобретение относится к cпособу извлечения ионов кадмия и цинка из природных и сточных вод. Способ включает сорбцию с использованием сорбента и элюирование сорбированных ионов.
Изобретение относится к области металлургии цветных металлов, в частности к извлечению скандия из красных шламов - отходов глиноземного производства. Способ включает выщелачивание красного шлама карбонатными растворами при одновременной газации шламовой пульпы газовоздушной смесью, содержащей СO2.

Способ переработки растворов после карбонатной переработки вольфрамовых руд включает вскрытие вольфрамового концентрата автоклавным содовым выщелачиванием вольфрама из вольфрамового концентрата, регенерацию вскрывающего реагента и возвращение его на стадию выщелачивания, концентрирование вольфрама с помощью ионного обмена на твердом анионите, десорбцию с получением десорбата десорбата и регенерацию анионита. При этом ионный обмен проводят на анионите АВ-17-8 в хлоридной форме в два этапа. На первом этапе раствор после выщелачивания направляют на извлечение карбонат-иона в фазу анионита с извлечением из фазы анионита в регенерируемый содовый раствор, направляемый на автоклавное выщелачивание. На втором этапе обедненный по карбонат-иону раствор направляют на извлечение вольфрамат-иона в фазу анионита с извлечением из фазы анионита в водный раствор, пригодный для кристаллизации паравольфрамата аммония. Техническим результатом является обеспечение пожаробезопасности и замкнутость цикла по выщелачивающему реагенту. В результате реализации способа получается паравольфрамат аммония, очищенный от примесей металлов и неметаллов. 1 пр.

Наверх