Способ очистки растворов вольфрамата натрия от примесей Советский патент 1992 года по МПК C22B34/36 

Изобретение относится к гидрометаллургии вольфрама и может быть использовано для очистки растворов вольфрамата натрия от примесей.

Цель изобретения - повышение эффективности, очистки, снижение расхода реагентов и обеспечение комплексности очистки..

Прерлагаемый способ заключается в том, что в предварительно нагретый 0.0 70-95 С вольфраматный раствор вводят расчетное количество алюминийсодержащей соли, обеспечивающее концентрацию в растворе 0,2 0,5 г/л иона алюминия, пульпу перемеши ают, затем нейтрализуют азотной вольфрамовой или пругой кислотой до

рН9,0-9,5, кипятят, отстаивают 2 6 ч, отфильтрованный раствор по1кисЛЯ1ЮТ до рН 2.5-.0.

Выбор определенных значений рН и проведение процесса очистки вольфра матных растворов в определенной последовательности обусловлены тем, что первоначально в .слабощелочной осуществляется обескремнивани за счёт образования высококремнистого алюмосиликата, что позволяет при значительно, меньшем расхо.пе реагента снижать концентрацию кремния в рчстворе до следовых количеств. Исходя из этого, расход алюминийсодержащего реагента составляет 3 6 г/л А1(ЫОзН9Н2.0 или 0,2 0,5 г/л алюминия. Последующее подкисление вольфраматных растворов до рН 2,5-,0 связано с образованием в этих условиях фосфатов (AIPO.) и арсенатов (AlAsO) алюминия.. Применение отстаивания плй слабо щелочных пульп способствует более четкому разделению твердых фаз; система за 2-6 ч приходит в равновесное состояние при олновременном снижении примесей в жиокой фазе. Благопаря таким условиям осущест вления процесса обеспечивается комплексная очистка вольфраматных растворов от примесей кремния, фосфора, мышьяка, остаточная концентрация которых составляет: SiOt (0,1 г/л), следы, Р 0,001-0,002 г/ As 0,003-0,006 г/л. Пример 1. Берут 1л раствора вольфрамата натрия, содержаще,го, г/л: WOj 78; SiO 1,15, Р 0,006 AS 0,012, нагревают до 70С и обрабатывают 3 г AKNOj) , что составляет 0,2 г/л иона алюминия, затем нейтрализуют азотной кислотой до рН 9,0, кипятят, отстаивают в те чение 2 ч и отфильтрованный раствор подкисляют до рН 2,5. Конечный объе очищенного вольфраматного раствора 0,96 л,. Содержание примесей в очищенном вольфраматном растворе, г/л: SiO 0,1; Р 0,002; As 0,0058. Степень очистки от примесей составляет соответственно, %: 91,3; 66,6; 51,66. Состав осадков, %: после обработки А1(Шз)з HgO и нейтрализации ло рН 9,0: ГОд1,7 12,28, А15,032,8В; SiOg 58,2j HgO 17,9.. после подкислеиия до рН 2,5: WOj 0,92; ,OV 0,0,., SiOy 0,06; Р 0,01; As 0,022, органика 30,27. Пример 2. Берут 1 л раство вольфрамата натрия, содержащего,г/л WO-j Si02. 1,15; Р 0,06- As 0,012 нагревают до и обрабатывает 6 А1 (N0 j)ai9Н20, что составляет 0,5 г/л иона алюминия, затем нейтр лизуют азотной кислотой до рН 0,5, кипятят, отстаивают в течение 6 ч и отфильтрованный раствор- подкисляю до ,0. Конечный объем очищенного вольфраматного раствора 0,98 л. : Концентрация примесей в очищенном вольфраматном растворе, г/л: SiOg следы,- Р 0,001; As 0,003. Степень очистки от примесей составляет соответственно. 33,3; 75. Состав осадков, : после оЬраЬогки А1(ЫОз)з 9F20 и нейтрализации,до рН 9,5: УОз 1,1; 13,0; 26,73, SiOg 59,1; 18,0; после поокисления ло рН ,0: WO, 0,7, ,0-; А120зО, SiO 0,007; Р 0,012, As 0,027, органика 30,08. Пример 3. Берут 1 л раствора вольфрамата натрия, содержащего, г/л: WO, 78; SiO 1,15i Р 0,006, As 0,012, нагревают до 80С и обрабатывают k ,S г А1(Шз)э9Н20, что составляет 0,3 г/л иона алюминия, после чего нейтрализуют азотной кислотой до рН , кипятят, отстаивают 6 течение 4 ч и отфильтрованный раствор подкисляют до рН 3.2. Конечны и объем очищенного вольфрама т но го раствора 0,98 л. Содержание примесей в очищенном вольфраматном растворе, гУл: SiO О,Об; Р 0,0015, As 0,. Степень очистки от примесей составляет соответственно, %: 9,23, 75,0; б5,8. Состав осадков, %: после обработки Al(NOj) и нейтрализации до рН 9,2: WO 1,08, Na-2.0 13,2; А1гО-з 25,9, SiO 58,6; 18,о; после попкисления до рН УОз 1,5; 1,0; А12.0з 0,071; SiO 0,02; Р 0,011; As 0,025; органика 50,15. Результаты опытов приведены в табл. 1-5. Из табл.1 следует, что достаточно низкая конечная концентрация кремния, фосфораИ мышьяка обеспечивается при расходе алюминийсодержащего реагента О,2 г/л иона алюминия, примем по мере увеличения дозировки реагента до 0,5 г/л иона алюминия показатели очистки улучшаются, оставаясь затем неизменными при большем его расходе. Как видно из данных табл.2, в сильнощелочной области (рН 11,012,0) при расходе алюминийсодержащего реагента 0,5 г/л иона алюминия эффективно очистить вольфраматные растворы от кремния не у.ается.

лишь проведение процесса очистки в слабощелочной области 9,5 обеспечивает остаточную концентрацию SiO.O, г/л. Однако поддержание рН 9,0.нецелесообразно, так как в этом случае увеличиваются потери вольфрама с осадком.

Применение отстоя благоприятно сказывается на снижении примесей со .временем в основном в тех вольфраматных растворах, которые после обработки алюминийсодержащим реагенто имеют концентрацию 1,0 г/л.

Тем не менее во всех случаях отстой обеспечивает более полное разделение твердых и жидких фаз, ускоряет фильтрацию и способствует боле глубокой последующей очистке вольфраматных растворов от фосфора и мышьяка.

Подкисление обработанных алюминийсодержащим реагентом и нейтрализованных ло рН 9 9,5 вольфраматных растворов создает условия Г1ля преимущественной их очистки от Фосфора и мышьяка, олнако при ,0 концентрация их снова повышается вследствие частичного образования растворимых вольфрамофосФорных и вольфрамокремниевых гетерополисоединений.

Использование предлагаемого способа очистки вольфраматных растворо от комплексообразующих примесей, обеспечивающего конечное.содержание их, в частности, кремния в следовых количествах, приводит к значительному снижению вольфрама в оборойых кеках, возвращаемых в цикл на повторную переработку, что дает возВлияние дозировки алюносодержащего реагента на показатели очистки вольфраматных фосфора, мышьяка. Исходный раствор , г/л: WO, 82; SiOj 1,5; P. 0,008- As 0,011

температура 85C, время отстоя ч.

можность увеличения прямого извлечения вольфрама и снижает затраты |на переработку оборотных продуктов. Способ позволяет обеспечить комплексную очистку вольфраматных растворов от примесей кремния,фосфора мышьяка; достичь более глубокой степени обескремнивания при снижении расхода алюминийсол.ержащего реагента в 2,5-3 paaaj обеспечить снижение примесей на всех стадиях технологической схемы и увеличить прямой выход вольфрамового ангидрида, резко уменьшив объем оборотных промпродуктов, повысить качество вольфрамового ангидрида за счет уменьшения, в нем содержания кремния до 0,002-0,003.

Формула изобретения

Способ очистки растворов вольфрамата натрия от примесей, включакяций нагревание исходного раствора до 70-95 0, последующую обработку азотнокислым алюминием с образованием пульпы и ее фильтрацию с получением вольфрамсог;ержащего раствора, отличающийся тем, что, С целью повышения эффективности очистки, снижения расхода реагентов и обеспечения комплексности очистки обработку ведут при расходе азотнокислого алюминия 0,2-0,5 г/л по . иону алюминия, перед фильтрацией осуществляют нейтрализацию пульпы до/ рН 9,0-9,5, ее кипячение и ртстаийание в течение 2-6 ч до содержания пвуокиси кремния не более 0,1 г/л, а после фильтрации раствор подкисляют ло рН 2,5-,0.

Таблица 1 растворов от кремния, , Условна очистки;

Влияние величины рН на остаточную концентрацию кремния, фосфорч, мышьякч при нейтрализации вольфраматного раствора, обработанного алюминийсолержащим

реагентом,

Исходный раствор , г/л: WO 82; SiO, 1,5j Р 0,008; As 0,011. Условия очистки: температура , доза 6 г/л или 0,5 г/л иона алюминия,

время отстоя k ч

т, ч б л и ц а 2

Изобретение относится к гицро- металлургии вольфрама и может быть использовано длч очистки |Ьаствороавольфрамата натрия от примесей. UeJTb изобретения - повышение эффективности очистки, снижение расходу реагентов и обеспечение комплексности очистки. Берут 1 л раствора вольфрамата; натрия, содержащего г/л: .WOg 78'i SiO^ 1,15; Р 0,06, As 0,012, нагревают до 70''С и обрабатывают 3 г нитрата алюминия, затем нейтрализуют азотной кислотой до рН 9, кипятят, отстаивают в течение 2 ч.и отфильтрованный раствор подкисляют до рН 2,5. Содержание примесей в очищенном растворе, г/л: SiO^ 0,1, • Р 0,002; As 0,0058. Степень очистки от примесей составляет: от кремния 91,3%, от фосфора 66,6%, от мышьяка 51,66^. Расход соли алюминия снижен 8 2,5-3 раза. 5 табл.

Влияние времени отстоя Влияние величин растворе. Исходный обработанных аяюминийсолержащии реагентом вольфрам тных рэстворов нэ изменение в них со.перкания примесеР рН на концентрацию фосфора и мышьяка в вольфраматном вольфраматный р-р: рН 9, SiO 0,07 г/л; Р 0,0€6 г/л, As 0,009 г/л Таблице 3 Таблица Влияние Без кипячения 0,18 0,17 С кипячением 0,16 0,13 9170890110 кипячения на очистку растворов от кремния. Исхолньк раствор: рН 9,2j SiO 0,18 г/л Тзблица 5 0,15 0,11 0,07 0,09 0,04 Следы