Способ извлечения вольфрама из карбонатных растворов экстракцией Советский патент 1993 года по МПК C22B34/36 

Ё

Использование: касается гидрометаллургии вольфрама при переработке вольф- рамсодержащих концентратов. Суть: экстракцию вольфрама из карбонатного раствора проводят 30-50 об.%-ным раствором вольфрамата метилтриалкиламмония в органическом разбавителе при одновременной обработке органической и водной фаз углекислым газом. Реэкстракцию ведут 3-6мас.%-ным водным раствором аммиака при соотношении органической и водной фаз от 1 : 1 до 5 : 1. 1 з.п.ф-лы.

зобретение относится к гидрометаллург ш вольфрама и может быть использовано п эй переработке вольфрамсодержащего сыр я.

,ля извлечения вольфрама из щелочных и карбонатных растворов могут быть испсльзованы экстрагенты класса солей четЈертичных аммониевых оснований (ЧАС).

Так,в литературе описана экстракция вольфрама солью ЧАО-хлоридом трикап- рилметиламмония (Allquat-336) с последующей реэкстракцией растворами аммонийных солей и смесью последних с аммиаком.

Для улучшения извлечения вольфрама из ц елочного раствора предложено добавлять в него комплексообразователи (пирокатехин, сульфидирующий реагент) с последующей экстракцией комплексов Allquat- 336 и реэкстракцией водными растворами щелочей, аммонийных солей или их смесями. ;....-.:: . ..- .. К недостаткам вышеназванных способов следует отнести: использование экстра- гента в хлоридной форме, что ухудшает экстракцию вольфрама, использование ком- плексообрэзователей и невозможность их повторного применения, реэкстракция концентрированными растворами щелочей и аммонийных солей, что затрудняет дальнейшее выделение вольфрама в виде товарных продуктов.

Наиболее близким по достигаемому результату и технической сущности является способ, описанный и включающий совме-Ч

ю ю о ю

Сл)

стную экстракцию молибдена, вольфрама и (или) ванадия из раствора с рН 10,0-10,5 раствором Allquat-ЗЗб в органическом разбавителе и реэкстракцию этих металлов водным раствором бикарбоната аммония с концентрацией не менее 160 г/л.

Недостатками данного способа являются неполная реэкстрзкция металла и,следо- вательно,необходимость многоступенчатого процесса, снижение степени реэкстракции при увеличении соотношения объемов органической и водной фаз, невозможность получения концентрированных (200-300 г/л по WOs) реэкстрак- тов. Максимальное содержание вольфрама .в растворе при многоступенчатой реэкстракции водным раствором бикарбоната аммония (150-200 г/л) составляет 80-120 г/л

. ,- Л- .- - Л -. ; ; - : .

Кроме того, необходима полная регенерация значительных количеств газообраз- ных аммиака и углекислого газа, образующихся при упаривании реэкстракта для получения паравольфрамата аммония.

Целью настоящего изобретения является упрощение процесса реэкстракции и получение концентрированных по вольфраму реэкстрактов,- :: Поставленная цель достигается тем, что в качестве экстрагеита используется раствор соли четвертичного аммониевого основания заряженной в моновольфраматную форму в подходящем органическом разбавителе, экстракцию проводят при одновременной обработке органической и водной фаз углекислым газом (С02) до рН 7,5-8,0, а реэкстракцию ведут слабококонцентриро- ванным водным раствором аммиака.

В качестве соли ЧАО используется 30- 50% (об.) раствор вольфрамата метилтриал- киламмония (МТАА), имеющего состав:

(CH3(C7Hi5-C9Hi9)N)2W04.:;;:V ;;;,; С

В качестве органического разбавителя можно использовать как ароматические (ксилол), так и алифатические углеводороды (декан, керосин) с добавкой в качестве Модификатора высдкомОлекулярногб Спирта (октанол).: V J/ v :: :

Указанные пределы концентраций экс- трагента обусловлены минимально необхо- димым количеством : .способным эффективно йз вл ek af ьвол ьф рамиз концён- трированных растворов с одной стороны, с другой - ухудшением гидродинамических свойств системы.

Интервал рН от 7,5 до 8,0 обусловлен с одно й стороны в бзможностяМи углекислого газа как минеральной кислоты, с другой - началом полимеризации вольфрамат- ионов. Таким образом в органическую фазу

экстрагируются полимерные формы вольфрама.

. Реэкстракция вольфрама из органической фазы осуществляется 3-6 мас.% водным раствором аммиака при рН 9,0 при соотношении органической и водной фаз от 1 : 1 до 5 : 1, при комнатной температуре. При этом происходит деполимеризация па- равольфрамат-ионов в органической фазе, а

экстрагент переходит в исходную моновольфраматную форму. Указанный интервал концентраций растворов аммиака обусловлен необходимостью избытка в реэкстракте свободного аммиака не менее 10 г/л во избежание появления третьей фазы.

Пример 1. 50 мл водного раствора вольфрамата натрия, имеющего состав, г/л: W03 104,0; Ыа2СОз 40,0, контактируют с 25 мл 50%-ного об.%-ного раствора вольфрамата метилтриалкиламмония (МТАА) в декане при одновременной обработке фаз углекислым газом. Остаточная концентрация Л/Оз в рафинате,.имеющем рН 8,0, составила 16,0 г/л. В органическую фазу

перешло 88 г/л Л/Оз. Полученный экстракт

с содержанием ЛЮз 44 г/л контактирует в

течение 10мине3%-ным водным раствором

при соотношении органической и

водной фаз О : В 3 : 1. Содержание ЛЮз в

реэкстракте составило 134 г/л. Степень реэкстракции за одну ступень - 99%,

П р и м е р 2, 50 мл водного раствора вольфрамата натрия состава, указанного в примере 1, контактируют с 50 мл 50%-ного

об.%-ного раствора вольфрамата МТАА в декане при одновременной обработке (бар- ботаже) органической и водной фаз СОа. При этом остаточное содержание Л/Оз в рафинате, имеющем рН 7,7, составило 57,8

г/л. Экстракт, содержащий соответственно 46,2 г/л W03, контактируют в течение 10 мин с 6%-ным водным раствором при соотношении 0 : В 5 : 1. Реэкстракт, имеющий рН 9,5, содержит 228 г/л WOa.

Степень реэкстракции 98%;

Пример 3. 50 мл раствора вольфрамата натрия, имеющего состав, г/л: ЛЮз 102,9; NaaCOs 30.0, контактируют с 50 мл

30%-ного раствора вольфрамата МТАА в керосине при одновременном барботаже через фазы СО. Остаточное содержание ЛЮз в рафинате, имеющем рН 7,5, составило

60,4 г/л. В органическую фазу перешло соответственно 42,5 г/л W03. Экстракт кон-, тактируют в течение 10 мин с 4%-ным водным раствором NhUOH при соотношении О : В 4 :1. Содержание WOs в реэкстракте составляет 167 г/л. Степень резкстракции за одну ступень 98%.

следует из приведенных выше примеров предлагаемый способ позволяет провести реэкстракцию вольфрама практ очески за одну ступень и получать ре- экстр, жты с высоким содержанием последнего, что сокращает объемы упариваемых раств эров при получении паравольфрамата аммония. Кроме этого, исключается допол1

цель ма в

ормул а изобретения

Способ извлечения вольфрама из карбонат ных растворов экстракцией солью чет- вертичного аммониевого основания с последующей реэкстракцией щелочным реагентом, отличающийся тем, что, с повышения концентрации вольфрареэкстракте и упрощения процесса,

экстракцию проводят вольфраматом метилнительная операция перезарядки экстра- гента (в предлагаемом способе зарядка экс- трагента В исходную форму происходит на стадии реэкстракции). Рафинэты экстракции после удаления избытка углекислого газа могут быть направлены на стадию эвто- клавно-содового выщелачивания вольфрам- содержащих концентратов.

триалкиламмония в органическом разбавителе при одновременной обработке органической водной фаз углекислым газом до рН 7,5-8,0, а реэкстракцию вольфрама ведут 3-6%-ным водным раствором аммиака.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что экстракцию проводят 30-50%-ным раствором вольфрамата четвертичного аммониевого основания.