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

Е

ноло рамо Ns6,

6806, кл. 423-54, 1974,

ревкин Г.В.идр. О рациональнойтех- переработки низкосортного вольф- ого сырья. - Цветные металлы, 1989,

87-89.

Использование: касается гидрометаллургии вольфрама при переработке вольф- рамсодержащих концентратов. Сущность: экстракцию вольфрама из карбонатного раствора проводят карбонатом метилтриал- киламмония в органическом разбавителе при одновременной обработке органической и водной фаз углекислым газом до рН 7,5-8,0. 1 з.п.ф-лы.

сяк мож воль

ми э ма и явля осно

из щ

фиду

К ЦП К

комп

дине

ле

фазь

воль

редлагаемое i изобретение относит- эласти гидрометаллургии вольфрама и быть использовано при переработке рамсодержащего.сырья. звестно, что наиболее перспективны- страгентами для извлечения вольфра- щелочных и карбонатных растворов тся соли четвертичных аммониевых аний.

звестен способ извлечения вольфрама лочного растЁОра, включающий суль- ювание исходного раствора, экстраобразующегося тиовольфраматного екса четвертичным аммониевым сое- ием (ЧАС) в органическом разбавите- iquat 336), обработку органической S02 для перевода тиовольфрамата в рамат и реэкстракцию вольфрама.

Однако данный способ требует повышенного расхода сульфидирующего реагента и неприемлем для извлечения вольфрама из концентрированных растворов.

Предложено также для улучшения извлечения вольфрама из щелочных растворов с помощью ЧАС добавлять в них фенольные соединения в качестве комплек- сорбразователя, например пирокатехин.

К недостаткам указанного способа следует отнести использование дорогостоящего кбмплексбобразователяи Невозможность его дальнейшей утилизации, что также приводит к нецелесообразности использования способа для извлечения вольфрама из концентрированных растворов.

VI

ю ю ю ю

Јь

Наиболее близким по достигаемому результату и технической сущности является способ экстракции вольфрама из карбонатных растворов ЧАС - карбонатом метилтри- алкиламмония, описанный в-работе. К достоинствам данной схемы следует отнести возможность регенерации соды для автоклавного выщелачивания вольфрама, ликвидация кислых стоков, что решает экологические вопросы, отсутствие в системе комплексообразователей. Однако рабочая емкость экстрагента не превышает 50-60 г/дм3, что затрудняет в дальнейшем получение концентрированных вольфрамовых ре- экстрактов..

Целью настоящего изобретения являет- ся повышение емкости экстрагента при извлечении вольфрама из карбонатных растворов.

Поставленная цель достигается тем, что экстракцию проводят раствором карбоната ЧАО, в подходящем органическом разбавителе при одновременной обработке органической и водной фазы углекислым газом до рН 7,5-8,0. В качестве соли ЧАО используется 30-50% раствор карбоната метилтри- алкиламмония, имеющего состав

(СНз С7Н15-С9Н19 М)2С03.

Указанные пределы концентраций экстрагента в органическом растворе 30-50% обусловлены с одной стороны минимально необходимым количеством, способным эффективно извлекать вольфрам из концентрированных растворов, с другой стороны увеличением вязкости экстрагента и неэффективностью расслаивания системы.

В качестве органического разбавителя можно использовать как ароматические так и алифатические углеводороды, такие как толуол, ксилол, керосин и др.

Указанный интервал рН от 7,5 до 8,0 обусловлен с одной стороны возможностями углекислого таза как минеральной кислоты, с другой началом полимеризации вольфрамат-ионов. Повышение емкости экстрагента таким образом обусловлено тем, что в органическую фазу экстрагируется как моновольфрамат-ион W042 , так и па- равольфрамат - .

Реэкстракция вольфрама из органической фазы может производиться известными способами, в частности раствором карбоната аммония.

Обоснование выбранных условий экстракции иллюстрируется примерами, приведенными ниже.

Пример 1 (прототип). 50 мл карбонатного раствора вольфрамата натрия контактируют с 50 мл 50%-ного раствора

карбоната метилтриалкиламмония (МТАА) в декане в течение 20 мин при комнатной температуре. При этом в органическую фазу перешло 59,1 г/л ЛЮз, остаточная концентрация вольфрама в рафинате, имеющем рН 11,0, составила 45,3 г/л МОз. Состав исходного раствора, г/л: Л/Оз 104,4, NaaCOs 40,0. Степень извлечения в органическую фазу 57%

П р и м е р 2. 50 мл раствора вольфрамата натрия,содержащего г/л: Л/Оз 102,3; Ма2СОз 40,0,контактируют с 50 мл 50%-ного раствора карбоната МТАА в декане при одновременной обработке водной и органической фаз газообразной двуокисью углерода (COz). Остаточное содержание вольфрама в рафинате, имеющем рН 7,5, составляет 16,6 г/л ЛЮз. В органическую фазу перешло 85,7 г/л ЛЮз. Степень извлечения вольфрама в органическую фазу 84%.

Пример 3.50 мл раствора вольфрамата натрия, содержащего, г/л: Л/Оз 102,9; №2СОзЗО,0, контактируют с 50мл 30%-ного раствора карбоната МТАА в декане при одповременном барботаже через водную и ор- ганическую.фазы углекислого газа. При этом в органическую фазу перешло 69,2 г/л ЛЮз. Остаточная концентрация ЛЛ/Оз в рафинате, имеющем рН 8,0, составила 33,7 г/л. Степень извлечения вольфрама в органическую

фазу 67%.

Степень извлечения вольфрама в прототипе при экстракции 30%-ным экстрагентом

составила 39%.

Пример 4. 50 мл карбонатного раствора состава, указанного в примере 3, контактируют в течение 20 мин с 50 мл 40%-ного раствора карбоната МТАА в керосине при одновременном барботаже через фазы углекислого газа (С02). После экстракции рафинат, имеющий рН 7,85, содержит 25,2 г/л Л/Оз, экстракт соответственно 77,7 г/л. Степень извлечения составила

76%.

Степень извлечения вольфрама в прототипе при экстракции 40%-ным экстрагентом составила 48%.

Как следует из приведенных выше примеров предлагаемый способ позволяет почти на 30% повысить емкость экстрагента. Использование углекислого газа исключает загрязнение системы конкурирующими анионами других минеральных кислот, а ра- финаты экстракции после нагревания и удаления избытка С02 могут быть возвращены на стадию карбонатного выщелачивания исходного минерального сырья.

51792994 б

ф ормула изобретениясти экстрагента, экстракцию проводят при

одновременной обработке органической и

бонатных растворов экстракцией карбона-рН 7,5-8,0.

том четвертичного аммониевого основания2. Способ по п. 1, отличающийся

в органическом разбавителе, отличаю щ-тем, что используют 30-50%-ный раствор

и и с г тем, что, с целью повышения эффек-карбоната четвертичного аммониевого остивно:ти процесса за счет повышения емко-нования.