Способ доизвлечения вольфрама и молибдена из отвальных кеков Советский патент 1993 года по МПК C22B34/30 C22B34/34 C22B34/36 

Изобретение относится к гидрометаллургии вольфрама и молибдена при гидрометаллургической переработке их рудного сырья.

Целью изобретения является доизвле- чение вольфрама и молибдена из отвальных кеков с попутным получением соды.

Поставленная цель достигается тем, что отвальный автоклавный кек, содержащий 0,5-3,0% трехокиси вольфрама и молибдена, спекают с сульфатом натрия и твердым восстановителем. Весовое соотношение компонентов шихты следующее: отвальные

кеки .сульфат натрия : твердый восстановитель 1:1:0,5.

По предлагаемому способу предполагается спекание отвальных оксидных кеков вместе с сульфатом натрия и твердым восстановителем и при этом, не требуется применение соды; по прототипу спеканию подвергаются вольфрамовые стандартные концентрации вместе с содой и сульфатом натрия в присутствии кокса.

В качестве твердого восстановителя по предлагаемому способу могут быть использованы сажа, уголь, кокс, и т.п. При этом,

00

со

ел о ю

GO

твердый восстановитель добавляется в шихту в количестве, необходимом для восстановления сульфата натрия до сульфида натрия.

Физико-химической основой предлага- емого технического решения является процесс Леблана по получению соды из сульфата натрия, известняка и углерода по следующим реакциям:

Na2S04 + 2C 2C02 + Na2S;

№28 + СаСОз CaS + МэаСОз.

В нашем случае роль известняка выполняет отвальный автоклавный кек, содержащий 80-90% СаСОз.

За счет образующейся при спекании со- ды вольфрам и молибден, присутствующие в отвальном оксидном кеке, выщелачиваются и переходят в раствор, который содержит более 100 г/л NaaCOs и около 1 г/л Л/Оз (Мо). Содержание вольфрама (молибдена) в от- вальных кеках уменьшается в 5 раз. / Таким образом, осуществляя процесс спекания отвальных кеков согласно данному техническому решению, мы совмещаем процесс доизвлёчения вольфрама (молиб- дена) из отвальных продуктов с процессом регенерации соды, поскольку, получаемые растворы могут быть использованы для ав- токласно-содового вскрытия рудного сырья, т.е. имеется возможность полностью замк- нуть процесс с существенным сокращением использования соды.

Сульфат натрия в этом случае может быть получен упариванием сливных растворов, получающихся по экстракционно сер- нокислотной схеме извлечения вольфрама аминами, что показано на чертеже.

Оптимальный состав шихты для процесса спекания следующий (%): отвальный оксидный кек -40-50; сульфат натрия-36-40; твердый восстановитель - 15-20. Температура спекания составляет 750-800°С.

При применении сульфата натрия в количестве менее 35%, а восстановителя менее 15% извлечение вольфрама в раствор уменьшается до 50 и падает щелочность поучаемых растворов. Использование сульфата натрия в количестве более 40%, а восстановителя более 20% уменьшает производительность оборудования и связано с повышенным сверхэквивалентным расходом топлива. Проведение процесса спекания при температуре меньше 750°С замедляет кинетику процесса, а при температуре больше 800°С - лимитируется рас- плавлением шихты и трудностями работы с расплавами.

Пример 1. Отвальный кек, содержащий 0,52% WOs и 0,25% Мо в количестве 100 г шихтовали со 100 г сульфата натрия и

50 г коксика (1:1:0,5). Полученную шихту спекали при температуре 800°С в течение 1 часа, а затем, выщелачивали водой при Т:Ж 1:4 при нагревании, Полученный раствор содержит 0,7 г/л WOs и 1 г/л Мо, щелочность по ЫазСОз - 40 г/л, по NaOH - 9 г/л. выход кекса после выщелачивания от начального отвального кека составил 100- 120%, он содержал 0,075% WOs и 0,09% Мо. Извлечение WOs и Мо соответственно составило 84,2% и 60,4 %.

Пример 2. 110 г отвального кека того же состава шихтовали с 90 г сульфата натрия и 50 г сажи (1:1:0,5). Полученную шихту спекали при 750 С в течение 1 часа и выщелачивали водой приТ:Ж 1:2(1:1). Полученный раствор содержал 0,4 г.л WOs и 0,9 г/л Мо; щелочность по Ыз2СОз. - 114 г/л, по NaOH -8,6 г/л; содержание Na2S04-26 г/л. Выход кека после выщелачивания такой же, как в предыдущем примере, он содержит: 0,11% WOs и 0,1% Мо. Извлечение WOs - 76.7%. Мо-56%.

Пример 3. Отвальный кек того же состава шихтовали по примеру 1, полученную шихту спекали в течение 1 часа и выщелачивали водой при Т:Ж 1:2. Щелочность полученного раствора по Ма2СОз - 190 г/л, по NaOH - 22 г/л, содержание №2504 - 38 г/л. Извлечение металлов такое же как в примере 1.

Преимущества предложенного технического решения заключаются в следующем:

1- возможность количественного доизвлёчения вольфрама (молибдена) из отвальных продуктов по достаточно простой технологии с известным аппаратурным оформлением (печь спекания);

2- регенерация соды из отвальных продуктов при использовании недефицитного, доступного компонента - сульфата натрия (глауберова соль);

3- возможность полностью замкнуть цикл производства как по твердым отвальным продуктам, так и по водным сливам.

Формула-изобретения Способ доизвлёчения вольфрама и молибдена из отвальных кеков, включающий обработку исходного материала реагентами, отличающийся тем, что, с целью повышения извлечения металлов и экономии соды, обработку проводят путем спекания исходного материала с сульфатом натрия и твердым углеродсодержащим восстановителем при 750-800°С при .массовом отношении исходного материала, сульфата натрия и восстановителя, равном 1:1:0,5, с последующим водным выщелачиванием полученного спека.

W- Mo шеелитовый промпротгукт

Использование: касается гидрометаллургии вольфрама и молибдена, в частности доизвлечения вольфрама и молибдена из отвальных оксидных продуктов. Сущность: ведут спекание исходного материала сульфатом натрия и твердым восстановителем при 750-800°С. Массовое отношение компонентов шихты: отвальные кеки: сульфат натрия: твердый восстановитель 1:1:0,5. 1 ил.