Способ фазового анализа руд и продуктов их переработки,содержащих соединения вольфрама Советский патент 1982 года по МПК C01G41/00 G01N31/00 G01N21/77 

3948 пым рудным MtraepanoM является гунгсте.нит, поэтому необходимо выделение еще оцной фазы цля определения вольфрама гунгстенита таким способом, чтобы при этом можно было выделить и остальные важные для технологии фазы. Целью изобретения является опрецеле -. вольфрама тунгстенита и выделение ег в отдельную фазу с одновременным О1тре двJюниeм других минеральных форм вольфрама. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, заключающемуся в том, что навеску исходного материала обрабатывают последовательно 50 мл коняентрироватшого раствора NH ОН, опрецедшя в ф1и-1ьтрате вольфрам TyHrqTWTa, нерасгвор -1мый остаток перемешивают 2ч с 5О мл О, I н. раствора щавелевой кис- лоты, при этом в фильтрате определяют соаэржакие вольфрама шеелита, побле отаеле шя фаз тунгстита и шеелита произво- дяг выделетгае фазы тунгстенига ( WSrj) пугем обработки остатка после выделения 1зо.:п фрама шеелита 0,1-0,15 н, раствором ецкого натра и раствором перекиси воцороон в соотношении 3:1-1,3 в течение 2,5-3 ч при температуре 55-60 0 11 повторной обработке этого же остатка таким же раствором при 55-60С в течение 1-2 ч . В обьедине1шом фильтрате определяют вольфрам тунгстенита; Нерастворимый остаток после выделения фазь тунгстенита кипятят по известной методике с 50 мл 2,4 н, раствора соляной Кислоты с определением в фильтрате после упаривания досуха и обработки -горячим раствором аммиака (1:1) ,во- льфргзма вольфрамита (гюбнерита). При разработке способа применяют мопоминеральные фракции шеелита (CaW04 тунгстенита ( NVS } и вольфрамита (гюб нерита) ( Ре, Мп )W043 I а такж.е воль фрамсодержащую руду из месторождения Тамватней. При Выборе растворителей и условий растворения варьируют концентрации компонентов растворителя, обработки и температурный режим. Во всех случаях используют навески вольфрамсодержащих препаратов и мономинеральных фракций 100-200 мг. Вольфрам в фильтратах определяют колориметрически на ФЭК-60 по образованию желтого комплекса с TiCEa. в табл. 1 представлены результаты раствоиимости мономинеральных фракций и препаратов вольфрама в зависимости от уе; :овий обработки. Как вирзяо из табл. 1 при обработке материала IO мл 0,1 н. раствора NaOH ,5 ч при в раствор переходит всео 26,21 отн.% тунгстенита, что является едостаточным. При обработке материала 10 мл ОД н. раствора и 4 мл ковдентрированного аствора Н 2,5 ч при 60 С в раствор переходит уже 61,1О отн.% WO тунгсгеита, но одновременно большой прсцент шеелита (8,52 отн.%; 19,68 отн.% и гюбнерита (15,О7 отн.%; 6,14 отн.% теряется, что делает невозможным точное выделение фаз. При более жестких условиях-перемешивании навесок 6 ч с 6 н. раствором NaOH ( 10 мл) и 5 мл концентрированного раствора Н при 60°С и дальнейшем оставлении на ночь происходит потеря количества вольфрама шеелита (14,61 отн.% и гюбнерита (27,61 отн.% 18,70 отн.%) при удовлет- ворительных цифрах вольфрама тунгстенита (91,68 отн.%). Как видно из табл. 1, наиболее удовлетворительные результаты получаются при дтеремешивании материала с 30 мл ОД н, раствора NaOH и 10 мл концентрированного раствора в течение 2,5 ч при 55-60 0, а затем повторное перемешивание нерастворимого остатка с теми же компонентамт1 1,5 ч при 556О°С. В данном случае в раствор переходит, отн.%: тунгстенит 100, т.е. практически верь вольфрам тунгстенита; вольфрам шеелит 7,72; 7,35; гюбнерит 1,45| 1,37, которым в условия фазо- вого анализа можно пренебречь. Довольно значительно извлечение вольфрама шеелита (7,72 отн.%, 7,35 отн.% и вероятно тунгстита (мономинеральйой фракцией которого не располагаем) роли не играет, так как фракции извлекаются раньше выделения вольфрама тунгстенита. В предлагаемом способе исполь;з уют разложение-сплавлением для определения общего содержания вольфрама; которое служит контролем суммы содержаний вольфрама (то фазам. 1. Определение вольфрама тунгстита. Навеску руды 200-300 мг (в данном случае 20О мг) обрабатывают 5О мл концентрированного раствора аммиака при 55-60С, перемешивая 4 ч. Смесь фильтруют через фильтробумаЖную массу, прибавляя по 0,2-0,3 г,хлорида аммония в ворснку перед каждым заполнением ее раствором. Нерастворимый остаток промываюг гор5гчей воцой с цс ашсой небольшого количества хлорида аммония и сохраняют для дальнейшего анализа, К аммиачному раствору добавляют столько 1О%-ного раствора едкого натра, чтобы концентрапия его в кснеч шм объеме равнялась 2% и кипятят до удаления запаха аммиака. Послэ охлаждения фильтрат переносят в мерную колбу емкостью 10О мл и для анализа отбирают аликвот- ную часть, содержание вольфрама в которой не менее 0,1 и не более 1 мг. Аликвотную часть переносят в мерную колбу емкостью 100 мл, приливают 2%.ый раствор едкого натра примерно до 4О мл, 4 мл 50%-ного раствора роданида аммония и соляной кислоты (2:1) примерно до 95-96 мл {до горла колбы). Перемешивают, охлаждают, прибавляют ЗО капель раствора трихлорида титана, доводят ДО метки соляной кислотой (2:1), переме шивают о оставляют на 20 мин. Измеряю оптическую плотность раствора на фотоко лориметре с светофильтром с областью про пускания400-4 5О нм в кювете с толщиной слоя 5 см. Калибровочный график строят для коипентрации вольфрама от О,,1 яо 1 мг в ЮО мл раствора с интервалом О,03 мг до концентрации 0,15 мг и с интервалом О,О6 мг-для концентраций выше 0,15 мг 2. Определение вольфрама шеелита. Остаток после извлечения тунгстита вместе с фильтром помещают в тот же стакан, где проводят первую обработ, наливают 50 мл 1 н. реют-вора щавелевой кислоты и перемешивают 2 ч. Фильтру ют смесь через фильтробумажную массу, промывают 3-4 раза 2 н. растворил щавелевой кислоты, затем 3-4 раза водой. Остаток сохраняют для дальнейшего ана.« лиза. Для материалов, богатых шеелитом, проводят две последовательные обработки щавелевой кислотой, фильтраты обьединяют. В растворе определяют содержание вольфрама колориметрическим методом.Для. этого фильтрат переносят в мерную колбу емкостью 1ОО мл, разбавляют водой до метки и для колориметрирования отбирают соо ветствующую аликвогу. Далее поступают так, как описано при определении вольфра ма тунгстита. - Калибровочный график строят по стандартным растворам фольфрама и вводят столько же щавелевой кислоты, сколько в испытуемые растворы. 3. Определение вольфрама тунгстени Остаток после извлечения шеелита вКГё- сте с фильтром помацают в тот же стакан, приливают 30 млО,1-0,15 н. раствора едкого натра, Ю мл раствора перекиси водорода и перемешивают 2,53 ч при 55-6О С, Смесь отфильтровывают через фильтроб(умажную массу, стараясь не переносить осадок на фильтр. Осадок вторично заливают 30 мл 0,10,15 н. рпсгвора NnOH и 1О мл раствора HijOrj и перемешивают 1-2 ч при 55бО С. Смесь отфильтровывают через тот же фильтр в тот же стакан, где tipoijo- оигся первое фильтрование и промывают 2-3 раза горячей водой. Фильтрат ттятят несколько минут цля разрушения перекиси водорода. В обьешшенном фильтрате определяют содержание вольфрама колориметрическим методом. При определении колориметричесКИМ методом фильтрат переносят в мерную колбу емкостью 100 мл, разбавляют водой до метки и для колоримегрирования отбирают соответствующую аликвоту. Да- лее поступают так, как описало Г1ри оггре™ делении вольфрама гунгстита, 4. Определение вош фрама вольфрам;ггс и гюбнерита. , , Остаток после обработки раствором оцкого натра и перекиси водорода помещают вместе с фильтром в тот же стакан, приливают 50 мл 2,4 н раствора соляной Кислоты и кипятят 20 мин. От фильтровЫ ватрт остаток через фильтробумажную массу и промывают два раза горячей 2,4 н, соляной кислотой. Солянокислый фильтрат и промывные воды упаривают досуха, а фильтр с/осадком еще пять-шесть рае промывают ropjrniM раствором аммиака (1:1). Остаток, по;10 енный от вьтарньа™ ния солянокислого фильтратйе обрабатывают горячим раствором iаммиака для рас ворения выделившейся вольфрамовой кислоты и к этому аммиачному раствору при- соешгаяют аммиачные промывные воды. В обьединенном аммиащшм растворе опрецеляют содержание вольфрама, аналогично содержанию вольфрама тунгстита. В табл. 2 приведены результаты зого анализа вольфрам содержащей породы по предлагаемой схеме, Как вирво из табл. 2, предлагаемый c5fioco6 позволяет эффективно опрецегшть и Выделять в отдельную фазу вольфрям тунгстенита при яейсуществимом определении других минерал зНь Х форм вольфрама ё вольфрамсодержащих ро-цаж и проп ктах их

об{5гащени51, что /нерсушесгвимо известными сгтособаКШ,

В связи с обнаружением новых типов вольфрамсодержшдих руд, в которых ми1Ерал гунгстенит является одним из ос- 5 новных носителей вольфрама, технологогеохимическое картирование руд неосуществимо без выделения фазы тунгстенита и рпрецеления соцержания вольфрама в tie и. Разработка и выполнение технологии обогащения также невозможны без aaifflbix о соотношении фаз и в том числе фазы тунгстенита, Эти задачи осущест- «лляются согласно предлагаемому способу.

Т а б

лица

Перемеишвапие 2,5 ч с 10 мл 0,1 н раствора

NaOH .при eo.c

Перемешивание 2,5 ч с 10 мл 0,1 н. раствора N/ аОН + 4 мл раствора llfjOrj при GO°C

Персмеигивание 6 ч с 10 мл 6 н. раствора + 5 мл раствора при и оставление на ночь

Перемешивание 2,5 ч с 30 мл 0,1 н. раствора Л/аОН +10 мл раствора Hr при 55-6О°С, нерастворимы остаток перемешивается с тми же компонентами в течение 1,54

26,21

3,47

1,55

6 1,10

15,О76,14

91,69

27,6118,7О

1,45

1ОО,00

1,37

Таблица 2 Формула изобретения Способ фазового анализа руд и продуктов их переработки, содержащих соединения вольфрама, включающий последовательную обработку навески исходного материала концентрированным раствором аммиака при 55-60 С с получением в фильтрате вольфрама тунгстита, обработку остатка 0,1 н. раствором щаве;ювой кислоты с выделением в фильтрат -вольфрама шее- лита, затем обработку остатка 2,4 н. раствором соляной кислоты с выделением вольфрама гюбнёрита с последующим опрёделением вольфрама в полученных pacтвopax, отличающийся тем, что, с целью выделения в отдельную фазу воль947 фрама тунгстенига, остаток после обработки раствором щавел ой кислоты предварительно дважды обрабатывают 0,1-Ю, 15 и. раствором едкого натра, содержащим пе- , рекись водорода в соотношении 3,1-1,3 ь течение сначала 2,5-3 ч , затем 1-2 ч и полученные фильтраты объединяют. Источники информации, приндэгые во внимание при экспертизе 1. Чуенко Л. И, Полный анализ вольтфрамовых ми нералов. В кн.: Химический анализ минералов. Л., Недра, 1966, с. 66-10О. 2, Филиппова Н. А.Фазовый анализ руд и продуктов их переработки. М., Хи1975, с. 171-177 (прототип).