Способ извлечения вольфрама из растворов

(51) б С 22 В 34/Зб РЭв ОПИСАЦИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк авторскому свидетельству ед зк олево онит аст 00 О П м по я десядку овиях ее 20 орбционны из раствор Комитет Российской Федерации по патентам и това ным знакам(7) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких и твердых сплавов(56) Румянцев В.К. Технология комплексной переработки вольфрамового сырья с использованием азотной кислоты и ее солей.(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ВОЛЬФРАМА ИЗ РАСТВОРОВ(57) Использование: касается с х методов извлечения вольфрама а,Суть; сорбцию вольфрама новным ионитом ВПК в при рН 2 - 4. Промывают возвращают на сорбцию, Дес рама ведут 8 - 12,5%-ным миака. Из элюата паравольфрамат аммония. ионит водой с использовани промводы для приготовлени щего раствора. Проводят зар солевую форму перед возвр цию путем контакта ионнта раствором в статических усл 1 - 3,5 в течение не мен табл,водои ивольфром амыделяют ромы ваютучснной рбируюонита в на сорб- оборотнымпри рНИзобретение относится к металлургииредких тугоплавкихметаллов; в частности кспособам извлечения вольфрама из растворов сорбцией.Целью изобретения является снижение 5потерь вольфрама, .Поставленная цель достигается тем, чтов способе извлечения вольфрама из растворов; включающем подкиЬление исходногораэяварз минерал ислотой до рН 2-4, 10с РбйгрбМВбкФФмв ни коосновным испит ы т.ккоргруитывмпгв щенного ионитв ио рвботаг 1 йбто ргветворр, промывку нвсыщ нногб.йомйй вгодойс возвратом ее насокрбцйа, десорбцйювольфрама нз 8- 1512,5 ф-ным раствором аммиака с выделением из полученного элюата паравольфраматааммойия (ПВА), промывку ионитз водой сиспользованием воды на приготовление десорбирующего раствора и зарядку ионита в 20.солевую форму путем обработки его кислымраствором, содержащим ион, одноименныйиону минеральной кислоты, используемойдля подкисления исходного раствора, зарядку ионита проводят в статических условиях при рН 1-3,5 в течение не менее 20В качестве минеральной кислоты дляподкисления раствора предлагается ис-,пользовать НМОз, НО и НЯ 04. 30Кроме того, рекомендуется зарядку осуществлять с использованием в качестве кислого раствора смеси отработанногораствора после сорбции вольфрама и раствора минеральной кислоты. 35Обработка ионитз раствором кислоты встатических условиях с предложенными режимами обеспечивает не только зарядкуионита, но и повторную сорбцию неотмытого вольфрама на ионите в процессе его зарядки, т.е. исключаются потери вольфрамас кислыми растворами, направляемыми наполучение селитры.Если рН раствора менее 1, степень сорбции вольфрама ионитом при его зарядке 45снижается из-зэ перехода анионов вольфрама е нейтральную несорбируемую форму и выпадения осадка вольфрамовойкислоты, т.е. повышаются потери вольфрама. , 50Если рН раствора при зарядке ионитабольше 3,5, то потери вольфрама гакже увеличиваются из-за неполноты зарядки иони, та и снижения его емкости в области низкихконцентраций. 55При времени зарядки менее 20 мий недостигают необходимой полноты сорбциивольфрама и зарядки ионита в солевую форму, что приводит к потерям вольфрама иухудшению показателей сорбции,Применение для зарядки ионита подкисленного минеральной кислотой отработанного раствора после сорбции дает .дополнительный эффект за счет извлечения в смолу 65 - 90 содержащегося в нем вольфрама.Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Раствор вольфрамата натрия, очищенный от кремнекислоты и других примесей, йодают в реактор с мешалкой, куда дозируется концентрированный раствор минеральной кислоты до р Н 2,5-4. Подкисленный раствор после отстоя и контрольной фильтрации подается под ниж-. ний дренаж противоточной сорбционной колонны (ПИК) с ниэкоосновным ионитом ВПК. Раствор после сорбции, выходящий через верхний дренаж, содержит не более 50 мг/л В/Оз и поступает отчасти в сброс или утйлйзацию натриевой селитры, а отчасти на приготовление раствора для зарядки ионита после десорбции в солевую форму. Насыщенный сорбент иэ нижней части колонны сорбции.периодически выгружается аэролифтом в верхнюю чаСть первой промывочной колонны, куда противоточно подается подкисленная вода. Промвода обьединяется с раствором, поступающим на. сорбцию, Отчасти отмытый сорбент перекачивается во вторую промывочную колонну. Промйвку во второй колонне ведут умягченной водой (конденсзтом), который после подкисления используют на первой промывке. Отмытый сорбент передается в пульсационную колонку КНСПР для проведения десорбции вольфрама раствором аммиака. Десорбцию ведут 8-12,5 О/р-ным МНэ при удельном расходе элюата 2,0 - 2,5 об./об. Товарный элюат, содержащий 170-250 г/л И/Оз, поступает после контрольной фильтрации на упаривание и кристаллизацию ПВА, а бедный элюат возвращают нэ десорбцию, Сорбент из КНСПР самотеком поступает в"промывочную колонну, где его отмывают от вольфрама и избытка аммиака водой при расходе 1,0-1,5 об./об. и возвращают промводу на приготовление десорбирующего раствора, з сорбент после отделения от транспортной влаги нэ тром- меле поступает в аппарат с воздушным или мехайическим перемешиванием, куда подается оборотный кислый раствор. Кислотность в процессе зарядки автоматически поддерживается на уровне рН 1,0 - 3,5 путем подачи в реакционную зону концентрированного раствора минеральной кислоты (НЙОз, НС или Н 2304 в зависимости от типа кислоты, применяемой на подкислении исходных растворов перед сорбцией). Для полной зарядки ионита в солевую форму иПродол- жительИсходный раствор на зарядкувлеченноиз отрабо- танного ность, мин ного насорбции раствора,ННОз НИОз НМОз НМОз НЙОз НИОз НАВОЗ НАВОЗ НС 1 Н 2304.100 100 100 100 83 100 85 100 100 100 0,058 0,003 0,001 0,002 0,011 О,ОЗЗ 0,009 0,001 о,оог 0,002 0 0 0 0 0 0 0 0 О 0 одновременной сорбции основного количества вольфрама, неотмытого и содержащегося в оборотных растворах, процесс зарядки для каждой порции перетружаемой смолы проводят в течение не менее 20 мин.Раствор от зарядки, содержащий не более 15 мг/л ЧЧОз, отправляют на утилизацию селитры или повторно используют для зарядки следующей порции смолы, а отрегенерированный ионит возвращают в колонну сорбции.П р и м е р. Раствор вольфрамата натрия, содержащйй, г/л: ЧЧОз 65; Мо 0,15;8102 0,10; Р 0,10 и Аз 0,05, подкисляли концентрированным раствором ИНОз, НО или Н 2304 до рН 3; отстаивали в течение 24 ч, отфильтровывали и направляли на сорбцию вольфрама в схему, аналогичную описанной выше, Удельная нагрузка на операции сорбции составляла 0,5 ч . Среднее содержание ЧЧОз в отработанном растворе 0,045 г/л, Периодичность перегрузок смолы 1,5-2 ч.Расход воды на операцию промывки 2 уд.об,; расход аммиачного раствора (примерно 106 МНз) на десорбции 2,0-2,5 уд.об.; концентрации ЧЧОз в элюате, выводи. мом на упаривание и кристаллизацию ПВА, составляло более 170 г/л. Товарный элюат отфильтровывался от первичных кристаллов ПВА, выпавших в процессе десорбции, после чего упаривался. Качество полученных кристаллов ПВА полностью удовлетворяло по составу продукции сорта.А (ТУ 48-19-35-79). Бедный элюат возвращали в колоййу десорбции, Сорбент после десорбции промывали одним удельным обьемом промводы, которую возвращали на приготовление десорбирующего раствора. Отмытый сорбент, после отделения от транспортной влаги, переносили в верхнюю часть противоточной колонны зарядки, куда подавали раствор минеральной кислоты с рН 0,5 - 0,6 или предварительно подкисленный до указанного рН отработанный раствор (по прототипу). Расход кислого раствора на зарядку - три удельных обаема.Следующую порцию перегружаемой для зарядки смолы ВПК переносили в реактор с воздушным перемешиванием. В реактор подавалась вода или аналогичный оборотный раствор, содержащий 0,045 г/л ЧЧОз в количестве, равном количеству, указанному в прототипе, Ур/Уи -3:1, В процессе зарядки смолы автоматически (с помощью автотитратора) поддерживали рН раствора на требуемом уровне путем под-. ачи в реакционную зону концентрированного раствора НМОз, НС или Н 2504 (в зависимости от типа кислоты, применяемой при подкислении исходных растворов перед сорбцией), В процессе зарядки отбирали на анализ пробы раствора и ионита, Для опреде 30 ления степени зарядки также измеряли расход минеральной кислоты. Условия проведения экспериментов и полученные реэультаты приведены в таблице,1807733 Продолжение таблицы и Составитель М. Дицент.Техред М.Моргентал акова Редактор Кул рек Подписн аэ 134 Тираж НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская н роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,Формула изобретения1. СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ВОЛЬФ.- РАМА ИЗ РАСТВОРОВ, включающий подкисление исходного раствора минеральной кислотой до рН 2 - 4, сорбцию вольфрама низкоосновным ионитом иэ раствора с получением отработанного раствора и насыщенного ионита, промывку насыщенного ионита водой с возвратом ее на сорбцию с последующей десорбцией вольфрама 8 - 12,5 ф- ным раствором аммиака с выделением з полученного элюата паравольфрамата аммония, промывку ионита водой с использованием промводы для приготовления десорбирующего раствора и зарядку ионита в солевую форму путем обработки -кислым раствором, содержащим ион, одноименный иону минеральной кислоты, используемой для подкисления " исходного раствора,отличающийСя" тем, что, с целью снижения потерь вольфрама, зарядку ионита ведут" в статических условиях при5 рН 1 - 3,5 в течение не менее 20 мин,2, Способ по п,1, Отличающийсятем, чтоподкисление осуществляют сиспользованием в качестве минеральной10кислоты азотной, соляной или серной.3. Способ по . п,1, отличающийсятем, чтозарядку осуществляют с использовайиемв качестве кислого раствора смеси отработанного раствора по 15 сле сорбции вольфрама и растворафлинеоальной кислоты,