Способ переработки материалов с низким содержанием молибдена и вольфрама

ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ К ПАТЕН Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ С НИЗКИМ СОДЕРЖАНИЕМ МОЛИБДЕНА И ВОЛЬФРАМА(57) Изобретение касается переработки низкосорт(19) ШУ (11) 2002839 С 1 (51) 5 С 22 В 34 34 С 22 В 34 36 ных рудных концентратов и отходов производства с низким содержанием молибдена и вольфрама. Суть: переработку материалов с низким содержанием молибдена и вольфрама ведут путем хлори - рования газообразным хлором при комнатной температуре в присутствии диметилформамида при массовом соотношении перерабатываемого материала, диметилформамида и хлора, равном 1:(20 - 25):(25 - 30). Способ позволяет достичь степени извлечения Мо до 97% и ЪЧ до 70%, при этом процесс проходит в одну стадию и не требует подвода тепла извне. 1 табл.Изобретение относится к металлургии редких металлов и может быть использовано длл переработки Мо, ЧЧ-содержащих материалов с низким содержанием этих компонентов, в частности при переработке низкосортных рудных концентратов и отходоо производства.Известен способ переработки шламовых отходов быстрорежущих сталей, содержащих ЧЧ и Мо, включающий обработку слоя отходов в лодочках при нагреве в окислительном потоке. Перед обработкой проводят сушку в потоке воздуха со скоростью 10 при 550-650 С с последующей обработкой летучих сконденсированных продуктов хлорированил 0,5-3%-ным раствором соляной кислоты, При этом хлориды ЧЧ гидролизуютсл с образованием фольфрамовой кислоты, которую очищают обычным способом 2),Недостатки данного способа - многостадийнасть процесса переработки, а также высокал температура хлорирования.Целью изобретения является упрощение способа за счет снижения температуры процесса,40 Достигается это путем переработки Мо и Я-содеркащих материалов с низким содержанием этих компонентов отходов производства и низкосортных рудных материалов) путем хлорирования газообразным хлором при комнатной температуре в среде органического растворителя - диметилформамида, при массовом соотношении перерабатываемого материала, диметилформамида и хлора, равном 1: (20-:25): (25-;30). 45 50 В результате такой переработки Мо, ЧЧ и большинство ценных компонентов отходов или низкосортных руд переходит в раствор.Принципиальной основой предлагаемого метода являетсл большая растворимость хлора в диметилформамиде (385 объемов хлора на 1 объем диметилформамида) при 0 С, позволяющая создать насыщенную 350-260 мамин при 440-460 С в течение 0,2 - 0,4 ч, а обработку осуществляют в потоке кислорода, подаваемого со скоростью 2- 4 мамин при 1100-1200 С и расходе кислорода 2-9 м /ч на 1 кг и 1 см слоя.ззасыпки 1). 20Недостатком укаэанного способа являетсл его многостадийность, а также высокая температура процесса.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению явля ется способ переработки материалов с низким содерканием вольфрама, в частности способ переработки пылевидных отходов твердых сплавов, содержащих ЧЧ и Со, г 1 утем хлорирования газообразным хлором ЗО хлором среду, облегчающую протеканиепроцесса хлорирования порошкообразныхматериалов и позволяющую вести процессбез подвода тепла извне,Отличительной особенностью предлагаемого способа переработки является то, что хлорирование ведется в среде органического растворителя при вышеприведенном соотношении компонентов, без подвода тепла извне,Сущность способа заключается в следующем. Исходные материалы. измельченные до порошкообразного состояния, помещают в диметилфомамид в массовом соотношении 1; (20-25). При непрерывном перемешивании через смесь барботируют хлор, расход которого поддерживается на уровне, необходимом для хлорирования без избытка, и соответствует массовому соотношению материала и хлора, равном 1: (25-30), Никакого подогрева не требуется, температура раствора за счет выде-.ления тепла реакции повышается в начале процесса до 60 - 80 С. Оптимальная продол.жительность процесса 5 ч. По окончании хлорирования подачу хлора прекращают и смесь после отстаивания в течение 10-12 ч подвергают фильтрации. Фильтрат пред-.ставляет собой прозрачный раствор зеленого цвета. Непрохлорированный остаток может быть подвергнут повторному хлорированию.П р и м е р 1. Отходы быстрорежущейсталис содержанием Мо 2,07 ф иЧЧ=бв количестве 15 г Загружают в колбу, снабженную мешалкой и содержащую 300 г диметилформамида. Скорость подачи хлора в начале процесса устанавливают максимальной и в дальнейшем регулируют таким образом, чтобы не было проскока хлора. Массовое соотношение перерабатываемого материала: диметилформамида и хлора составляет 1; 25: ЗО. Хлорирование ведут в течение 5 ч, по окончании которых подачу хлора прекращают, а реакционную смесь выстаивают в течение 10 ч, Затем реакционную смесь фильтруют, Убыль массы отходов за одну операцию составляет 46,8 ф 4. Данные химического анализа свидетельствуют, что степень извлечения в раствор эа одну операцию хлорирования составляет для Мо 97,3 70, для ЧЧ 62,9 7. Одновременно в раствор переходит большинство ценных компонентов: Ре на 97,5 , а также Со, П. Со, Ч, й, Мп и др, Содержание в непрохлорированном остатке Мо составляет 0,36 , ЧЧ 4,2 %,Ге 3,8 ,П р и м е р ы 2-8 проводят аналогичнопримеру 1,2002839 Содерхание е нс ко ном ыаг.леСтепень нзвлече. Примечание Соогно .шение Содерхание в осгаг. Убыль пе.ре работ. Магериал Номерггри мера Мо кн бог.мате. риал;. 42 5.0 3.6 5.2 6.4 0.36 0.55 О.Э 6 О,Э 6 1.9 1:25:ЭО 1: 20: 25 1:20,ЭО 1:22:27 1:15:25 2.0 Т 6.0 46.8 47.7 50,0 44.4 53.7 Шлемов ые огладиог шлифовки стали ТО хо 1 2 Э 4 5 6.0 6.0 2,07 2.07 Малал степень из. влечение То хе Снльныа разогрев.46,0 71 Ь 1 г 20; 20 1: 30: 25 67.0 975 1.08 0,11 Э 6.0 54.2 5.0 3,7 92,0 70.0 1: 20: 35 5 Т,5 Пылевидные отколот заточки твердысплавовЧерновое мо тон 86,4 1:25: 30 6.96 52,0 0,11 О,ат,0 ношенна тко ы.кло 1 1 Пылеендные огкодызаесттвердые спллвое 6.96 5.58 40 доводаЬОьС 0.47 роцесс проаодлг при 1"20 чСо хе заест.нып Данные приведены в таблице.П р и м е р 9, Пылевидные отходы от заточки твердых сплавов с содержанием Мо 0.47 ф и И/ 6,96 ОТО в количестве 15 г загружают в 300 г диметилформамида и проводят переработку так же, как в примере 1. Соотношение отходов диметилформамида и хлора составляет 1: 25: 30. Чбыль массы отходов за одну пятичасовую операцию хлорирования составляет 41 . По данным химического анализа степень извлечения Яо в раствор диметилформамида составляет 86,4 077, Ю,0 . При этом. в раствор переходит также Ее на 86,3и другие элементы. Содержание Мо в непрохлорированном остатке составляет 0,11 03, И) 5 6, , Ге 7.72 .Как видно иэ примеров и данных таблицы, переработка материалов с низким содержанием молибдена и вольфрама хлорированием в присутствии диметилформамида при заявленном соотношении перерабатываемый материал: диметилформамид; ; хлор позволяет достичь степени извлечения Мо и Ю, равной соответственно 73 - 97 ф и 51 - 70при исходной комнатной температуре процесса.В известном способе переработки(в отсутствие диметилформамида) такая степень извлечения достигается лищь при температуре 550-650 С, При комнатной температуре, в отсутствии диметилформамида Мо и К не извлекаются,Предложенный способ позволяет упростить процесс переработки за счет снижения температуры процесса. т, к. при этомподвод тепла извне не требуется. Температура в растворе в начале процесса поднимается до 60-80 С в результате выделения5 тепла при хлорировании, Затем снова снижается до комнатной.Заявленное соотношение компонентовобусловлено тем, что при соотношении пе.рерабатываемый материал; диметилформа 10 мид; хлор ниже, чем 1: 20: 25 степеньизвлечения ценных компонентов Мо и И 1снижается. а при соотношении компоне 74- тов выше, чем 1: 25: 30 возникает опасностьвскипания раствора вследствие сильного15 разогрева,Таким образом, предложенный способпозволяет вовлечь в сферу производствавторичное комплексное сырье и низкосортные рудные концентраты. в настоящее вре 20 мя не перерабатываемые, сократитьдефицит Мо, Ю и др. ценных материалов,улучшить экологическую обстановку напредприятиях машиностроительного комплекса.25 Предложенный способ проходит в однустадию, не требует подвода тепла извне,прост в оформлении, не требует дефицитно-.го оборудования и дорогостоящих реактивов.30(56) Авторское свидетельство СССРРЖ 1146334, кл. С 22 В 33/34, 1984.Авторское свидетельство СССР7 2002839 Составитель Л. ВодолазовТехред М.Моргентал Корректор М,Самборская Редактор Л.Волкова Заказ 3218 Тираж Подписное НПО " Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж. Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина; 101 Формула изобретенияСПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ С НИЗКИМ СОДЕРЖАНИЕМ МОЛИБДЕНА И ВОЛЬФРАМА путем хлориро вания газообразным хлором, отличающий ся тем, что, с целью упрощения процесса хлорирование проводят при комнатной температуре в присутствии диметилформа- мида при массовом соотношении исходный материал: диметилформамид: хлор, равном 1: (20+ 25): (25+ 30).