Способ очистки растворов вольфрамата натрия от примесей

(51)5 С 22 В 34/3 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сидя ибро быть оров вают 2р полкис Н 9,0-9,ч, отфиляют до р кипятят отст трованный раст 2.5-4.0. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПЮ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И, ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ ССОР дстсссссьт сисастсльствс(71) Институт химии АН УЗССР1и Узбекский комбинат тугоплавких ижаропрочных металлов(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ РАСТВОРОВ ВОЛЬФРАИАТА НАТРИЯ ОТ ПРИМЕСЕЙ(57) Изобретение относится к гметаллургии вольфрама и можетиспользовано длч очистки раств Изобретение относится к гидрометаллургии вольфрама и может быть ис" пользовано для очистки растворов вольфрамата натрия от примесей.Цель изобретения - повышение эффективности. очистки, .снижение расхода реагентов и обеспечение комплексности очистки.,Предлагаемый способ заключается в том, что в предварительно нагретый до 70-95 С вольфраматный раствор вводят расчетное количество алюминийсодержащей соли, обеспечивающее концентрацию в растворе 0,2- 0,45 г/л иона алюминия, пульпу перемешивают, затем нейтрализуют азотной вольфрамовой или лругой кислотой до 2 вольфрамата натрич от примесей. Цель изобретения - повышение эффективности очистки, снижение расхода реаген" тов и обеспечение комплексности очистки. Берут 1 л раствора вольфрамата натрия, содержащего г/л: .Мов 78 ВьО 1,15; Р 0,06, Аз 0,012, нагревают до 70 С и обрабатывают 3 г нит-о рата алюминия, затем нейтрализуют азотной кислотой до рН 9, кипятят, отстаивают в течение 2 ч и отфильтрованный раствор полкисляют до рН 2,5. Содержание примесей в очищенном растворе, г/л: ЗдО 0, 1, : Р 0,002; Аз 0,0058. Степень очистки от примесей составляет: от кремния 91,34, от Фосфора 66,6, от мышьяка Ю 51,663. Расход соли алюминия снижен в 2,5"3 раза, 5 табл. Выбор определенных значений рН и проведение процесса очистки вольфраматных растворов в определенной последовательности обусловлены тем, что первоначально в слабощелочной среле осуществляется обескремнивание за счет образования высококремнистого алюмосиликата, что позволчет при значительно. меньшем расходе реэгента снижать концентрацию кремния в растворе до следовых количеств. Исходя из этого, расход алюминийсодержащего реагента составляет 36 г/л А 1(ИО) 9 Е 10 или 0,20,45 Г/л алюминия.Последующее подкисление вольфрэматных растворов до рН 2,5-4,0 связано с образованием в этих условияхФосфатов (А 1 РО) и эрсенэтов(А 1 Аз О ) алюми ния .,Применение отстаивания оля слабощелоцных пульп способствует болеечеткому разделению твердых Фаз,система зэ 2-6 ц прихолит в рэвновесное состояние при олновременномснижении примесей в жидкой Фазе,Блэголэря таким условиям осуществления процесса обеспечивается комплексная очистка вольфрэмэтных растворов от примесей кремния, Фосфора, мышьяка, остэтоцнэя концентрация которых составляет: ЫО(60, г/л), следы, Р 0,001-0,002 г/л,Аз 0,003-0,006 г/л,П р и м е р 1. Берут 1 л раствора вольфрэмэтэ натрия, содержаше.го, г/л: ЧО 78; 83.0 1,15, Р 0,006;Аз 0,012,нагревают до 70 С и обрабатывают 3 г А 1(МОз)9 Н О, цтосоставляет 0,2 г/л иона алюминия,затем нейтрализуют азотной кислотойдо рН 9,0, кипятят, отстаивают в течение 2 ч и отфильтрованный растворподкисляют ло рН 2,5. Конечный объемочищенного вольфрэматного раствора 0,96 л,Солержание примесей в очищенномвольфрэматном растворе, г/л: Я 100,1; Р 0,002, Ая 0,0058. Степеньоцистки от примесей составляет соответственно, 3: 91,3, 66,6; 51,66,Состав осадков, Ф:после обработки А 1(ИО) 9 НОи нейтрализации ло рН 9,0: ПО 1,7,На 0 12,28; А 10 з 24,88, 810 58,2)и о 17,94,после подкисления до рН 2,5:ИОу 0,92; НаО 1,0 А 1 аОз 0,04ЯхО 0,06; Р 0,01", Аз 0,022, органика 30,27.П р и м е р 2, Берутл растворавольфрамата натрия, содержащего,г/л:УО 78, Яь.О 1,15, Р 0,06, Аз 0,012,нагревают до 95 С и обрабатывают 6 гА 1(ИО)з 9 НО, что составляет0,45 г/л иона алюминия, затем нейтрализуют азотной кислотой до рН 0,5,кипятят, отстаивают в течение 6 ци отфильтрованный раствор полкисляютло 4,0. Конечный объем очищенноговольфрамэтного раствора 0,98 л,Концентрация примесей в очищенномвольфрэматном растворе, г/л: 310слепы; Р 0,001, Лз 0,003. Степень5очистки от примесей составляет соответственно. Й. 100. 83,3, 75.Состав осадков, Ф:после оьраьотки А.(БОз) 9 Р 0и нейтрализации,ло рН 9,5: ИОз 1,1,На 0 13,0, А 10 э 26,73, 80 59Н О 18,0,после поэкисления ло рН 4,0:УОэ 0,7", Иа 0 1,0 А 10 з 0,094;БзО 0,007 Р 0,012, Ав 0,027 ор"15 ганика 30 ф 08.П р и м е р 3. Берут 1 л раствора вольфрамата натрия, содержашего,г/л. ЫО 78 810 1,15, Р 0,006,Ав 0,012, нагревают до 80 С и обра 20 батывэют 4,5 г А 1(ИО)з "9 НО, цтосоставляет 0,3 г/л иона алюминия,после чего нейтрализуют азотной кислотой до рН 9,2, кипятят, отстаивают В течение 4 ч и отфильтрованный25 раствор подкисляют до рН 3,2, Конечный объем очищенного вольфраматногораствора 0,98 л.Солержэние примесей в очищенномвольфрамэтном растворе, г/л: 8100,06; Р 0,0015; Ав 0,0651. Степень очистки от примесей составляетсоответственно, Ъ: 94,23, 75,0; 65,8.Состав осадков, 4;после обработки А 1(НОЭ)з 9 НгОи нейтрализации до рН 9,2: ИОэ 1,08,НаО 13,2; А 1 аОз 25,9, 8102 58,6;Н 0 18,0;после попкисления ло рН 3,2;УО 1,5; Иа 0 1,0; А 10 0,071;5102 0,02, Р 0,011, Ав 0,025 органика 50,15.Результаты опытов приведены втабл. 1 - 5.Из табл. 1 следует, цто достаточно низкая конечная концентрация кремния, Фосфора и мышьяка обеспечива"ется при расходе алюминийсолержащегореагента 0,2 г/л иона алюминия, причемпо мере увеличения дозировки реагентадо 0,45 г/л иона алюминия показатели оцистки улучшаются, оставаясь затем неизменными при большем его расходе.Кэк випно из данных табл.2, всильнощелоцной области (рН 11,012,0) при расходе элюминийсодержащего реэгентэ 0,45 г/л иона алюминия эффективно очистить вольфрамэтные растворы от кремния не у вдается,40 ТаблицаВлияние цозироеки алюмосолержащего реагента на показатели очистки вольфраматных растворов от кремния, фосфора, мышьяка. Исходный раствор БавЮО г/л: НОа 82; 510 1,5; Р 0,008 Аз 0,01, Условия очистки.температура 85 С время отстоя 4 ч,Содержание примесей, г/л Дозировка реагента, г/ А 1(воа)о 9 н о А 1 Раствор Йа 1 ОЕ после подкисленна рн 3,2) Раствор Ма 10 после обработки и нейтрализации (рн 9.,0) Раствор Яа МО после от стоя рН 9,0) 510 Р 510 е Р Ае Аз о,14о,гоо,г 880,360,450,50,576 0,006 о,оо 3 0,0045 0,0045 0,0045 о,оа 45 00045 о,ооз 0,008 о,17 О,О 11 о,17 о,оо 7 0,006 о,оо 6 о,аа 6 о,оо 6 0,006 о,аа 6 о,о 11 о, 15 о,оо 30,02а,оо 150,00150,00150,00150,0015е 3 4 6 7 8 012 О,1 О О,О 1 О,О 1 о,оо 9 0,009 0,009 0,009 0,09 о,а 8 о,о 7 0,007о,оо 7 0 и 09 о,оо 87 о,оо 87 0,0085 О,оо 87 0,05 Слепы Слепы СледыЭ,лишь проведение процесса очисткив слабощелочной области 9,5 обеспечивает остаточную концентрацию810 гО, 1 г/л. Однако поддеРжаниерН 9,0.нецелесообразно, так какв этом случае увелицива ются потери вольфрама с осадком,Применение отстоя благоприятносказывается на снижении примесей современем в основном в тех вольфраматных растворах, которые после обработки алюминийсодержащим реа гентомимеют концентрацию 1,0 г/л.Тем не менее во всех случаях отстой обеспецивает более полное разделение твердых и жидких Фаз, ускоряет фильтрацию и способствует болееглубокой последующей оцистке вольфраматных растворов от Фосфора имышьяка,Подкисление обработанных алюминийсодержашим реагентом и нейтрализованных ло рН 9 - 9,5 вольфраматных растворов создает условия дляпреимущественной их очистки от ФосФора и мышьяка, однако при рН :2,0концентрация их снова повышаетсявследствие частичного образованиярастворимых вольфрамофосб 1 орных ивольфрамокремниевых гетерополисоединений,Использование прерлагаемого способа очистки вольфраматных растворовот комплексообразующих примесей,обеспечивающего конечное. содержайие их, в частности, кремния в следовых количествах, приволит к значительному снижению вольфрама в оборотных кеках, возвращаемых в цикл наповторную переработку, цто дает возможность увеличения прямого извлечения вольфрама и снижает затратына переработку оборотных поодуктов.5Способ позволяет обеспечить комплексную очистку вольфраматных растворов от примесей кремния, Фосфора мышьяка достичь более глубокой степениобескремнивания при снижении расхо,да алюминийсодержащего реагентав 2,5-3 раза, обеспечить снижениепримесей на всех стациях технологической схемы и увеличить прямой выхог вольфрамового ангидрида, резко 15 уменьшив объем оборотных промпродуктов, повысить качество вольфрамовогоангидрида за счет уменьшения в немсодержания кремния цо 0,002-0,0033,20 Формула изобретения Способ очистки растворов вольфрамата натрия от примесей, включающий нагревание исходного раствора до 70-99 С, последующую обработку азотнокислым алюминием с образованием пульпы и ее Фильтрацию с полуцением вольфрамсодержащего раствора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки, снижения расхода реагентов и обеспечения комплексности очистки 2 обработку ведут при расходе азотно- кислого алюминия 0,2-0,45 г/л по иону алюминия, перед Фильтрацией осу" ществляют нейтрализацию пульпы до/ рН 9,0-9,5, ее кипяцение и отстаивание в тецение 2-6 ц до содержания двуокиси кремния не более 0,1 г/л, а после Фильтрации раствор подкисляют по рН 2,5-4,0,17089 п 1 Т,.зблица 2Влияние величины рН на остаточную концентрацию кремния, фосфора, мыщьякяпри нейтрализации вольфраматного раствора, обработанного алюмини 11 содержэцимреагентом,Исходный раствор ИатУОттт, г/л: Юя 82; 810, 1,5, Р 0,008, Ав 0,011.Условия очистки: температура 85 С, доза б г/л или 0,45 г/л иона алюминия,время отстоя 4 ч Содержание примесей, г/л рН 12,0 0,50,41 О, 011 О, 011 О, 011 10,0 0,20 0,1 0,01 0,08 9,2 9,0 8,5 8,0 Следы 0,009 0,009 0,009 0,04 0,04 Таблица 3Влияние времени отстоя обработанных алюиинийсоцержащин реагентом вольфраматных растворовна изменение в них солержания примесей тм мСостав р-ра Ка РОа, г/л после отстоя, и в раствора г/л, рН 9,ст И ЧАв Ав ВЮ Аа ФЕ Ю0,006 0 о,оо 7 о,абб 0,006,00 б ,005 ,002 0,009 0,008 0,06 0,0 0,0 0,0 0,0 0,00 0,0010 004 0 0,008 0,008 0,008 0,007 0,007 0,007 0,006 0,006 Влияние величин рН на концентрацию фосфора створе. Исходный вольфраматный р-р: рН 9, 810 Ая 0,009 г/л1708901 10 9 Таблица 5 Влияние кипячения на очистку растворов от кремния. Исходный раствор; рН 9,2, ЯО 0,18 г/лСодержание 80, г/л, в растворе вольфрамата натрия послеотстоя ч Обработка 0,07 0,18 0,11 0,19 0,17 Без кипячения Следы 0,04 0,16 0,09 0,13 С кипячением Составитель О.Воль Редактор Н,Киштулинец Техред А.Кравчук Корректор Л,ПилипенкоЗаказ 9 Ы Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издатегьский комбинат патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101