Способ извлечения вольфрама из сырья

(5 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ АТЕНТУ Сущность: исходные растворы вольфрамата натрия, полученные вскрытием вольфрам- содержащего сырья, очищают от примесей, подкисляют до рН 2 - 4 и направляют на сорбцию вольфрама. Насыщенный ионит отмывают, десорбируют вольфрам 8,0-12,5 О(,-ными растворами аммиака с получением элюатов, содержащих не менее 170 г/л А/Оэ, из которых упариванием выделяют кристаллы пара вольфрамата аммония, а полученный ионит промывают водой, после чего не менее 85 О/ заряжают в солевую форму и возвращают на сорбцию иэ исходных растворов, До 15;ь ионита периодический выводят на дополнительную десорбцию вольфрама до остаточного содержания не более 20 кг ЮОз/т и используют (после промывки и зарядки) для глубокого доиэвлечения вольфрама из сбросных растворов основной сорбции.Полученный на стадии сорбции из сбросных Я растворов ионит возвращают на основную сорбцию. Использование изобретения обеспечивает не менее чем 10-кратное уменьшение потерь вольфрама со сбросны- ф ми растворами сорбционной 1 ехнологии 6 д без ухудшения других показателей ее ра- СЬ боты, 1 табл.Сь следовательоплавких меи Узбекский опрочных мецев, Э.А,Пирандров сследовательгоплавких меи Узбекскийопрочных ме 989, Вб, с,9 ения развит ологии пере тов. В.К.Ру ких Металло - М,: ЦНИИии, 1991, с.3 2 - 93.ия и соработки мянцев. в. Научцветмет - 9 ветные металлы,сновные направленствования технамовых продукование тугоплавуды ВНИИТС,ики и информац вол ьфр Исслед ные тр эконом ЬФРА вольфрама из вскрытии вольромпродуктов. сброснымлогии.Указанспособе ивключающходного ррама при рионита и Изобретение едких металлов ольфрама из ырья; руд, про тандартных кон относитсяк способ вольфрам мпродукто ентратов,к металлургии м извлечения одержа щего обогащения ная задача решаетсязвлечения вольфрамаем его вскрытие с полуствора Ма 20/04, сорбцН 2 - 4 с получением насбросного раствора,тем, что в из сырья, чением исию вольфсыщенного десорбцию етением,состовольфрама со ОСУДАРСТВЕННЮЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(71) Всероссийский научно-исский и проектный институт туталлов и твердых сплавовкомбинат тугоплавких и жарталлов(73) Всероссийский научно-иский и проектный институт туталлов и твердых сплавовкомбинат тугоплавких и жарталлов(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИИЗ СЫРЬЯ(57) Применение; извлеченирастворов, полученных прифрамовых концентратов и Задача, решаемая изобт в уменьшении потер створами сорбционной техно 1836465вольфрама из насыщенного ионита раствором аммиака с выделением из элюата паравольфрамата аммония, промывку ионита водой с возвратом ее на приготовление десорбирующего раствора и зарядку раствором кислоты, предлагается направлять до15% ионита после промывки на дополнительную десорбцию вольфрама до остаточного содержания не более 20 кг ЧЧОз/т и использовать полученный ионит для сорбции вольфрама из сбросных растворов свозвратом насыщенного на этой стадии 10 ионита на сорбцию вольфрама из исходныхрастворов.Обработка сбросных растворов ионитом, содержащим не более 20 кг ЧЧО 3/т,позволяет снизить создержание в.них вольфрама до=5 г ЧЧОз/м, т.е, не менее чем в10 раз.На дополнительную десорбцию(а затем 20и сорбцию) следует выводить не весь поток,а только до 15% ионита, так как в первомслучае значительно увеличивается расходдесорбирующего раствора, объем получаемых элюатов и снижается концентрациявольфрама в последних, что усложняет ихпереработку в ПВА,Возврат ионита, насыщенного из бедных сбросных растворов, на основную сорбцию позволяет полностью использовать 30его обменную емкость, устранить самостоятельные операции промывки ионита и аммиачной десорбции вольфрама из ионита снизкой емкостью, повысить селективностьпроцесса (при сорбции из исходных конценрированных растворов из ионита вытесняются примеси а, следовательно, снизитьрасход реагентов и упростить процесс,Способ осуществляется следующим образом, 40Растворы вольфрамата натрия, полученные при вскрытии исходного сырья иочищенные от кремнекислоты (при необходимости фосфора, мышьяка и молибдена),непрерывно (по мере поступления) подкисляются концентрированной кислотой до ОН2-4 в автоматическом режиме, Подкисленный раствор после Отстоя и/или контрОльной фильтрации подается под нижнийдренаж противоточной колонны основной 50сорбции, заполненной ионитом в солевойФорме, например ВПК или ВПп. Раствор после сорбции собирается в промежуточный сборник, Откуда подается в колоннудополнительной сорбции - для глубокого 55доизвлечения вольфрама, Прошедший повторную сорбцию раствор, содержащий неболее 0,005 г/л ЧЧОз, направляется на утилизацию минеральных солей, а ионит изнижней части колонны, содержащий до 200-300 кг ЧЧОз/т, по аэролифту перегружается в верхнюю часть колонны основной сорбции для донасыщения вольфрамом. Полностью насыщенный ионит, содержащий 1350 - 1750 кг ЧЧОз/т, из нижней части колонны основной сорбции передается в колонны отмывки, где в противоточном режиме его отмывают сначала подкисленной, а затем обычной водой (конденсатом), Промводы объединяются с исходными растворами, поступающими на основную сорбцию. Отмытый сорбент передается в колонну КНСПР - для проведения десорбции вольфрама. Десорбцию ведут 8,0 - 12,5%-ными растворами аммиака при. удельном расходе элюента 2,0 - 2,5 И на 1 м насыщенного ионита, Товарный элюат, содержащий 170 - 220 г/л ЧЧОз, после контОольной фильтрации (для отделения разрушенной смолы и первичных загрязненнЫх кристаллов ПВА) поступает на упаривание и кристаллизацию ПВА, а относительно бедный элюат возвращается на десорбцию, Сорбент из колонны десорбции самотеком порциями (в соответствии с заданным режимом пульсации) поступает в верхнюю часть промывочной колонны, куда противотоком подается умягченная вода. Расход промводы составляет 1,0 - 1,5 м на 1 м смолы. Аммиачная промвода возвращается на операцию приготовления десорбирующего раствора, Основная часть ионита (не менее 85% общего потока) после отделения транспортного раствора на троммеле передается в колонну зарядки, куда прямотоком подается подкисленный раствор. Заряженный ионит с остаточной емкостью 30 и более кг ЧЧОз/т возвращается в верхнюю часть колонны основной сорбции,Другая часть ионита после промывки(до 15% общего потока) аэролифтом периодически (1-2 раза в сутки) откачивается для более глубокой десорбции вольфрама. Дополнительную десорбцию можно проводить в колонне обьемом равным обьекту единовременно перегружаемой смолы, Глубокая десорбция вольфрама может осуществляться раствором аммиака, соды, щелочи или их смесью с солями, преимущественно при температуре 40 - 70 С. Полученные на этой стадии слабые вольфрамовые элюаты направляются в оборот - аммиачные элюаты - на приготовление десорбирующего раствора, а щелочные (содовые) - на автоклавное выщелачивание исходного сырья, что позволяет полезно использовать содержащийся в них избыток реагентов.Ионит после дополнительной десорбции, содержащий не более 20 кг ЧЧОз/т, в той же колонне отмывают водой (промводу10 15 20 используют для приготовления элюента для дополнительной десорбции) и заряжаат раствором кислоты, Отрегенерираванный таким образом ионит передается в колонну дополнительной сорбции - для глубокага доизвлечения вольфрама.П р и м е р ы, Исходные растворы. полученные автоклавно-садовым выщелачиванием вольфрама иэ различного сырья, после очистки от примесей и подкисление да рН 2 - 4 содержали, г/л: 40 - 100 ЮОз; 0,2 31; 0,1(Р+Аэ) и -0,1 Мо. Для сорбции из них вольфрама использовали пиридно-карбоксильный амфалит ВП 14 К и среднеосновной анионит ВПп, Сорбцию проводили в противаточных ионообменных колоннах. Для десорбции вольфрама из насыщенного ионита использовали 8,0 - 12,5%-ные растворы аммиака, приготовленные путем доукрепления аммиачных промвод. Промывку ионита после десорбции проводили 1,0 - 1,5 объемами воды.Дополнительную. десорбцио вольфрама из ионита ВПК осуществляли разбавленными растворами аммиака при температуре 40 - 70 С, а из ВПп - смесью аммиака и солей или содовым растваоам (так же при повышенной температуре), Расход десорбирующего раствора не превышал 1 объема на 1 объем ионита,Влияние условий проведения процесса сорбционнога извлечения вольфрама на содержание вольфрама в сбрасных растворах и другие показателя показаны в таблице,Для получения концентрированных элюатов, пригодных для выделения ПВА (= 170 г/л), расход десорбирующего раствора не должен превышать 2,5 удельных объемов. При этом остаточная емкость ионитов составляет 30 - 70 кг/т для ВПК и 120-150 кг/т для ВПп, чта не позволяет полно извлекать вольфрам; сбросные растворы содержат соответственно в среднем 0,05 и 0,45 кг/м .При проведении процесса в соответствии с предложеннь 1 м способсм концентрация вольфрама в сбрасных растворах определяется количеством ионита, выводимого из основной схемы на дополнительную десорбцию; а затем (после промывки и за 25 30 35 40 45 50 рядки) - на дополнительную сорбцию, и остаточного содержания вольфрама в отрегенерированном ионите, Видно (оп. 7-10; 12;15 - 18), что вывод из основной схемы до 15 ианита и снижение его остаточной емкости да 20 кг ЮОз/т позволяет уменьшить потери вольфрама со сброснь 1 ми растворами да 5 Г Рг 03/ и,При остаточном содержании вольфрама в поступающем на дополнительную сорбцию ионите20 кг Ч/Оз/т ее показатели заметно ухудшаются (Оп, 11 и 19). Вывод из основной схемы более 15; ионита (от общего патака перегружаемой в единицу времени смолы) также нежелателен, так как не приводит к улучшению показателей дополнительной сообции (Оп, 13 и 20), а только усложняет процесс и приводит к получению большего объема слабых элюатов. Минимальное количество ионита, которое следует выводить на дополнительную десорбцию указывать в отличительной части нецелессобразно, так как она зависит от марки используемой смолы.Таким образом, предложенное техническое решение позволяет при минимальных затратах не менее чем в 10 раз снизить потери вольфрама со сбоаснымл растворами беэ ухудшения других показателей раба. ты сарбционной технологии,Формула изобретения Способ извлечения вольфрама из сырья, включающий его вскрытие с получением раствора вольфрамата натрия сорбцию вольфрама при рН 2 - 4 с получением насыщенного ионита и сбросного раствора, десорбцию вольфрама раствором аммиака с выделением иэ элюата паррвольфрамата аммония. промывку ионита всдой с использованием ее при приготовлении десорбирующего раствора и зарядку ианита раствором кислоты, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что до 150/О ионита после промывки направляют на дополнительную десорбцию вольфрама да остаточного содержания окиси вольфрама не более 20 кг/т сорбента с последующим использованием полученного сообента для сорбции вольфрама из сбросных растворов с возвратам полученного на этой стадии ионита на сорбцию вольфрама иэ исходных растворов.о с а о о О Со о с о о фщ м ,о о а с, о с Щ Х о 1- Щ 1- о о)Х о оХ о ф Ч ФС Ф 1 К О Х З З м О й о. о о х Ф ч О ЩО 1 ЫЕ ХФ ОХ О О О Оф- С СфБ ч О Ш 2 Щ 1 ФЖ к ч ХД о с а Ф о оБ О Е :Г Х оо м : ХХ м о о, , М,) О с СХ О о Щ а СО РЭ 1 й О О О О О ОС 3 СЧ СО О О С) О О О СЧ СО СЧ СО О ОСО ОО О й Л С О О О О йО О О СО Л С)О Ос 10 О)О О ОО О О О Х о о Ф с о Я О Х1о Х Ф Щ % Х ФС оаЩ Х Щ 1- К Х О Б с о 1- Щ 1- о о Я 1 я м 3 о оо х о. О о О с а о 2 Ф О ч Р о :л О СО О О - о) с 0О О О СЧ Л Сф) О ОСО ВО СЧ Э СЧЩ у оБ Ш Щ О Х о щм Б о. Ч ч О О О О СЭ СЧ РРСО 1 О СО СЭ С 4 Р) О СМ СО СЧ О Г СО О3 3СО ОЮ о. о о Х о Щ аЩ Х 1- о о Э Оо Х Х 5 2 и Щ1- о оБШо ыСХ О Ч Ш Хо. щ Х З 2Х О О О О Л Э%О О Щ 1- СО О 1 О Л Ф3 О О1- СО к Х ч о. О Э 3 О (:3 Х о О Ф ЯСс аох цзо ащ оО о м ао Ф Щ с щм а Б ОМ,лосч Щ 5 Х о Б о 5 1 о с Ф х о ох Б л Щ Х л О о Е Щ 1м о 1 о Х Х 3 л Х 6 Ф а О о о.о 5 Б Х о Б о с 1 о о ФЩХБм К Х Ф -УО с о ою щ воо О У с а в с о Б Х Ф Ф с Б о С с С Ф Ф Ф Б Х с о с о Б Б р Б Бо. ао о" о Б Ф о с Х Я о ,л Х О л о Е оа х о с Ф о ь с о ща б) Б Х о Б Б 1- о Щ С СО СЧ Е а ж О - О О О О сч сч ООООООО ООООООО О.ОООО Сй= ф- СЧ С 3 ц ФСОЛА 1,1 ОД О 11 О О,СО СООО1ООООс СО,ОО" ОСй Фмл - - фОо 111СЧ-ЕОс 4. 1ОО 1111