RU1836465C - Способ извлечени вольфрама из сырь - Google Patents

Abstract

Применение: извлечение вольфрама из растворов, полученных при вскрытии вольфрамовых концентратов и промпродуктов. Изобретение относитс  к металлургии редких металлов, к способам извлечени  вольфрама из врльфрамсодержащего сырь : руд, промпродуктов обогащени , стандартных концентратов. Задача, решаема  изобретением, состоит в уменьшении потерь вольфрама со 2 Сущность: исходные растворы вольфрамата натри , полученные вскрытием вольфрам- содержащего сырь , очищают от примесей , подкисл ют до рН 2-4 и направл ют на сорбцию вольфрама. Насыщенный ионит отмывают, десорбируют вольфрам 8,0-12,5%-ными растворами аммиака с получением элюатов, содержащих не менее 170 г/л W03, из которых упариванием выдел ют кристаллы пара вольфраматэ аммони , а полученный ионит промывают водой , после чего не менее 85% зар жают в солевую форму и возвращают на сорбцию из исходных растворов. До 15% ионита периодический вывод т на дополнительную десорбцию вольфрама до остаточного содержани  не более 20 кг WOa/т и используют (после промывки и зар дки) дл  глубокого доизвлечени  вольфрама из сбросных растворов основной сорбции. Полученный на стадии сорбции из сбросных растворов ионит возвращают на основную сорбцию. Использование изобретени  обеспечивает не менее чем 10-кратное уменьшение потерь вольфрама со сбросными растворами сорбционной технологии без ухудшени  других показателей ее работы . 1 табл. сбросными растворами сорбционной технологии . Указанна  задача решаетс  тем, что в способе извлечени  вольфрама из сырь , включающем его вскрытие с получением исходного раствора N32W04, сорбцию вольфрама при рН 2-4с получением насыщенного ионита и сбросного раствора, десорбцию СО с оо СА О Os ел со

Description

вольфрама из насыщенного ионита раствором аммиака с выделением из злюата пара- вольфрамата аммони , промывку ионита водой с возвратом ее на приготовление де- сорбирующего раствора и зар дку раствором кислоты, предлагаетс  направл ть до 15% ионита после промывки на дополнительную десорбцию вольфрама до остаточного содержани  не более 20 кг WOs/т и использовать полученный ионит дл  сорбции вольфрама из сбросных растворов с возвратом насыщенного на этой стадии ионита на сорбцию вольфрама из исходных растворов.

Обработка сбросных растворов иони- том, содержащим не более 20 кг , позвол ет снизить содержание в;нмх вольфрама до-Ј-5 г WOa/м , т.е. не менее чем в 10 раз.

На дополнительную десорбцию (а затем и сорбцию) следует выводить не весь поток, а только до 15% ионита, так как в первом случае значительно увеличиваетс  расход десорбирующего раствора, объем получаемых элюатов и снижаетс  концентраци  вольфрама в последних, что усложн ет их переработку в ПВА.

Возврат ионита, насыщенного из бедных сбросных, растворов, на основную сорбцию позвол ет полностью использовать его обменную емкость, устранить самосто тельные операции промывки ионита и аммиачной десорбции вольфрама из ионита с низкой емкостью, повысить селективность процесса (прм сорбции из исходных концентрированных растворов 1/13 ионита вытесн ютс  примеси), а, следовательно, снизить расход реагентов и упростить процесс.

Способ осуществл етс  следующим образом ,

Растворы вольфрамата натри , полученные при вскрытии исходного сырь  и очищенные от кремнекислоты (при необходимости фосфора, мышь ка и молибдена), непрерывно (по мере поступлени ) подкисл ютс  концентрированной кислотой до рН 2-4 в автоматическом режиме. Подкисленный раствор после отсто  и/или контрольной фильтрации подаетс  под нижний дренаж противоточной колонны основной сорбции, заполненной ионитом в солевой форме, например BFT-14K или ВП-1п. Раствор после сорбции собираетс  в промежуточный сборник, откуда подаетс  в колонну дополнительной сорбции - дл  глубокого доизвлечени  вольфрама. Прошедший повторную сорбцию раствор, содержащий не более 0,005 г/л Л/Оз, направл етс  на утилизацию минеральных солей, а-ионит из нижней части колонны, содержащий до

200-300 кг Л/Оз/т, по аэролифту перегружаетс  в верхнюю часть колонны основной сорбции дл  донасыщени  вольфрамом. Полностью насыщенный ионит, содержа- щий 1350-1750 кг Л/Оз/т, из нижней части колонны основной сорбции передаетс  в колонны отмывки, где в противоточном режиме его отмывают сначала подкисленной, а затем обычной водой (конденсатом). Про0 мводы объедин ютс  с исходными растворами , поступающими на основную сорбцию. Отмытый сорбент передаетс  в колонну КНСПР - дл  проведени  десорбции вольфрама. Десорбцию ведут 8,05 12,5%-ными растворами аммиака при удельном расходе элюента 2,0-2,5 И5 на 1 м насыщенного ионита. Товарный элюат, содержащий 170-220 г/л WOs, после контрольной фильтрации (дл  отделени  разру0 шенной смолы и первичных загр зненных кристаллов ПВА) поступает на упаривание и кристаллизацию ПВА, а относительно бедный элюат возвращаетс  на десорбцию. Сорбент из колонны десорбции самотеком

5 порци ми (в соответствии с заданный режимом пульсации) поступает в верхнюю часть промывочной колонны, куда противотоком подаетс  ум гченна  вода. Расход промво- ды составл ет 1,0-1,5 м на 1 м смолы.

0 Аммиачна  промвода возвращаетс  на операцию приготовлени  десорбиругащего раствора . Основна  часть ионитз (не менее 85% общего потока) после отделени  транспортного раствора на троммеле передаетс  в

5 колонну зар дки, куда пр мотоком подаетс  подкисленный раствор. Зар женный ионит с остаточной емкостью 30 и более кг WOs/т возвращаетс  в верхнюю часть колонны основной сорбции.

0 Друга  часть ионита после промывки (до 15% общего потока) аэролифтом периодически (1-2 раза в сутки) откачиваетс  дл  более глубокой десорбции вольфрама. Дополнительную десорбцию можно прово5 дить в колонне объемом равным объекту единовременно перегружаемой смолы. Глубока  десорбци  вольфрама может осуществл тьс  раствором аммиака, соды, щелочи или их смесью с сол ми, преимущественно

0 при температуре 40-70° С. Полученные на этой стадии слабые вольфрамовые элюаты направл ютс  в оборот - аммиачные элюаты - на приготовление десорбирующего раствора, а щелочные (содовые) - на авто5 клавное выщелачивание исходного сырь , что позвол ет полезно использовать содержащийс  в них избыток реагентов.

Ионит после дополнительной десорбции , содержащий не более 20 кг W03/T, в той же колонне отмывают водой (промводу

используют дл  приготовлени  элюента дл  дополнительной десорбции) и зар жают раствором кислоты. Отрегенерированный таким образом ионит передаетс  в колонну дополнительной сорбции - дл  глубокого доизвлечени  вольфрама.

Примеры. Исходные растворы, полученные автоклавно-содовым выщелачиванием вольфрама из различного сырь , после очистки от-примесей и под- кисление до рН 2-4 содержали, г/л: 40- 100 ЛЮз; 50,2 Si; 0,1 (P+As)n 0,1 Mo. Дл  сорбции из них вольфрама использовали пиридно-карбоксильный амфолит ВП- 14К и среднерсновной аммонит 8П-1п. Сорбцию проводили в противоточных ионообменных колоннах. Дл  десорбции вольфрама из насыщенного ион ита использовали 8,0-12,5%-ные растворы аммиака , приготовленные путем доукрепленил аммиачных промвод. Промывку монита после десорбции проводили 1,0-1,5 объемами воды.

Дополнительную десорбцию вольфрама из ионита ВП-14К. осуществл ли разбавленными растворами аммиака при температуре 40-70° С, а из ВП-1п - смесью аммиака и солей или содовым раствором (так же при повышенной температуре). Расход десорбирующего раствора не превышал 1 объема на 1 объем ионита.

Вли ние условий проведени  процесса сорбционного извлечени  вольфрама на содержание вольфрама в сбросных растворах и другие показателе показаны в таблице,

Дл  получени  концентрированных элюатов, пригодных дл  выделени  ПВА ( 170 г/л), расход десорбирующего раствора не должен превышать 2,5 удельных объемов. При этом остаточна  емкость ионитов составл ет 30-70 кг/т дл  ВП-14Ки 120-150 кг/т дл  ВП-1п, что не позвол ет полно извлекать вольфрам: сбросные растворы содержат соответственно в среднем 0,05 и 0,45 кг/м3.

При проведении процесса в соответствии с предложенным способом концентраци  вольфрама в сбросных растворах определ етс  количеством ионита, выводимого из основной схемы на дополнительную десорбцию, а затем (после промывки и зар дки ) - на дополнительную сорбцию, и остаточного содержани  вольфрама в отреге- нерированном ионмте. Видно (оп. 7-10; 12; 15-18), что вывод из основной схемы до 15% 5 ионита и снижение его остаточной емкости до 20 кг W-Оз/т позвол ет уменьшить потери вольфрама со сбросными растворами до 5 г W03/N

При остаточном содержании вольфрама

0 в поступающем на дополнительную сорбцию ионите 20 кг WOs/т ее показатели заметно ухудшаютс  (Оп. 11 и 19). Вывод из основной схемы более 15% иохита (отобщего потека перегружаемой в единицу време5 ни смолы) также нежелателен, так как не приводит к улучшению показателей дополнительной сорбции (Оп. 13 и 20), а только усложн ет процесс и приводит к получению большего объема слабых элюатоз.

0 Минимальное количество ионита, которое следует выводить на дополнительную десорбцию указывать в отличительной части нецелесообразно, так как оно зависит от марки используемой смолы.

5 Таким образом, предложенное техническое решение позвол ет при минимальных затратах не менее чем в 10 раз снизить потери вольфрама со сбросными растворами без ухудшени  других показателей рабо0 ты сорбционной технологии.

Claims (1)

1. Формула изобретен и   Способ извлечени  вольфрама из сырь , включающий его вскрытие с получением рэствора вольфрамата натри  сорб5 цию вольфрама при рН 2-4 с получением насыщенного ионита и сбросного раствора, десорбцию вольфрама раствором аммиака с выделением из элюатэ паррвольфрамата аммони , промывку ионитэ ведой с ис0 пользованием ее при приготовлении десорбирующего раствора и зар дку ионита раствором кислоты, отличающийс  тем, что до 15% ионита после промывки направл ют на дополнительную десорбцию

   5 вольфрама до остаточного содержани  охи- си вольфрама не более 20 кг/т сорбента с последующим использованием полученного сорбента дл  сорбции вольфрама из сбросных растворов с возвратом получен0 ного на этой стадии ионита на сорбцию вольфрама из исходных растворов.

   №пп- I Марка ис- пользуемого ионита

   средн Тр г ттг° 1- -т- -

   - cotr

   из иг-vnn. .. Щего Чи  товао- мЛи.„„сле осн°в- та. Вк,Нл„„

   -«ил

   сыщенного из исход- ных растворов ионита, кг И/Оз/т

   щего раствора, м3 на 1 м3 ионита

   Ци  товар

   ного

   элюата, кг W03/M3

   емкость ионита, нанои лравл емр- сорбции

   ГО на„. м, .

   го на основную сорбцию, кг W03/T

   та, выводимого на

   кгЫп Гз дополни- W03/M3 тельную десорбцию , %

   I

   1650-1700 То же

   1350-1450 То же

   :е

   4,5-4,0

   100-115

   30-70 15-20 120-150 70-90 30-50

   0,10-0,25

   0,05-0,07

   п „ ,э-4,0inn ,г:о

   Г гп ВП-14К Тоже

   1650-1750 То же

   2-5-2,0 То же

   175-220 То же

   0,04-0,06 0,05-0,07 0-09-0,13

   cotr

   -vnn. .. Щего Чи  товао- мЛи.„„сле осн°в- та. Вк,Нл„„

   -«ил

   нного ход- аствонита , з/т

   щего раствора, м3 на 1 м3 ионита

   Ци  товар

   ного

   элюата, кг W03/M3

   емкость ионита, нанои лравл емр- сорбции

   ГО на„. м, .

   го на основную сорбцию, кг W03/T

   та, выводимого на

   кгЫп Гз дополни- W03/M3 тельную десорбцию , %

   700 е

   450

   - L-J J J rW03/TI

   I ib-Ј2 jТЛ-тлГ

   :е3.5S1.0,,„,,„. .Об

   Остаточна 

   емкость ионита после дополнительной Десорбции, кг/м3

   Раствор после дополнительной сорбции, кг W03/M3

   2,5-2,0

   3,5-3,0

   2,5-2,0

   3,5-3,0

   4,5-4,0

   175-220

   120-140

   170-215

   130-145

   100-115

   30-70 15-20 120-150 70-90 30-50

   0,04-0,06

   0,02-0,03

   0,35-0,55

   0,10-0,25

   0,05-0,07

   ч,э-4,0inn ,г:о

   0

   2-5-2,0 То же

   175-220 То же

   0,04-0,06 0,05-0,07 0-09-0,13

   i

   доизвлечени  вольфрама

   5,0

   0,15-0,22 0-40-0,65

   0,010 0.004 0,001 0,003 0,005 0,016 следы 0,004

   со со

   О)

   -U. ст ел

   со