Способ переработки вольфрамитовых концентратов

 

Изобретение относится к металлургии редких металлов, в частности к способу переработки вольфрамитовых концентратов, включающему нагрев смеси концентрата с серной кислотой, последующее выщелачивание полученного спека в воде с переводом в раствор скандия, выщелачивание вольфрама из остатка содовым раствором. Нагрев смеси ведут в две стадии,: на первой - при 220 - 280oС, на второй - при 350 - 550oС.

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к способам переработки вольфрамовых концентратов.

Известны способы переработки вольфрамитовых концентратов содовым выщелачиванием при 100-180оС для извлечения вольфрама в содовый раствор [1] Недостатком такого способа является отсутствие комплексности использования сырья, так как имеют место потери.

Известен и принят за прототип способ разложения вольфрамитового скандийсодержащего промпродукта нагреванием в смеси 1:1 с серной кислотой при 220оС [2] с последующим выщелачиванием спека в воде, а затем в содовом растворе.

Недостатком способа является переход в водный раствор большого количества сульфатов железа, что затрудняет извлечение редких элементов и скандия из растворов.

Это объясняется тем, что при сульфатизации одновременно с образованием вольфрамовой кислоты образуются растворимые соли скандия, железа, марганца. При содовом выщелачивании ионы двухвалентного железа связывают вольфрамовую кислоту и снижают извлечение вольфрама в раствор.

Na2WO4+FeSO4 ->> FeWO4+Na2SO4 Цель изобретения повышение извлечения скандия в раствор и снижение потерь вольфрама.

Цель достигается тем, что разложение смеси вольфрамита с серной кислотой ведут в две стадии: на первой при 200-280оС на второй при температуре 350-550оС.

Отличительным признаком является дополнительная прокалка спека при 250-550оС, что обеспечивает окисление железа, марганца в нерастворимое соединение для селективного извлечения скандия и вольфрама.

Способ осуществляют следующим образом.

Вольфрамитовый концентрат смешивают с серной кислотой 1:1,5-0,7 и нагревают при перемешивании до 220-280оС до прекращения выделения сернистого газа в течение 1-2 ч FeWO4+H2SO4 _ H2WO4+FeSO4 Sc2O3+3H2SO4 _ Sc2(SO4)3+H2O Полученный спек нагревают до 350-550оС в течение 0,5-1,5 ч.

2FeSO4 _ (FeO)2SO4+SO2 При этом серный ангидрид окисляет двухвалентное железо в оксисульфат трехвалентного железа и оставляет его в нерастворимом виде и при водном и содовом выщелачивании.

Прокаленный кек выщелачивают в воде для извлечения скандия и редкоземельных металлов. Вольфрамовая кислота и окислы трехвалентного железа, марганца и двуокись олова остаются в кеке.

При водном выщелачивании трехвалентное железо не растворяется и водные растворы сульфата скандия не содержат значительных количеств железа, что повышает селективность извлечения скандия.

Кек водного выщелачивания подвеpгают выщелачиванию в 10%-ном содовом растворе при 80-90оС для растворения вольфрамовой кислоты H2WO4+Na2CO3 _ Na2WO4+H2CO3 Отсутствие двухвалентного железа в пульпе содового вышлелачивания вольфрама предотвращает обратное связывание вольфрама в нерастворимый вольфрамит железа.

Тем самым повышается извлечение вольфрама в раствор.

Прокалка при температуре ниже 350оС приводит к получению спека, содержащего двухвалентное железо. Это приводит к снижению селективности извлечения скандия и снижению извлечения вольфрама. Прокалка при температуре вышел 550оС приводит к частичному разложению сульфта скандия и снижению его селективного извлечения.

П р и м е р. Вольфрамитовый концентрат весом 100 г, содержащий 51 мас. вольфрама, 10,5 мас. железа, 4,7 мас. марганца, 0,15 мас. скандия смешивали с 100 мл концентрированной кислоты и нагревали до 220оС до прекращения выделения паров. Затем сухой спек нагревали 40 мин при 440оС. Спек 250 г измельчают и репульпируют в 800 мл воды. Отстоявшийся раствор декантируют и промывают 2 раза водой. Раствор и промводы объемом 1200 мл содержат 0,115 г/л скандия, и 0,4 г/л марганца.

Из раствора осаждают гидратный скандиевый концентрат весом 0,8 г содержанием 16 мас. скандия. Извлечение скандия 85% Кек выщелачивают 10%-ным раствором соды Т Ж 1:5, затем промывают содовым раствором. Кек содержит 0,7 мас. вольфрама, 0,01 мас. скандия. Из содового раствора подкислением получают вольфрамовую кислоту весом 67 г с извлечением 98% Способ позволяет повысить извлечение скандия на 10-12% и вольфрама на 1-1,5%


Формула изобретения

Способ переработки вольфрамитовых концентратов, включающий нагрев смеси концентрата с серной кислотой, последующее выщелачивание полученного спека в воде с переводом в раствор скандия, выщелачивание вольфрама из остатка содовым раствором, отличающийся тем, что нагрев смеси ведут в две стадии: на первой при 220 280oС, на второй при 350 550oС.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу извлечения иттрия, включающему обработку минерального сырья раствором соляной кислоты при перемешивании с переводом иттрия в раствор

Изобретение относится к способу выделения редкоземельных (РЗЭ) и трансплутониевых (ТПЭ) элементов из жидких высокоактивных отходов, включающему экстракцию РЗЭ и ТПЭ экстрагентом на основе хлорированного дикарболлида кобальта (ХДК) в аппаратах линейного противоточного каскада и последующую их реэкстракцию

Изобретение относится к области металлургии редких металлов и может быть использовано для производства крупнокристаллических частиц скандия высокой чистоты методом натриетермического восстановления
Изобретение относится к гидрометаллургии редкоземельных металлов (РЗМ), в частности к способам разделения РЗМ экстракцией

Изобретение относится к способу получения кристаллического скандия восстановлением плава хлоридов скандия расплавленным металлическим натрием при подаче его на поверхность плава в реакционный стакан

Изобретение относится к технологии извлечения скандия из скандийсодержащих руд и минералов, в частности к технологии растворения гидратных осадков, выделенных из гидролизной кислоты, продукта переработки ильменита на пигментную двуокись титана

Изобретение относится к области металлургии, в частности гидрометаллургии цветных металлов, и может быть использовано для получения скандиевых концентратов из различных отходов производства

Изобретение относится к способам извлечения легких, преимущественно алюминия, щелочноземельных, преимущественно кальция, и редкоземельных металлов из красных шламов отходов глиноземных производств

Изобретение относится к способу переработки скандийсодержащего алюмосиликатного сырья

Изобретение относится к комплексной переработке бокситов, а именнно к извлечению ценных компонентов из красного шлама глиноземного производства обработкой кислотными растворами
Изобретение относится к способу переработки лома вольфрамсодержащих металлокерамических композиций на связке из железа или сплавов на основе железа, анодным растворением лома

Изобретение относится к гидрометаллургии вольфрама и молибдена и может быть использовано для извлечения молибдена из карбонатных растворов вскрытия вольфрамовых руд, содержащих молибден

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано в производстве тугоплавких редких металлов и сплавов

Изобретение относится к гидрометаллургии вольфрама и кобальта и может быть использовано для их выделения из лома твердого сплава

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для переработки вольфрамсодержащего сырья с извлечением металлов железа, марганца, вольфрама из вольфрамсодержащего сырья с содержанием WO31-3%, SiO220-30%, CaO 12 - 20%, с одновременным расширением сырьевой базы за счет вовлечения в переработку вольфрамсодержащих отвалов вольфрамового производства
Изобретение относится к металлургии цветных металлов, преимущественно тугоплавких редких металлов
Наверх