Способ получения вольфрамата натрия

Способ получения вольфрамата натрия

Реферат

Изобретение относится к технологии переработки минерального сырья, в частности к переработке вольфрамсодержащего сырья.

Известен способ извлечения вольфрама из вольфрамсодержащих оловянных концентратов [Патент РФ №1243374, опубликован 10.07.2012]. Способ включат в себя смешение вольфрамсодержащих отходов с флюсом и восстановителем и плавку.

Недостатком данного способа является низкая чистота продукта.

Известен способ [Зеликман А.Н., Коршунова Б.Г. Металлургия редких металлов. М.: Металлургия. - 1991. - С.39-40], основанный на кислотном разложении исходного сырья и получении паравольфрамата аммония из осадков вольфрамовой кислоты.

Недостатками способа являются высокий расход кислоты, образование кислых солевых стоков.

Известен способ [Патент РФ №2221887, опубликован 20.01.2004] переработки вольфрамового сырья путем спекания его с содой при 800-900°С с получением вольфрамата натрия и выщелачивания полученного спека водой при 80-90°.

Недостатком способа являются высокие энергозатраты на процесс спекания.

Известен [Киндяков П.С., Коршунов Б.Г., Федоров П.И., Кисляков И.П. Химия и металлургия редких и рассеянных элементов. Часть III. М.: Высшая школа. - 1976. - С.252-254] способ (прототип) разложения концентратов раствором соды в автоклавах под давлением. Процесс ведут при температуре 200-225°С, что соответствует давлению 15-20 атм. При этом требуется избыток соды против стехиометрии 200-450% Получают раствор вольфрамата натрия. Способ применяется для переработки концентратов, содержащих WO₃ 4-15%.

Недостатком способа является низкий выход вольфрама при переработке сырья с содержанием вольфрама менее 4%.

Техническим результатом является переработка вольфрамсодержащего сырья с содержанием вольфрама менее 4% с целью получения вольфрамата натрия.

Технический результат достигается следующим способом. Аналогично прототипу процесс выщелачивания ведут в автоклавном режиме, вскрывая сырье карбонатом натрия при температуре 200-225°С, однако установлена необходимость использования концентрации раствора карбоната натрия 220 г/л, соотношение сырья к раствору (Т:Ж) 1:5. Установлено, что процесс необходимо вести при перемешивании от 60 об/мин в течение 6 часов. Процесс протекает по реакции:

CaWO₄+Na₂CO₃=Na₂WO₄+СаСО₃.

Пример 1.

В автоклав загружают 300 г сырья с содержанием вольфрама 0,5% и 1,5 л раствора карбоната натрия концентрацией 220 г/л. Процесс проводят при температуре 200°С в течении 6 часов при перемешивании со скоростью 120 об/мин. Степень извлечения вольфрама 85%.

Пример 2.

В автоклав загружают 300 г сырья с содержанием вольфрама 2% и 1,5 л раствора карбоната натрия концентрацией 220 г/л. Процесс проводят при температуре 225°С в течении 6 часов при перемешивании со скоростью 60 об/мин. Степень извлечения вольфрама 90%.

Достигаемым техническим результатом является способ переработки вольфрамсодержащего сырья с содержанием вольфрама менее 4%, позволяющий извлечь вольфрам из сырья на 90%.

Способ получения вольфрамата натрия, включающий автоклавное выщелачивание вольфрамсодержащего сырья раствором карбоната натрия при температуре 200-225°C, отличающийся тем, что выщелачивание проводят раствором карбоната натрия концентрацией 220 г/л с соотношением сырья к раствору 1:5 с постоянным перемешиванием со скоростью от 60 об/мин в течение 6 ч.