р
C/D
Изобретение относится к металлургии редких тугоплавки еталлов, в частности к способам извлечения вольфрама из раствои ров сорбцией.
Целью изобретения является снижение потерь вольфрама.:
Поставленная цель достигается тем, что в способе извлечения вольфрама из растворов , включающем пЬдкйсяениё исходного
расяворз .минера я ьной ни
тс
О
mwwm
ш т
рШтаШстЬч раьЧШ|
щ гнного/ио тё бодой
ислотой до рН 2-4, зкоосновйым иони- щенного йонита и j, промывку насы- с возвратом ее на вольфрама на 8-
сорбц йю, д о оТГЙю 12,5%-ным раствором аммиака с выделением из получен ногоэлюата паравольфрамата аммония (ПВА), промывку йонита водой с использованием воды на приготовление де- сорбирующего раствора и зарядку йонита в солевую форму путем обработки его кислым раствором, содержащим ион, одноименный иону минеральной кислоты, используемой для подкисления исходного раствора, зарядку йонита проводят в статических уело- виях при рН 1-3,5 в течение не менее 20 мин. . . ; :
В качестве минеральной кислоты для подкисления раствора предлагается использовать HNp3, HCI и H2S04.
Кроме того, рекомендуется заряДку осуществлять с;использованием ёкачестве кислого раствора смеси отработанного раствора после сорбции вольфрама и раствора минеральной кислоты.
Обработка йонита раствором кислоты в статических условиях с предложенными режимами обеспечивает не только зарядку иОнита, но и повторную сорбцию неотмытого вольфрама на ионите в процессе его за- рядки, т.е. исключаются потери вольфрама с кислыми растворами, направляемыми, на получение селитры.
Если рН раствора менее 1, степень сорбции вольфрама ионитом при его зарядке снижается из-за перехода анионов вольфрама в нейтральную несорбируемую форму и выпадения осадка вольфрамовой кислоты, т.е. повышаются потери вольфрама . - , ----- -. - -/-- ;. .
Если рН раствора при зарядке йонита больше 3,5, то потери вольфрама также уве- лйчйваЮтбя из-за неполноты зарядки йонита и снижения его емкости в области низких концентраций.
При времени зарядки менее 20 мин не достигают необходимой полноты сорбции вольфрама и зарядки йонита в солевую форму , что приводит к потерям вольфрама и ухудшению показателей сорбции.
Применение для зарядки йонита подкисленного минеральной кислотой отработанного раствора после сорбции дает дополнительный эффект за счет извлечения в смолу 65-90% содержащегося в нем вольфрама .
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Раствор вольфрамата натрия, очищенный от крёмнекислот ы и других примесей, подают в реактор с мешалкой, куда дозируется концентрированный раствор Минеральной кислоты до рН 2,5-4. Под- кисленный раствор после отстоя VH контрольной фильтрации подаётся под нижний дренаж противоточной сорбционной колонны (ПИК) с низкоосновным ионитом ВП-14К. Раствор после сорбции, выходящий через верхний дренаж, содержит не более 50 мг/л WOa и поступает отчасти в сброс или утилизацию натриевой селитры, а отчасти на приготовление раствора для зарядки йонита после десорбции в солевую форму. Насыщенный сорбент из нижней части колонны сорбции периодически выгружается аэролифтом в верхнюю часть первой промывочной колонны, куда противоточно подается подкисленная вода. Промвода Объединяется с раствором, поступающим на сорбцию. Отчасти отмытый сррбент перекачивается во вторую промывочную колонну, Промывку во второй колонне ведут умягчен ной водой (конденсатом), который после подкисления используют на первой промывке . Отмытый сорбент передается ъ пуль- сационную колонку КНСПР для проведения десорбции вольфрама раствором аммиака. Десорбцию ведут 8-12,5%-ным МНз при удельном расходеэлюата 2,0-2,5 об./об. Товарный элюат, содержащий 170-250 г/л WOa. поступает после контрольной фильтрации на упаривание и кристаллизацию ПВА, а бедный элюат возвращают на десорбцию . Сорбент из КНСПР самотеком поступает в промывочную колонну, где его отмывают от вольфрама и избытка аммиака водой при расходе 1,0-1,5 об./об. и возвращают промводу на приготовление десорби- рующего раствора, а сорбент после отделения от транспортной влаги на тром- меле поступает в аппарат с воздушным или механическим перемешиванием, куда подается оборотный кислый раствор. Кислот- .ность в процессе зарядки автоматически поддерживается на уровне рН 1,0-3,5 путем подачи в реакционную зону концентрированного раствора минеральной кислоты (НМОз, HCI или H2S04 в зависимости от типа кислоты, применяемой на подкислении исходных растворов перед сорбцией). Для полной зарядки йонита в солевую форму и
одновременной сорбции основного количества вольфрама, неотмытого и содержащегося в оборотных растворах/процесс зарядки для каждой порции перегружаемой смолы проводят в течение не менее 20 мин. Раствор от зарядки, содержащий не более 15 мг/л WOa, отправляют на утилизацию селитры или повторно используют для зарядки следующей порции смолы, а отрегенерированный ионит возвращают в колонну сорбции. ..
Приме р. Раствор вольфрамата натрия , содержащий, г/л: ЛЮз 65; Мо 0,15; SiOa 0,10; Р 0,10 и As 0,05, подкисляли концентрированным раствором МНОз, HCI или HsSO до рН 3, отстаивали в течение 24 ч, отфильтровывали и направляли на сорбцию вольфрама в схему, аналогичную описанной выше. Удельная нагрузка на операции сорбции составляла 0,5 . Среднее содержание WOs в отработанном растворе 0,045 г/л. Периодичность перегрузок смолы 1,5-2 ч. Расход воды на операцию промывки 2 уд.об.; расход аммиачного раствора (примерно 10% МНз) на десорбции 2.0-2.5 уд.об.; концентрации WOa в элюате, выводимом на упаривание и кристаллизацию ПВА, составляло более 170 г/л. Товарный элюат отфильтровывался от первичных кристаллов ПВА, выпавших в процессе десорбции, после чего упаривался. Качество полученных кристаллов ПВА полностью удовлетворяло по составу продукции сорта А (ТУ
48-19-35-79). Бедный элюат возвращали в колонну десорбции. Сорбент после десорбции промывали одним удельным объемом промводы, которую возвращали на приготовление десорбирующего раствора. Отмы- тый сорбент, после отделения от транспортной влаги, переносили в верхнюю часть противоточной колонны зарядки, куда подавали раствор минеральной кислоты с
рН 0,5-0,6 или предварительно подкисленный до указанного рН отработанный раствор (по прототипу). Расход кислого раствора на зарядку - три удельных объема. Следующую порцию перегружаемой
для зарядки смолы ВП-14К переносили в реактор с воздушным перемешиванием. В реактор подавалась вода или аналогичный оборотный раствор, содержащий 0,045 г/л WOs в количестве, равном количеству, указанному в прототипе, YP/YM - 3:1. В процессе зарядки смолы автоматически (с помощью автотитратора) поддерживали рН раствора на требуемом уровне путем подачи в реакционную зону концентрировзнного раствора НМОз. HCI или HaSO-j (в зависимости от типа кислоты, применяемой при подкислении исходных растворов перед сорбцией). В процессе зарядки отбирали на анализ пробы раствора и ионита. Для определения степени зарядки также измеряли расход минеральной кислоты. Условия проведения экспериментов и полученные результаты приведены в таблице,
Формула изобретения
