CS268745B1 - Způsob odstraňování chemických nečistot, zejména arsenu, fosforu, síry, křemíku a molybdenu z wolframových materiálů - Google Patents

Abstract

K roztoku se přidá melamin v molárním poměru k wolframu přibližně 1 : 1 a pH roztoku se upraví do rozmezí 5,5 až 7,5, čímž se vyloučí wolframan melaminu, zatímco většina nečistot Jako arsen, fosfor, síra, křemík, hliník apod. zůstane v kapalné fázi. Wolframan melaminu se pak rozloží působením hydroxidu sodného nebo amoniaku za vzniku přečištěného roztoku wolframanu sodného nebo amonného

Description

CS 268745 B1 1

Vynález se týká způsobu odstraňováni chemických nečistot, zejména arsenů, fosforu,síry, křemíku a molybdenu z wolframových materiálů převedených do formy vodného roztokuwolframanu sodného nebo amonného, obsahujícího popřípadě hydroxid nebo uhličitan a/nebochlorid nebo síran sodný nebo amonný. Při výrobě párawolframanu amonného nebo kyseliny wolframové z wolframové rudy nebodruhotných wcflframových surovin se nejprve rozkládá výchozí wolframový materiál působe-ním uhličitanu nebo hydroxidu sodného. Vzniklý výluh, obsahující wolframan sodný a vol-ný uhličitan nebo hydroxid sodný, se neutralizuje zpravidla přídavkem kyseliny sírovénebo chlorovodíkové, Při neutralizaci se vyloučí kyselina křemičitá, která se poslézeod roztoku oddělí. Wolfram se potom obvykle převádí do formy parawolframanu amonnéhometodami extrakčními (S.W.H.Yih,C.T. Wang, Tungsten, Plenům, New York 1979) nebo srá-žecími (Yih a Wang. lok.cit., DOS 3 601 304) a krystalizací. K získání čistého produk-tu je před touto konverzí, eventuelně v jejím průběhu nezbytné snížit obsah některýchchemických nečistot. Jedná se zejména o nečistoty tvořící anionty, jako je arsen, fos-for, síra, křemík, molybden apod. .

Známé čisticí postupy se zakládají na srážení nečistot nabo jejich extrakci z roz-toku. Tak obsah křemíku v roztoku wolframanu sodného se sníží srážením s hlinitými so-lemi při pH asi 9 (Yih a Wang, lok,cit,; U.A. Akbarov et al., Uzb. chim.ž. 1986, 52: CS 242 812). Snížení obsahu arsenu a fosforu se dosáhne přídavkem solí hořečnatých(Yih a Wang, lok. cit; US 4 092 400; US 4 311 679) nebo železitých (JP 60 09804). Mo-lybden se sráží přídavkem sirníku sodného a okyselením roztoku (Yih a Wang, lok.cit.),lze jej odstranit rovněž extrakcí do organického roztoku, popřípadě zachytit iontomě-nijíem. V roztoku wolframanu amonného lze snížit obsah křemíku a fosforu přídavkem solihořečnaté (Yih a Wang, lok.cit) nebo hliníku (US 4 346 061). Nevýhodou uvedených postu-pů je jejich selektivní účinek - působí Jen na jednu, dvě chemické nečistoty. Další ne-výhodou srážecích čistících operací je kontaminace roztoku Jinou anorganickou látkou.Podstatnou nevýhodou uvedených známých postupů jsou rovněž ztráty wolframu koprecipita-cí, Jež čini až 3 %. Výše uvedené nevýhody podstatně snižuje způsob odstraňování chemických nečistot,zejména arsenu, fosforu, síry, křemíku a molybdenu z wolframových materiálů převedenýchdo formy vodného roztoku wolframanu sodného nebo amonného, obsahujícího popřípadě hyd-roxid nebo uhličitan a/nebo chlorid nebo síran sodný nebo amonný. Tento způsob spočíváv tom, že se z uvedeného roztoku srazí wolframan 2,4,6-triamino-1,3,5-triazinu přídav-kem 2,4,6-triamino-1,3,5-triazinu v poměru látkových množství k wolframu přítomnémuv roztoku 1 až 1,2 : 1 a úpravou pH přídavkem kyseliny chlorovodíkové nebo sírové dorozmezí 5,5 až 7,5 sraženina se oddělí od kapalné fáze, rozloží se vodným roztokem hyd-roxidu sodného nebo amonného a vzniklý roztok se oddělí od uvolněného 2,4,6-triamino- 1.3.5- triazinu. S výhodu se podle vynálezu postupuje tak, že se k roztoku před přidáním 2.4.6- triamino-1,3,5-triazinu přidá sulfid sodný nebo amonný nebo hydrogensulfid sod-ný v poměru látkových množství k molybdenu 4 až 12 : 1.

Postup podle vynálezu má ve srovnání se známými postupy čištění wolframové suro-viny řadu výhod: Na rozdíl dd známých postupů lze jím odstranit řadu aniontotvornýchnečistot, Jako Je křemík, fosfor, arsen, molybden, síra, cín, fluor, hliník atd., v je-diném pochodu. Současně s nimi poklesne obsah dalších nečistot, jako je sodík, železo,mangan, hořčík, vápník a další. Produkt čištění není kontaminován Jinými anorganickýmilátkami a ztráty wolframu nepřekročí 1 %. Obsah uhlíku a dusíku ve výsledném produktu- wolframovém prášku - závisí na způsobu dalšího zpracování vyčištěného roztoku. V nížeuvedeném příkladě 1 je doloženo, že i v nejméně příznivém případě dalšího postupu (kry-stalizace parawolframanu amonného z roztoku wolframanu amonného získaného postupem pod-le vynálezu a přímé redukce parawolframanu na práSkový wolfram)je obsah těchto nečistotdostatečně nízký. Výhodou postupu podle vynálezu je také možnost regenerace a opětovné-ho použití srážecího činidla - 2,4,6-trlamino-l,3,5-triazinu. Triviálního názvu tohotočinidla "melamin" Je užito v níže uvedených příkladech provedení postupu podle vynálezu.

Claims (2)

2 CS 26874*5 B1 Příklad 1 1 1 roztoku wolframanu sodného o koncentraci 102,3 g/1 s obsahem 77,5 g/1 chloridu sodného NaCl, 0,17 g/l síry S, 0,10 g/1 arsenu As, 0,06 g/l fosforu P, 0,23 g/1křemíku Jako SiO2, 0,05 g/1 molybdenu a 0,11 g/1 hliníku AI, se zahřeje na 80 °C a zamíchání, se k němu přidá 48,5 g melaminu a 68,5 ml 32 % kyseliny chlorovodíkové HC1. Re-akčnísměs se ochladí na 25 °C, kapalná fáze se odfiltruje a filtrační koláč se promyje deionlzovanou vodou. Potom se koláč - wolframan melaminu-suspenduje ve vodě a k suspen-zi se přidá 135 ml 25 % vodného roztoku amoniaku NH^. Suspenze se 2 h míchá při pokojo-vé teplotě a pak se zfiltruje. Získaný roztok wolframanu amonného (224 g/1 (NH^JgWO^)obsahuje 0,12 g/l Na, 0,005 g/1 S, 0,006 g/l As, 0,004 g/l P, 0,08 g/1 SiO2, 0,045 g/1Mo a 0,003 g/l AI. Z roztoku se odpařením vyloučí parawolframan amonný a redukuje sevodíkem. Wolframový prášek obsahuje 0,003 % uhlíku a 0,014 % dusíku. Příklad 2 1 1 roztoku wolframanu amonného, obsahujícího 185 g/l oxidu wolframového a 2,5 g/1 molybdenu, se zpracuje postupem uvedeným v příkladě 1 s tím rozdílem, že se předpřidáním melaminu k roztoku přidá 30 g nonahydrátu sulfidu sodného Na^S.flH^O a k rozkla-du sraženiny se použije hydroxid sodný. Získá se roztok wolframanu sodného (208 g/lilO^) s obsahem 0,15 g/1 Mo a 0,01 S. Pokles obsahu ostatních nečistot Je analogický ja-ko v příkladě 1. Příklad 3 1 1 roztoku wolframanu sodného o koncentraci 65,7 g/1 Na^WO^, obsahující 0,12 g/1As, 0,08 g/1 Si02 a 0,02 g/l P se zahřeje na 90 °C, přidá se k němu 32,5 g melaminu a44 ml 32 % HC1. Směs se ochladí na 35 °C a pevná fáze se nechá usadit. Kapalná fáze sepo usazení odsaje a sraženina se dvakrát dekantačně promyje vodou. Po odstátí druhépromývací vody se k suspenzi přidá 50 g 40 % vodného roztoku kydroxidu sodného. Po 2 h se suspenze zfiltruje. Filtrát obsahuje 252 g/1 Na2'.í0^, 0,02 g/l As, 0,03 g/1 Si02 a0,004 g/1 P. PŘEDMĚT VYNALEZU

1. Způsob odstraňování chemických nečistot, zejména arsenu, fosforu, síry., křemíku amolybdenu, z wolframových materiálů převedených do formy vodného roztoku wolframanusodného nebo amonného, obsahujícího popřípadě hydroxid nebo uhličitan a/nebo chloridnebo síran sodný nebo amonný, vyznačený tím, že se z tohoto roztoku srazí wolframan 2,4,6-triamino-l,3,5-triazinu přídavkem 2,4,6-triamino-1,3,5-triazinu v poměru lát-kových množství k wolframu přítomnému v roztoku 1 až 1,2 : 1 a úpravou pK přídavkemkyseliny chlorovodíkové nebo sírové do rozmezí 5,5 až 7,5, sraženina se oddělí odkapalné fáze, rozloží se vodným roztokem hydroxidu sodného nebo amonného a vzniklýroztok se oddělí od uvolněného 2,4,6-triamino-1,3,5-triazinu.

2. Způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že se k roztoku před přidáním 2,4,6-triamlno--1,3,5-triazinu přidá sulfid sodný nebo amonný nebo hydrogensulfid sodný v poměrulátkových množství k molybdenu přítomnému v roztoku 4 až 12 : 1.