DE19628816A1 - Verfahren zur Herstellung von Parawolframat - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von ParawolframatInfo
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Description
Die Erfindung befaßt sich mit der Naßmetallurgie von selte
nen Metallen, insbesondere einem Verfahren zur Herstellung
von Ammonium-Parawolframat aus wolframhaltigen Stoffen.
Eine erhöhte Gewinnung von Wolfram bei einer metallurgi
schen Erzaufbereitung ließe sich am leichtesten dadurch er
reichen, daß auf einige Konditionierungsvorgänge von Kon
zentraten, welche in der metallurgischen Stufe stattfinden,
gestrichen werden, da der Verlust an Wolfram bei diesen
Konditionierungsvorgängen oft bei 40-60% liegt. In die
sem Fall könnte eine Steigerung des Gesamtgewinns an Wolf
ram von 15-30% erwartet werden. Doch die traditionellen
naßmetallurgischen Verfahren lassen dies nicht zu.
Bekannt ist ein in Fig. 1 schematisch dargestelltes Verfah
ren zur Behandlung von Wolframkonzentraten, bei dem das
Konzentrat durch eine Sodalösung in einem Autoklaven zer
setzt und anschließend das Wolfram in einer Umwandlungsstu
fe angereichert wird, wobei in schwach basischen Anionaus
tauschern (flüssig oder fest) eine flüssige Extraktions- (oder
Sorptions-) Technik angewendet wird. Mit diesem übli
cherweise angewendeten Verfahren ist qualitativ hochwerti
ges Ammonium-Parawolframat (APT) herstellbar. Doch ist es
aufgrund seiner theoretischen Konzeption mit ökonomischen
und ökologischen Problemen behaftet.
Ursächlich ist die Art der in der Umwandlungsstufe benutz
ten Anionaustauscher, die eine Neutralisation und Säuerung
der überschüssigen Sodamenge in der Autoklavlösung erfor
derlich macht, da die Moleküle des Anionaustauschers ent
sprechend den Gleichungen (1) bis (3) nur während des Kon
takts mit einem sauren Medium aktiv sind:
4(R₃NH)Clorg + Na₄H₂(H₂W₁₂O₄₀)aq = (R₃NH)₄H₂(H₂W₁₂O₄₀)org + 4NaClaq (1).
(R₃NH)₄H₂(H₂W₁₂O₄₀)org
+ 6NH₄OHaq
= 4(R₃N)org
+ (NH₄)₆(H₂W₁₂O₄₀)4H₂Oaq
+ H₂O (2).
(R₃N)org
+ HClaq
= (R₃NH)Clorg
(3).
Das Verfahren ist in nachteiliger Weise mit sehr hohen Ko
sten der Reaktionsstoffe (Soda und Säure) und mit ernsthaf
ten ökologischen Problemen durch den anfallenden salz- und
säurehaltigen Abfall (etwa 100 m³ pro Tonne APT) belastet.
Selbstverständlich werden bei niedrigen Konzentraten sowohl
die ökologischen als auch die ökonomischen Probleme wesent
lich erhöht und zwar etwa umgekehrt proportional zum Wolf
ramgehalt des Konzentrats.
Zweck der Erfindung ist die Verbesserung aller wirtschaft
lichen Kennwerte des Verfahrens zur Herstellung von Ammoni
um-Parawolframat.
Die Lösung geschieht mit Hilfe einer geänderten theoreti
schen Konzeption für die naßmetallurgische Stufe, das zur
Realisierung eines in Bezug auf die Reaktionsstoffe in sich
geschlossenen Verfahrens führt, das, wie Fig. 2 zeigt, drei
miteinander verknüpfte Stufen einschließt:
- a) Laugung: Extraktion des Wolfram in der Anionaustauscher- Phase
- b) Extraktion des Wolframs in der Anionaustauscher-Phase- Extraktion des Wolframs aus der Anionaustauscher-Phase in die wäßrige Ammoniak-Lösung (Umwandlungsstufe);
- c) APT-Stufe.
Das Wesentliche der Erfindung besteht in der Verwendung ei
nes stark basischen Anionaustauschers in der Umwandlungs
stufe. Die Moleküle eines solchen sowohl flüssigen als auch
festen Anionaustauschers enthalten organische Kationen, die
sogar in Kontakt mit stark alkalischen Medien beständig
sind. Daher ist es möglich, alle technologischen Abläufe im
alkalischen Medium entsprechend den Gleichungen (4)-(6)
auszuführen:
(R₄N)₂CO3org + Na₂WO4aq = (R₄N)₂WO4org + Na₂CO3aq (4).
(R₄N)₂WO4aq
+ 2(NH₄)HCO3aq
= 2(R₄N)HCO3org
+ (NH₄)₂WO4aq
(5).
2(R₄N)HCO3org + 2NaOHaq = (R₄N)₂CO3org + Na₂CO3aq + 2H₂Oaq (6).
Die Anreicherung und Reinigung des Wolfram wird insbesonde
re mit Anionaustauschern erzielt, welche Anionen enthalten,
die gegen Wolfram-Anionen austauschbar sind. Die Extraktion
des Wolfram aus der Anionaustauscher-Phase ist nur mit Sal
zen möglich, das Anionen besitzt, die eine größere Affini
tät zur organischen Matrix haben als Wolfram-Anionen, bei
spielsweise mit sauren Karbonatsalzen.
Aus Gleichung (4) ergibt sich, daß die vorgeschlagene Um
wandlungsstufe nicht nur zu einem Sodaüberschuß in der
Speisevorratslösung führt, sondern auch zu einer äquivalen
ten Zunahme an extrahiertem Wolfram. Die Extraktion des
Wolframs ist durch eine ausreichend gute Trennschärfe cha
rakterisiert. Es entstehen keine Heteropolyverbindungen
zwischen Wolfram und Verunreinigungen (As, P, Si, F) im alka
lischen Medium, so daß eine besondere Behandlung zur Ab
trennung der Verunreinigungen aus der Speisevorratslösung,
wie sie bei dem bekannten Verfahren erforderlich ist, ent
fällt. Die Erfindung unterscheidet sich von dem vorbekann
ten Verfahren hauptsächlich dadurch, daß alle technologi
schen Abläufe im alkalischen Medium (pH < 10) bei Verwen
dung eines stark basischen Anionaustauschers stattfinden.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher er
läutert:
In Beispiel 1 wird zunächst die Beendigung der Sodastufe erläutert. Drei Konzentrate mit 5,0 bzw. 26,6 bzw. 40,6% WO₃-Gehalt wurden in einem Autoklaven bei 240°C und einer Sodamenge entsprechend einem Molverhältnis Soda : Wolfram von 3 bis 5 auf die Dauer von 1,5 Stunden sowie mit einem Flüs sigkeits-/Feststoffverhältnis von 4-5 ausgelaugt. Die Pulpe des Autoklaven wurde anschließend gefiltert.
In Beispiel 1 wird zunächst die Beendigung der Sodastufe erläutert. Drei Konzentrate mit 5,0 bzw. 26,6 bzw. 40,6% WO₃-Gehalt wurden in einem Autoklaven bei 240°C und einer Sodamenge entsprechend einem Molverhältnis Soda : Wolfram von 3 bis 5 auf die Dauer von 1,5 Stunden sowie mit einem Flüs sigkeits-/Feststoffverhältnis von 4-5 ausgelaugt. Die Pulpe des Autoklaven wurde anschließend gefiltert.
In der Umwandlungsstufe wurde als flüssiger Anionaustau
scher Trialkylmethylammoniumkarbonat TAMAC in einer 35%igen
Lösung in einem aliphatischen Lösungsmittel verwendet. Das
an Wolfram verarmte Konzentrat (Raffinat) wurde in die Lö
sung für weitere Auslaugungsvorgänge zurückgeführt, ohne
daß dieser weiteres Soda zugegeben wurde.
Tabelle 1 zeigt, daß der Anteil an Soda im Raffinat wirk
lich erhöht ist und im wesentlichen von einem Auslaugungs- und
Extraktionszyklus zum anderen unverändert bleibt. Da in
dieser Stufe keine Reaktionsstoffe verloren gehen, sind
auch keine Reaktionsstoffe zur Fortführung des Verfahren
erforderlich. Das bedeutet, daß tatsächlich ein Kreislauf
im Sodazyklus erreicht wird. Aus den Werten ergibt sich,
daß der Anteil an verschiedenen Verunreinigungen in der So
dalösung langsam von einem Auslaugungs-/Extraktionszyklus
zum anderen zunimmt (SiO₂,F,P₂O₅) während der Extraktions
grad von Wolfram in der Anionaustauscherphase abnimmt
(Überschußgehalte des Wolframs nehmen langsam ab). Der
Grund hierfür ist eine Abnahme der wirksamen Kapazität des
Anionaustauschers infolge der Akkumulation an Verunreini
gungen, hauptsächlich Bikarbonat-Anion, dessen Anteil we
sentlich steigt. Dies zeigt insbesondere Zyklus 10 in Ta
belle 1, wo der pH-Wert des Speisevorrats vor der Extrakti
on des Wolframs auf 12 eingestellt war: der Extraktionsgrad
von Wolfram ist wesentlich erhöht in Gegenwart aller Verun
reinigungen, einschließlich Bikarbonat-Anionen.
Aus den Werten in Tabelle 1 ergibt sich, daß eine Verringe
rung der Verunreinigungskonzentrationen und die Stabilisie
rung ihres Anteils in der Speiselösung zum Erhalt der
Anionaustauscher-Kapazität in geschlossene technologischen
Zyklen erforderlich sind und zur Produktion einer großen
Menge APT führt.
Die Extraktion des Wolfram erfolgte mit einem festen
Anionaustauscher AV-17 (Sulfat). Eine Probe des Konzentrats
mit einem Wolframgehalt von 3% wurde in einem Autoklaven
mit einem Flüssigkeits-/Feststoffverhältnis 1 : 4 bei 240°C
ausgelaugt, gefolgt von einer Extraktion in einer Anionaus
tauscherphase bei einem Org/Aqua-Verhältnis 1 : 15. Die er
haltene Pulpe hatte die Zusammensetzung (g/l): WO₃-6;
Na₂CO₃-28; NaHCO₃-3. Der Extraktionsgrad lag bei 98,5. Das
bedeutet, daß Wolfram mit Anionaustauschern nicht nur in
einer Karbonatausführung sondern auch in einer Sulfataus
führung extrahiert werden kann, die auch mit anderen Tech
niken zur anfänglichen Materialzersetzung verwendet werden
kann.
In Beispiel 2 wird die Trennung des Wolframs von Verunrei
nigungen in einer neuen Umwandlungsstufe im Zusammenhang
mit der oberen Grenze der Verunreinigungsanteile in einer
Speisevorratslösung aufgezeigt, die aufrechterhalten werden
muß, wenn stark basische (flüssige und feste) Anionaustau
scher für den Umwandlungszyklus verwendet werden sollen.
Das 3,0% WO₃ und 1,1% Mo enthaltende Konzentrat wurde ent
sprechend bei 250°C ausgelaugt. Der flüssige Anteil der
Pulpe hatte folgende Zusammensetzung (g/l): WO₃-10; Mo-0,9;
P₂O₅-0,2; SiO₂-1,2; F-0,4; As₂O₅-0,6; pH = 11.
Die flüssige Extraktionsanreicherung des Wolframs erfolgte
aus dem abgefilterten Teil der Pulpe (Filtrat) mit TAMAC
bei einem veränderten Org/Aqua-Verhältnis. Ähnliche Versu
che wurden mit nicht gefilterter Pulpe unter Verwendung ei
nes festen Anionaustauschers AV 17 (Extraktions- bzw. Sorp
tions-Isothermen) durchgeführt. Bei P, As und Si wurden ei
nige Sodasalze für eine isotherme Sättigung hinzugefügt.
Die Ergebnisse sind in den Tabellen 2.1 und 2.2 zu finden.
Die Tabellen zeigen, daß die Trennung des Wolfram von den
Verunreinigung As und Mo ungenügend ist, da ihr Anteil in
der umlaufenden Sodalösung von einem Auslaugungs-/Extrak
tionszyklus zum anderen ansteigt. Infolgedessen müssen die
se in bestimmten Grenzen gehalten werden. Das kann auf zwei
Wegen geschehen: a) durch Korrektur der Zusammensetzung der
Sodalösung und b) durch Verringerung ihrer Extrahierbarkeit
in der Anionaustauscherphase. Dies gilt für Mo und Cl- und
HS-Anionen.
Die Daten in Tabelle 2.3 geben die oberen Grenzen von Ver
unreinigungsgehalten in umlaufenden Sodalösungen an.
Das folgende Beispiel 3 zeigt, daß beide Wege realisierbar
sind durch eine bestimmte Korrektur des Speisevorrats ein
schließlich der Behandlung der Pulpe mit CaO und Kationak
tiven Flockungszusätzen zwecks Aufbau der Pulpe und Bindung
von schwimmenden organischen Spuren (AO), die ständig in
der Pulpe von Autoklaven vorhanden sind.
Eine Konzentrationsprobe mit 1,8% Gehalt an dem sauren Mi
neral "Cridite" wurde in einem Autoklaven ausgelaugt, wie
oben beschrieben. Der flüssige Teil der Pulpe hat folgende
Zusammensetzung (g/l): WO₃-7,0; Na₂CO₃-18; NaHCO₃-17; P₂O₅-0,2;
SiO₂-2,5; F-0,4; As₂O₅-1,4; Flotoorganics-0,3; pH = 10.
Die Sorption des Wolfram erfolgte mit einem Teil der Pulpe
mit einem Org/Aqua-Verhältnis 1 : 10, ohne jede Korrektur,
und anschließender Rückführung des Sorbats in die Auslau
gungsstufe. Eine analoge Behandlung wurde mit einem anderen
Teil der Pulpe durchgeführt, durch Vorbehandlung mit 3
Gew.-% CaO und Zugabe des Flockungsmittels VPK-402 in einer
Menge von 100 g pro t Feststoff. Die Ergebnisse zeigt Tabel
le 3.1.
Die Tabelle zeigt, daß sowohl die Abnahme des Sodaüber
schusses als auch die Zunahme des Natriumbikarbonats von
einem Auslaugungs-/Extraktionszyklus zum andern zu einer
Verringerung des Auslaugungsgrads vom Wolfram und einer
Wolframextraktion in der Anionaustauscherphase führt: der
Gehalt an Wolfram im Speisevorrat fällt um mehr als 10%
und der Gehalt an Verunreinigungen wächst um 10-20% nach
sieben Auslaugungs-/Extraktionszyklus, während der verblei
bende Wolframanteil im Sorbat fast um 50% zunimmt. Dies
ist hauptsächlich auf eine Anreicherung der Bikarbonat-
Anionen und Verunreinigungen (insbesondere von Flotoorga
nics) in der Anionaustauscherphase zurückzuführen.
Hingegen ist bei einer Korrektur der Pulpe mit CaO und
Flockungsmitteln der pH-Wert der Pulpe mit 11,5 viel höher,
so daß der NaHCO₃-Gehalt in der Pulpe geringer ist und das
Niveau der Anteile an Verunreinigungen kleiner ist, wodurch
die Extraktion des Wolframs in der Anionaustauscherphase
verbessert ist. Dies gilt insbesondere, wenn das CaO unmit
telbar den Autoklaven zugegeben wird.
Somit bewirkt das beschriebene Verfahren gerade im alkali
schen Medium eine stetige Abtrennung des Wolframs von allen
Verunreinigungen, ausgenommen Mo.
Das folgende Beispiel 4 zeigt die Trennung des Wolfram von
Molybdän im alkalischen Medium und eine gründliche Reini
gung des Speisevorrats von Flotoorganics und Chlor (auftre
tend im Sodaprozeß). Ein Speisevorrat aus einer 3%igen
Auslaugung (Anteile in g/l: WO₃-20,3; Mo-1,69; Na₂CO₃-46,6;
NaHCO₃-33,6; Cl-0,6; Flotoorganics-0,1) wurde zur Sulfidie
rung mit 8 g/l NaHS behandelt, dann fünf Minuten lang mit
einer organischen Mischung kontaktiert, welche flüssigen
Anionaustauscher TAMAC und Alkylphenol (C₇-C₉) in einem
Molverhältnis 1 : 1 (aliphatisches Verdünnungsmittel, 20%iges
2-Äthylhexanol als Modifikator) enthielt. Der erhaltende
Extrakt wurde für die Abtrennung mit einer NaOH-Lösung (80 g/l)
behandelt. Das Raffinat enthielt (g/l): WO₃-20,3; Mo-0,04;
Na₂CO₃-46,5; NaHCO₃-33,6; Cl-0,1; Flotoorganics-0,03.
Das wolframhaltige Raffinat wurde mit einer TAMAC-Lösung
entsprechend Beispiel 1 behandelt. Der erhaltende Extrakt
enthielt (g/l): WO₃-18,4; Mo-0,04). Das Raffinat enthielt
(g/l): WO₃-2,9; Na₂CO₃-54,0; NaHCO₃-26,5 und ist für die
Auslaugungsstufe anwendbar.
Die Notwendigkeit, für eine befriedigende Abtrennung des
Wolframs vom Molybdän und anderen Verunreinigungen genau
definierte Verhältnisse der organischen Mischung einzuhal
ten, gibt die Tabelle 4.1 zu erkennen. Danach können mehr
als 80% des Molybdäns als Thiomolybdatkomplex vom Wolfram
in TAMAC und AP getrennt werden, wobei eine gründliche Rei
nigung des Speisevorrats von Flotoorganics und Chlor statt
findet.
Hohe Extraktionsgrade von Thiomolybdänkomplexen, Flotoorga
nics und Chlor gibt es nicht nur bei einem stöchiometri
schen Verhältnis AP : TAMAC, sondern einem viel niedrigeren
AP-Gehalt in der organischen Phase (sogar bei dessen Abwe
senheit), doch die folgende Trennung der extrahierten Ver
unreinigungen machen es erforderlich, daß dieses Verhältnis
nahezu Eins ist (vgl. Tabelle 4.2). Höhere AP-Gehalte füh
ren zu einer Verringerung der Extraktion aller Verunreini
gungen.
Dieses Beispiel zeigt somit, daß es möglich ist, eine gründ
lich gereinigte Lösung von üblichem Natriumwolframat zu er
halten durch a) Stabilisation der Zusammensetzung eines
Speisevorrats hinsichtlich der Makrobestandteile und b)
Reinigung des Speisevorrats von Molybdän und anderen Verun
reinigungen durch Verwendung einer Mischung aus TAMAC und
AP in äquimolaren Mengen.
Das folgende Beispiel 5 beschreibt die Beendigung der Um
wandlungsstufe während der Extraktion des Wolframs aus der
belasteten Anionaustauscherphase. Die belasteten flüssigen
und festen Anionaustauscherphasen, welche 22 und 130 g/l
WO₃ enthielten, wurden entsprechend dem vorstehend be
schriebenen Verfahren zubereitet. Diese Phasen wurden mit
(NH₄)HCO₃-Lösung (240 g/l) bei verschiedenen Org/Aqua-Ver
hältnissen behandelt (Trennung und Desorptions-Isotherme).
Entsprechend Tabelle 5.1 ist bei einer fünffachen Konzen
tration des Wolframs ein Abtrennen von der flüssigen
Anionaustauscherphase möglich, während bei einem festen
Anionaustauscher keine Konzentration festzustellen ist.
Die wesentliche Verbesserung der Extraktion von einer bela
steten Anionaustauscherphase wird erhalten, wenn Kohlendi
oxid in diese Trenn-(Desorptions-)stufe eingeführt wird
(Tabelle 5.2): in diesem Fall kann sogar eine APT-Kristal
lisation in wäßriger Phase stattfinden. Aus den vorstehen
den Ausführungen ergibt sich, daß es möglich ist, den Mate
rialfluß der Soda- und Umwandlungsstufen zu beenden und qua
litativ hochwertiges APT zu erhalten (Tabelle 5.2)
Das Beispiel 6 betrifft ein Sheelit-Konzentrat mit einem
WO-Gehalt von 6% und einem Mo-Gehalt von 1,1%. Die Probe
wurde entsprechend den vorbeschriebenen Beispielen behan
delt, einschließlich einer Wolfram/Molybdäntrennung. Es
wurde ein qualitativ hochwertiges APT erhalten (vgl. Tabel
le 6.1) die in verschiedenen industriellen Bereichen ver
wendbar ist.
Im Beispiel 7 werden einige Vorteile gegenüber dem bekann
ten Verfahren aufgezeigt. Eine Massenumsatzstudie mit einem
flüssigen Anionaustauscher TAMAC wurde unter Verwendung ei
ner gefilterten Lösung der Zusammensetzung (g/l) WO₃-8,5;
Na₂CO₃-31,0; NaHCO₃-3,7; SiO₂-1,2; P₂O₅-0,3; As₂O₅-0,45; F-0,4;
Mo-0,35; Flotoorganics-0,1; pH = 11,5 durchgeführt, die
aus einer 1,8% konzentrierten Auslaugung stammt. Zur Er
mittlung der Massenumsatzparameter im hydrodynamischen Zu
stand wurde eine bekannte Sondenmethode benutzt, wobei die
tropfenförmige Verteilung und die Konzentrationsprofile
entlang einer Rüttelsäule bestimmt wurden. Für die Versuche
mit dem bekannten Säureverfahren (vgl. Fig. 1) wurde tech
nisches Trialkylamin (8% in Kerosin) benutzt.
Bei den Versuchen mit einem festen Anionaustauscher AV-17
wurde die nicht gefilterte, aus einer 3%igen Auslaugung ge
wonnene Pulpe benutzt, welche die folgende Zusammensetzung
hatte (g/l): WO₃-12,3; Na₂CO₃-26,6; NaHCO₃-1,7; SiO₂-1,3;
P₂0₅-0,2; As₂O₅-0,35; F-0,3; Mo-0,05,; Flotoorganics-0,1;
pH = 12,3. Bei den Versuchen mit der bekannten Säuremethode
wurde ein schwach basischer Anionaustauscher VP-1 (Vinylpy
ridium-Klasse) verwendet.
Tabelle 7.1 zeigt, daß die Massenumsatzwerte nach der Er
findung im Vergleich zu dem bekannten Verfahren wesentlich
besser sind: der Massenumsatzkoeffizient Ka ist meist eine
Maßeinheit größer und die Einheit der Umsatzhöhe Hu ist so
wohl bei den flüssigen als auch bei den festen Anionaustau
schern 2 bis 3 mal niedriger. Daher kann im Vergleich zur
bekannten Einrichtung auch eine halb so große technische
Einrichtung zur Anwendung kommen.
Das erfindungsgemäße Verfahren wurde in einer Pilotwerkan
lage getestet. Die in Tabelle 7.2 aufgeführten Werte erge
ben gegenüber den Werten des vorbekannten Verfahrens fol
gende Vorteile:
- 1. Das erfindungsgemäße Verfahren ist zur Behandlung von billigen Konzentraten geringer Güte (1-3% WO₃) geeig net und löst einen Komplex der mit der APT-Produktion verbundenen ökonomischen und ökologischen Probleme:
- 1.1 Die Kosten für Soda sind erheblich niedriger: bei dem erfindungsgemäßen Verfahren hängen diese Kosten von der Art des zu behandelnden Materials ab (Hydroalumi niumsilikat-Bildung), während sie bei dem bekannten Verfahren auf der theoretischen Konzeption des Umwand lungszyklus beruhen. Daher kann die Höhe der Kosten für Soda bei dem bekannten Verfahren als völlig un richtig angesehen werden. Kosten für Säure wird bei dem Verfahren nach der Erfindung ganz vermieden, wäh rend solche Kosten bei dem vorbekannten Verfahren we gen der theoretischen Konzeption der Umwandlungsstufe erforderlich sind.
- 1.2 Die Menge an flüssigem Abfall ist bei der Erfindung wesentlich niedriger. Darüber hinaus ist die Art die ser Abfällige wesentlich geändert. Die flüssigen Ab fälle bestehen hauptsächlich aus gesättigter CaO-Lö sung, während bei dem bekannten Verfahren Säurelösun gen anfallen, die bis zu 100 kg/m³ Natriumsulfat oder -chlorid enthalten und besondere Kosten für die Ver wertung dieser Säureabfälle erforderlich machen.
- 2. Die hauptsächlichen Parameter des Massenumsatzes sind
bei dem erfindungsgemäßen Verfahren trotz einer we
sentlich kleineren Kapazität der stark basischen
Anionaustauscher erheblich besser als bei den bekann
ten Verfahren. Das ist auf zwei Ursachen zurückzufüh
ren: a) die Kinetik ist bei den erfindungsgemäß vorge
sehenen Anionaustauschern günstiger; b) die für das
bekannte Verfahren benötigten Anionaustauscher mit ex
trem hoher Kapazität lassen sich nur in Laborversuchen
verwirklichen, nicht aber in der Praxis, da die Be
triebskapazität schwach basischer Anionaustauscher 4
bis 5 mal kleiner als die theoretische ist.
Daher ist für das Verfahren nach der Erfindung eine Einrichtung mit einer erheblich geringeren Kapazität erforderlich. Außerdem kann die Einrichtung wegen der geringeren Korrosionswirkung des alkalischen Mediums aus normalem Stahl bestehen, während das bekannte Ver fahren eine Einrichtung aus Speziallegierungen oder Titan verlangt. - 3. Das erfindungsgemäße Verfahren hat aufgrund seiner theoretischen Konzeption einen aus erster Sicht zu nächst nicht bedeutsamen Vorteil. Da der gesamte So daüberschuß der Autoklavflüssigkeit erhalten bleibt und zur Auslaugungsstation zurückgeführt wird, kann man mit sehr hohen Soda-Äquivalentwerten (Molverhält nis Soda/Wolfram) arbeiten, wodurch der Wolfram-Aus laugungsgrad wesentlich erhöht wird. Das läßt die Be handlung sogenannter Hochkonzentrate zu und in die naßmetallurgische Behandlung erheblich billigere ma gerhaltige Konzentrate einbeziehen. Hierdurch läßt sich die gesamte Wolframausbeute um 15 bis 30% stei gern.
Literaturhinweis: A.N. Zelikman, L.S. Nikitina, Wolfram (in
russisch), Moskau Metallrugika, 1978, 39-69.
Claims (11)
1. Verfahren zur Herstellung von Ammoniumparawolframat
durch Autoklav-Laugung eines Materials mittels einer
alkalischen Lösung, anschließender Wolfram-Anreiche
rung und Reinigen durch Extraktion des Wolfram unmit
telbar aus einem die obige Lösung verwendenden
Anionaustauscher, wobei sowohl die flüssigen wie auch
die festen Moleküle derselben während des Kontakt mit
dem alkalischen Medium organische Kationen beständig
enthalten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die alkalische Lösung nach der Extraktion des
Wolframs in der Anionaustauscherstufe zu der Lau
gungsstation zurückgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß alle Operationen in einen stark alkalischen Medi
um (pH < 10) ausgeführt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anionaustauscher-Moleküle Anionen enthalten,
die geeignet sind in der Anionaustauscherstufe durch
normale Wolfram-Anionen ausgetauscht zu werden.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gehalte an Verunreinigungen in der obigen Lö
sung in bestimmten Grenzen gehalten werden durch Ver
wendung organischer und anorganischer Zusätze vor der
Wolfram-Extraktion.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zusätze Calciumoxid und kationenaktive Flockungs
mittel sind.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Trennung Wolfram von Molybdän erzielt wird
entweder in der alkalischen Lösung vor der Wolfram-
Anreicherung oder in einer anschließenden Ammoniumlö
sung nach dem Trennen von der belasteten Anionaustau
scherstufe unter Verwendung einer Mischung organi
scher Reaktionsstoffe.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß beide wäßrigen Lösungen vor der Trennung entweder
mit Soda oder mit Ammoniumsulfid behandelt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die stöchiometrische Mischung von quarternären
Ammoniumsalz und Alkylphenol als organische Mischung
zur Separation verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rückextraktion von Wolfram von der belasteten
Anionaustauscherstufe durch eine Ammoniumbikarbonat
lösung ausgeführt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rückextraktion des Molybdäns von der belaste
ten organischen Mischungsstufe durch Alkali erfolgt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19628816A DE19628816A1 (de) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | Verfahren zur Herstellung von Parawolframat |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE19628816A DE19628816A1 (de) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | Verfahren zur Herstellung von Parawolframat |
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Publication Number | Publication Date |
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DE19628816A1 true DE19628816A1 (de) | 1998-01-22 |
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Country | Link |
---|---|
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