JPH01172534A - 鉱物処理方法 - Google Patents

鉱物処理方法

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JPH01172534A
JPH01172534A JP32305987A JP32305987A JPH01172534A JP H01172534 A JPH01172534 A JP H01172534A JP 32305987 A JP32305987 A JP 32305987A JP 32305987 A JP32305987 A JP 32305987A JP H01172534 A JPH01172534 A JP H01172534A
Authority
JP
Japan
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acid
mixture
tungsten
weight
organic anion
Prior art date
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Pending
Application number
JP32305987A
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English (en)
Inventor
Thomas Ronald Albert Davey
ダビイー−トマース・ロナルド・アルバート
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University of Melbourne
Original Assignee
University of Melbourne
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鉱物処理に関する。特に、タングステン含有鉱
石処理に関する。
本発明は、 (i)タングステン含有鉱石と、鉱石中の酸消費物質を
消費するのに適した鉱酸との混合物を形成し、 (ii )その後、有機アニオンを加え、溶解した価値
あるタングステンを含有した溶液を生じさせる 工程から成ることを特徴とする、タングステン含有鉱石
から価値あるタングステンを採取する方法を提供する。
この方法は好ましくはさらに上記溶液を加水分解し、価
値あるタングステンを含有する沈澱物を生じさせる工程
を伴う。
酸消費物質を消費するための鉱酸は好ましくは二酸化イ
オウとして添加され得る亜硫酸である。
酸消費物質を消費するための鉱酸としては他に硫酸があ
る。
また、塩酸又は硝酸、あるいは上記酸のいずれの混合物
も、当該鉱酸として使用できる。亜硫酸及び塩酸を共に
使用することは好都合であるが費用がかかる。酸消費物
質を消費するために亜硫酸を使用し、かつ酸性度と塩化
物イオンを与えるために硫酸と塩化ナトリウムを使用す
ることは特に好ましい。
有機アニオンは、好ましくはオキサラート、ホルマート
、マロナート、スクシナート及びアセタートから選択さ
れる。これらの中で特に好ましいのはオキサラートイオ
ンである。なぜならば、−船釣にオキサラートイオンを
使用すると、加水分解の場合より低い温度で価値あるタ
ングステン溶液となるからである。
この溶液は好ましくは加水分解の前に溶解しない残留物
から分離される。
塩化物イオンは好ましくは、すでに存在していなければ
工程(ii )において添加される。
沈澱物の分離後、残余の酸含有溶液は再循環され得る。
有機アニオン及び塩化物イオンは、酸として又は塩とし
て添加され得る。
有機酸の混合物は価値あるタングステンの溶解を促進す
るために使用され得る。
タングステン含有鉱石は好ましくは細分化された状態で
ある。なぜならば、この状態は価値あるタングステンの
溶解を促進するからである。
−例では、有機アニオンは、当該混合物に80度又はそ
れ以下の、好ましくは50℃又はそれ以下の温度で添加
される。
他の例では、有機アニオンは当該混合物に沸騰温度で添
加される。
加水分解の工程は、当該溶液を80℃より高い温度に加
熱し、好ましくは当該溶液を沸騰させ、加水分解したタ
ングステン沈澱物を得ることにより行われるのが好都合
である。
当該混合物を形成する工程は、鉱酸を含有するタングス
テン鉱石反応媒体を形成し、その後、この媒体に有機ア
ニオンを添加することにより行われるのが好都合である
この媒体は、遊離鉱酸を20重量%まで含有してもよい
が、好ましくは10重量%未満であり、最も好ましくは
3重量%未満である。
塩化物イオンは、好ましくは当該混合物及び有機アニオ
ンの少なくとも1重量%、好ましくは20重量%未満、
より好ましくは10重量%未満の量で存在する。
有機アニオンは好ましくは、Wontとして換算された
当該鉱石中のタングステン1重量部に対して少なくとも
1重量部の割合で当該混合物に添加される。WO3とし
て換算された当該鉱石中のタングステン1重量部に対し
て有機アニオンを4.5重量部より多く使用することは
可能であるが、より高い有機アニオン濃度のため、加水
分解を行う際に高い遊離鉱酸濃度が必要とされるので好
ましくない。しかし、もしこのようなより高い遊離鉱酸
イオン濃度が許容され得るならば、より高い濃度で有機
酸を用いてもよい。
本発明は全てのタングステン含有鉱石に適用できるが、
特に灰重石及び鉄マンガン重石に適している。
灰重石の場合、灰重石の鉱石を有機アニオン及び鉱酸を
用いて80℃又はそれ以下、より好ましくは50℃又は
それ以下の温度で温浸し、溶解しない物質を分離して価
値あるタングステンを含有する溶液を得、その後、この
溶液を80℃より高い温度に加熱し、好ましくは沸騰さ
せて加水分解し、タングステン含有沈澱物を生じさせる
方法を用いるのが好ましい。
鉄マンガン重石の場合、鉄マンガン重石の鉱石を有機ア
ニオン及び鉱酸を用いて50℃又はそれ以上、好ましく
は80℃又はそれ以上の温度で温浸し、価値あるタング
ステン含有溶液を得、その後、この溶液を80℃より高
い温度に加熱し、好ましくは沸騰させて価値あるタング
ステンを加水分解し、タングステン含有沈澱物を生じさ
せる方法を用いるのが好ましい。
タングステン含有沈澱物は、好都合などの方法でも溶液
から分離され得るし、使用方法によっては、鉱石残留物
を含有していてもよい。タングステン含有沈澱物はアン
モニア中で溶解させることができ、この方法を用いて、
価値あるタングステンを鉱石残留物から分離することが
できる。
本発明はバッチ及び連続方法に適用され得る。
加水分解後に生じる溶液は、必要な場合、鉱酸、塩化物
イオン又は有機アニオンを補給して再循環され得る。
本発明の方法において使用される、実質的な酸消費物が
存在する場合に好ましい鉱酸は、比較的安価であるとい
う理由で亜硫酸又は硫酸である。
亜硫酸は二酸化イオウとして水溶液に導入され得る。
塩酸は、塩化物イオン源として、かつ鉱酸として使用さ
れ得るが、硫酸と、塩化ナトリウムのような適当な塩化
物を添加することにより提供され得る塩化物イオンとの
混合物を使用するのがより安価である。
以下、本発明を実施例を用いて説明する。
実施例1 灰重石1g、シュウ酸3g及び5重量%濃度の塩酸10
01dを50℃に加熱した。
この混合物から試料を30分間隔で採取し、タングステ
ンを分析した。この分析から、タングステンが溶液に最
大量抽出されるのは開始後90分たった時であることが
明らかとなった。
開始から90分後、タングステンは加水分解された形で
沈澱し始めたので、加熱を中止し、タングステンの損失
を回避した。
次いでこの溶液を濾過し、鉱石残留物(0,08g)を
除去し、結果として生じる溶液(分析によれば、タング
ステンを約6700ppm含有する)を沸騰させると加
水分解したタングステン沈澱物が生じたので、濾過によ
り除いた。濾液にはタングステンが59ppm含まれて
いた。
加水分解したタングステン沈澱物は、充分な市販用純度
を有していた。
実施例2 実施例1の手順を、2.5重量%濃度の塩酸を用いて繰
り返した。タングステンは良好に溶解したが、沸騰によ
り沈澱したタングステンの量は特に良好ではなかった。
実施例3 実施例1の手順を、3.5重量%濃度の塩酸を用いて繰
り返した。タングステンは良好に溶解し、沸騰時に50
重量%のタングステンが沈澱した。
実施例4 実施例1の手順を、次のように変えて繰り返した。
A、シュウ酸を除いた。タングステンは、濃塩酸を使用
しない場合大量に溶解せず、水和タングステンがすばや
く沈澱した。このように、生じる溶液は強酸を必要とし
、その安定性は低かった。
B、塩酸を除いた。タングステンはすばや(溶解したが
、沸騰時に沈澱しなかった。灰重石の代わりに鉄マンガ
ン重石を使用してこれを繰り返すと、タングステンがゆ
っくりと溶解することを除いて同様の結果が生じた。
C,3重量%濃度の塩酸を使用し、かつシュウ酸は1g
使用した。沸騰時にタングステンは溶解したが、水和タ
ングステンの部分的沈澱しか起こらなかった。
D、10重量%濃度の塩酸を使用し、かつシュウ酸は1
g使用した。タングステンは熔解し、30分後に水和タ
ングステンの沈澱が起こった。
E、5重量%濃度の塩酸を使用し、かつシュウ酸は1g
使用した。タングステンは溶解したが、水和タングステ
ンの沈澱もすばやく起こった。
F、  5重量%濃度の塩酸を使用し、かつシュウ酸は
2g使用した。タングステンは溶解し、この溶液は約1
時間実質的な沈澱に対して安定であった。
G、異なる灰重石試料を用いて実施例1の手順を繰り返
した。得られる溶液は、90分乃至2時間にわたり沈澱
に対して安定であることが見出された。
上記のことから、塩酸濃度の増加は沈澱のための時間を
短縮するが、シュウ酸の濃度の増加は沈澱のための時間
を長くすることが示唆され得る。
実施例5 溶液は再循環され得るということを説明するため、灰重
石1g、シュウ酸3g並びに(a)3重量%濃度の、及
び(b) 10重量%濃度の塩酸を90分間50℃に加
熱した。溶液を濾過し、残留物を乾燥し、採取程度を求
めるため重さを量った。濾液を沸騰させて水和タングス
テンを沈澱させ、再度濾過し、こうして得られた濾液に
灰重石をさらに1g加える。
上記のサイクルを8回繰り返し、次の結果を得た: 1           0.04       0.
052           0.12       
0.083           0.07     
  0.074           0.10   
    0.255           0.08 
      0.076           0.2
0       0.127           0
.13       0.148          
 0、13       0.17上記の結果から、溶
液は再循環させ得るが、再循環工程の終わりに向かって
抽出程度の減少を表す残留物の増加を示すことが分かる
実施例6 鉄マンガン重石1g、シュウ酸3g及び15重量%濃度
の塩酸100 mlを加熱して沸騰させ、溶液中にタン
グステンを抽出すると、残留物0.12gが残った。
実施例7 実施例6を繰り返すと、残留物0.14gが残った。
実施例日 粒度105〜210μmの鉄マンガン重石試料1gを種
々の濃度の塩酸100戚と共に、シュウ酸と共に及びな
しで、種々の時間沸騰させた。
結果として生じた混合物を濾過し、残留物を10容量%
濃度のアンモニア溶液を用いて洗浄し、沈澱した水和タ
ングステンを溶解させた。生じた残留物を濾取し、乾燥
し、タングステンの採取程度を求めるため重さを量った
A   30(min)    20        
 0.90B30     10     30.53
C30150,75 D30     15     30.38E   3
0     20         0.64F30 
    20     30.28G60     1
5     30.15H1201530,17 実施例9 鉄マンガン重石1g、シュウ酸3g及び10重量%濃度
の塩酸1001dを40℃で17時間加熱すると残留物
0.44gが残った。
このことは、鉄マンガン重石の場合、過度に高められた
温度が望ましいことを示している。
実施例10 鉄マンガン重石1gを粒度152μm未満に粉砕し、シ
ュウ酸3g及び15重重量濃度の塩酸100dと共に1
時間沸騰させた。溶液を濾過し、沈澱物を3容量%濃度
のアンモニア溶液で洗浄し、沈澱した水和タングステン
を溶解させた。残留物は0.01gであった。
実施例】1 粉末度210〜500μmの灰重石1g、マロン酸3g
及び5重量%濃度の塩酸100 mlを50℃で2時間
加熱した。
結果として生じた溶液を濾過し、沈澱物を5容量%濃度
のアンモニアで洗浄して、沈澱した水和タングステンを
溶解させると残留物0.11gが残った。
実施例12 実施例11を、ギ酸を用いて繰り返すと、残留物0、1
8gが残った。
実施例13 酸消費物の除去を説明するため、シクロシザー・コン(
Cyclosiser Cone)  8として知られ
た原料を過剰に使用した。この原料は非常に微細で、存
在するタングステンの種類は灰重石とほとんど全く同一
であった。WO3含有率は1.5%であった。
試料100gは二酸化イオウで飽和した水と共に攪拌さ
れ、二酸化イオウは懸濁液を攪拌することにより吹き飛
ばされた。炭酸塩が消費される時、かなりの泡立ちがあ
った。次いで、試料を濾過し、乾燥し、重さを量った。
重さの損失は約2%であった。この乾燥した原料を次い
で3%濃度のシュウ酸と3%濃度の塩酸との混合物20
0 mllと共に1時間50℃で攪拌した。この混合物
を濾過し、得られる溶液を沸騰させてタングステン酸を
沈澱させた。濾過後得られる溶液を、SO□で処理した
試料100gに対してさらに使用した。この手順を7回
繰り返した。個々の場合に、含まれていたWO3の90
%より多くが採取された。このことから次のように換算
できる: シュウ酸6g及び塩酸6gは間3を少なくとも9.5g
除く。明らかにこの方法は継続すると、除かれる間3の
量の合計が増加する。
実施例14 実施例13の変法であり、異なる点はSO□で処理した
原料を使用したこと、そして酸混合物を滴定したことで
ある。3%濃度の酸混合物との反応後、滴定から、WO
+ 1.45gを除くため酸混合物2.82gの消費が
あったことがわかった。
本明細書中で示された全ての新規特徴及びその組合せを
含む本発明の趣旨及び範囲を逸脱しない限り上記記載の
変更及び修正は可能である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)(i)タングステン含有鉱石と、鉱石中の酸消費
    物質を消費するのに適した第1の鉱酸との混合物を形成
    し、 (ii)その後、有機アニオンを加え、溶解した価値あ
    るタングステンを含有した溶液を生じさせる 工程を含むことを特徴とする、タングステン含有鉱石か
    ら価値あるタングステンを採取する方法。 (2)上記第1の鉱酸が亜硫酸である特許請求の範囲第
    1項記載の方法。 (3)上記亜硫酸が二酸化イオウとして添加される特許
    請求の範囲第2項記載の方法。 (4)上記第1の鉱酸が硫酸である特許請求の範囲第1
    項記載の方法。 (5)上記第1の鉱酸が塩酸である特許請求の範囲第1
    項記載の方法。 (6)上記第1の鉱酸が硝酸である特許請求の範囲第1
    項記載の方法。 (7)上記第1の鉱酸が、亜硫酸、硫酸、塩酸及び硝酸
    のうちの少なくとも2つから成る混合物、である特許請
    求の範囲第1項記載の方法。 (8)上記工程(ii)が、工程(i)の混合物を酸性
    化することが必要である場合付加的に第2の鉱酸を添加
    することを伴う、特許請求の範囲第1項乃至第7項のい
    ずれか一項に記載の方法。 (9)上記第2の鉱酸が、硫酸、塩酸及び硝酸のうちの
    1つまたはそれ以上から選択される特許請求の範囲第8
    項記載の方法。 (10)上記第1の鉱酸が、工程(i)の混合物が酸性
    状態で得られるのに充分な量で工程(i)において用い
    られる、特許請求の範囲第1項乃至第7項のいずれか一
    項に記載の方法。 (11)上記第1の鉱酸が、工程(i)の混合物がpH
    2又はそれ以下の酸性状態で得られるのに充分な量で工
    程(i)において用いられる特許請求の範囲第10項記
    載の方法。(12)上記第2の鉱酸が、工程(i)の混
    合物をpH2又はそれ以下の酸性状態にするのに充分な
    量で添加される特許請求の範囲第8項又は第9項に記載
    の方法。 (13)上記工程(ii)が、WO_3として換算され
    たタングステン1重量部あたり、塩酸1乃至10重量部
    又は硝酸1乃至12重量部又は硫酸0.25乃至5重量
    部又はそれらの混合物の1当量が存在するように行われ
    る特許請求の範囲第1項乃至第12項のいずれか一項に
    記載の方法。 (14)上記有機アニオンが、オキサラート、ホルマー
    ト、マロナート、スクシナート及びアセタートから選択
    される特許請求の範囲第1項乃至第13項のいずれか一
    項に記載の方法。 (15)上記有機アニオンがオキサラートアニオンであ
    る特許請求の範囲第1項乃至第13項のいずれか一項に
    記載の方法。 (16)上記有機アニオンが酸として添加される特許請
    求の範囲第1項乃至第15項のいずれか一項に記載の方
    法。 (17)上記有機アニオンが塩として添加される特許請
    求の範囲第1項乃至第15項のいずれか一項に記載の方
    法。 (18)有機アニオンの混合物が使用される特許請求の
    範囲第1項乃至第15項のいずれか一項に記載の方法。 (19)上記工程(i)の混合物及び有機アニオンが8
    0℃又はそれ以下に加熱される特許請求の範囲第1項乃
    至第18項のいずれか一項に記載の方法。 (20)上記工程(i)の混合物及び有機アニオンが5
    0℃又はそれ以下に加熱される特許請求の範囲第1項乃
    至第19項のいずれか一項に記載の方法。 (21)上記工程(i)の混合物及び有機アニオンがほ
    ぼ沸騰温度に加熱される特許請求の範囲第1項乃至第1
    8項のいずれか一項に記載の方法。 (22)上記有機アニオンが、WO_3として換算され
    た当該鉱石中のタングステン1重量部あたり4.5重量
    部までの量で存在する特許請求の範囲第1項乃至第21
    項のいずれか一項に記載の方法。 (23)上記有機アニオンが、WO_3として換算され
    た当該鉱石中のタングステン1重量部あたり少なくとも
    1.0重量部の量で存在する特許請求の範囲第1項乃至
    第22項のいずれか一項に記載の方法。 (24)上記有機アニオンが、WO_3として換算され
    た当該鉱石中のタングステン1重量部あたり2乃至6重
    量部の量で存在する特許請求の範囲第1項乃至第21項
    のいずれか一項に記載の方法。 (25)上記工程(ii)が塩化物イオンの存在下で行
    われる特許請求の範囲第1項乃至第24項のいずれか一
    項に記載の方法。 (26)上記塩化物イオンが塩として添加される特許請
    求の範囲第25項記載の方法。 (27)上記塩化物イオンが塩酸として添加される特許
    請求の範囲第25項記載の方法。(28)上記塩化物イ
    オンが、工程(i)の混合物及び有機アニオンの少なく
    とも1重量%の量で存在する特許請求の範囲第25項乃
    至第27項のいずれか一項に記載の方法。 (29)上記塩化物イオンが、当該混合物及び有機アニ
    オンの多くとも20重量%の量で存在する特許請求の範
    囲第25項乃至第28項のいずれか一項に記載の方法。 (30)上記塩化物イオンが、当該混合物及び有機アニ
    オンの10重量%未満の量で存在する特許請求の範囲第
    25項乃至第29項のいずれか一項に記載の方法。 (31)上記塩化物イオンが、WO_3として換算され
    たタングステン1重量部あたり少なくとも2乃至10重
    量部の量で存在する特許請求の範囲第25項乃至第27
    項のいずれか一項に記載の方法。 (32)上記溶液を加水分解し、価値あるタングステン
    を含有する沈澱物を生じさせる工程をさらに伴う特許請
    求の範囲第1項乃至第31項のいずれか一項に記載の方
    法。 (33)上記溶液が、加水分解の前に溶解しない残留物
    から分離される特許請求の範囲第32項記載の方法。 (34)上記沈澱物を分離し、残余の酸含有溶液を新た
    なタングステン含有鉱石に再循環させることを伴う特許
    請求の範囲第32項記載の方法。
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