JPS595657B2 - タングステン含有物質からタングステン有価物を採取する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はタングステンを含有する鉱石あるいは精鉱から
のタングステン有価物の採取に関するものである。

タングステンは天然には一般にシエーライト（５ｃｈｅ
ｅｌｉｔｅ、灰重石）タイプの鉱石及びウォルフラマイ
ト（ｗｏｌｆｒａｍｉｔｅ、鉄マンガン重石）タイプの
鉱石中にある。

これらの２種類の鉱石はそれらの化学組成がそれぞれタ
ングステン酸カルシウム及びタングステン酸鉄マンガン
である点で実質的具なっている。

従って各タイプの鉱石からタングステン有価物を採取す
るには一般に異なった方法を使用していた。

シエーライト鉱の場合では、古典的な先行技術の方法は
鉱石を塩酸で処理して不溶性のタングステン酸を生成す
るのである。

タングステン酸をアンモニア溶液に溶解して、最後にパ
ラタングステン酸アンモニウム（ＡＰＴ）を生成する。

一方、ウオルフラマイトは通常、鉱石を水酸化ナトリウ
ム／炭酸ナトリウムと共に融解して分解させ、タングス
テンをタングステン酸ナトリウムとして抽出する。

冷却した融解生成物を水で浸出口で、可溶性タングステ
ン酸ナトリウムを抽出する。

同様に、これを塩酸で処理してタンゲステン酸を沈殿さ
せ、これをアンモニア溶液に溶解してＡＰＴを生成する
ことができる。

英国特許第１０８９９１３号明細書ではシエーライト及
びウオルフラマイトの両タイプの鉱石又は精鉱からタン
グステン有価物を採取する方法を開示している。

この方法は、粉末にしたシエーライト及び（又は）ウオ
ルフラマイトタイプの鉱石又は精鉱を炭酸ナトリウム、
塩化ナトリウム及び硝酸ナトリウムの溶融剤混合物（こ
の混合物も又、カルシウムを含有する原料物質の場合に
は、少なくともこれとでケイ酸カルシウムを形成するの
に十分なケイ酸質物質を含有する）と共に融解し、冷却
した融解物質を水で浸出し、且つタングステン含有アル
カリ性浸出液を水に不溶性の不純物から分離し、分離し
た浸出液を酸性にし、且つ少しでも存在するケイ素又は
リンとで有機媒質に実質的に不溶性の化合物を形成する
のに十分なフッ化物又はフッ化水素酸を添加し、このよ
うに処理した物質を水に不溶性の有機アミンタングステ
ン錯体を形成することのできる有機アミンから成る有機
質溶液で抽出して、タングステンを水性相から有機質相
に移し、相を分離し、分離した有機相を水性アンモニア
で処理して水溶性のタングステン酸アンモニウムを作り
、且つタングステン酸アンモニウムを含有する水性相を
有機質相から分離することから成る。

この方法は必須な工程として、粉末にしたシエーライト
及び（又は）ウオルフラマイトタイプの鉱石又は精鉱と
炭酸ナトリウム及び塩化す） ＩＪウムの混合物との融
解を包含している。

実際に、特許明細書には流動性融成物を生成させるべき
であると記載しである。

融解の起る代表的な温度は６９８℃ないし８２５℃であ
る。

Ｆａｘ米国特許第３８０００２５号明細書では粒状にし
たタングステン含有鉱石を水分含有ふんい気中で、炭酸
ナトリウム及びリン酸ナトリウムから選定した試薬少な
（とも１種類と塩化ナトリウムとの存在で、約６００℃
から約９００℃までの範囲の温度で約１ないし３時間焙
焼し、得られた焼成品を水浸出して可溶性のタングステ
ン有価物を溶解し、且つ沢過する工程を包含する、低品
位のタングステン鉱石からタングステン有価物を抽出す
る方法を開示している。

この方法は低品位タングステン鉱石への適用に限定され
、且つその操作には水分含有ふんい気が必要である。

その上、一般に比較的高い焙焼温度及び比較的少量のナ
トリウム反応体を使用している。

本発明によって、鉱石又は精鉱をアルカリ金属塩化物、
アルカリ金属炭酸塩及びこれらの混合物から選定する反
応性組成物の存在で、融解させることなく焙焼し、且つ
焙焼生成物から水溶性のタングステン有価物を抽出する
工程を包含する、高品位のタングステン含有鉱石又は精
鉱からタングステン有価物を採取する方法を提供する。

本発明の方法にとっては、焙焼は一般的な融解を伴わな
いで起ること、すなわち焙焼中に物質と溶融剤との混合
物は流動性融成物を作ってはならないことが必須である
。

融成物を生成しないということは工程の設計に非常に大
きな柔軟性を与え、且つエネルギーの節約を結果するこ
とができる。

焙焼生成物は容易に処理することのできる物質である。

焙焼生成物中のタングステン有価物は水溶性のアルカリ
金属タングステン酸塩の形態になっているであろう。

この生成物はその後、公知の方法で処理してタングステ
ン有価物をタングステン金属として採取することができ
る。

例えば、タングステン有価物を焙焼混合物から水で浸出
し、次に浸出液を英国特許第１０８９９１３号明細書に
記載の方法で処理することができる。

これらの処理工程は本質的に当業界では公知の化学反応
の応用である。

塩化物及び炭酸塩の両方用のアルカリ金属は必ずナトリ
ウムである。

タングステン含有鉱石又は精鉱は高品位のもの、すなわ
ち酸化タングステン（ＷＯ３）として少なくともタング
ステン２０重量％を含有するものである。

このような物質は一般にシエーライトタイプ又はウオル
フラマイトタイプであって、酸化タングステンとしてタ
ングステンを８０．５％以下含有することができる。

反応性組成物はアルカリ金属塩化物、アルカリ金属炭酸
塩、あるいはこれらの混合物であってもよい。

反応性組成物は単に炭酸ナトリウムのようなアルカリ金
属炭酸塩から成るのが本発明の方法の特に好ましい特徴
である。

驚異的にも、比較的温和な温度で炭酸ナトリウムだけを
使用して、すばらしいタングステン採取率を達成するこ
とができることを見い出した。

焙焼温度は処理する鉱石又は精鉱の性質、及び存在する
反応性組成物のタイプ及び量に従って変化する。

重要な点は、鉱石又は精鉱の融解が起るこ、とにはなら
ないにもかかわらず、合理的な時間内に所望の反応を起
すのには十分な高さの温度を選定しなげればならないこ
とである。

一般に６００°ないし８００℃の範囲内の温度を使用す
る。

ウオルフラマイト鉱に対しては５００℃までの低い温度
を使用してもなお良好な抽出をすることができる。

採取率が低い場合には、沢過してから焙焼生成物を乾燥
し、且つ再び反応性試薬と混合してから、再度焙焼する
ことができる。

これは鉱石から所望するだけのタングステンを抽出して
しまうまで続けることができる。

特にシエーライト鉱については、タングステン抽出率を
増すために鉱石の再焙焼を使用することができる。

焙焼中に存在する反応性組成物の量も又鉱石又は精鉱の
性質に従って変化する。

“少な（ともタングステン全部と化合してタングステン
酸ナトリウムを生成するのに十分なナトリウムを存在さ
せるべきである。

しかしながら、処理鉱石がウオルフラマイト鉱である場
合には、一般に化学量論的に過剰のナトリウムが必要で
あ−ることを見い出した。

焙焼はできるだけ多量のタングステンをタングステン酸
ナトリウムに転化させるのに十分な時間の間行なわなけ
ればならない。

多（の鉱石に対して、６０分よりも長時間の加熱によっ
て特別の利点はなかったけれども、焙焼時間は１２０分
以下が代表的である。

鉱石の組成及び（又は）使用する加熱装置のタイプに基
いて、必要な場合には、反応性組成物にも硝酸ナトリウ
ムのような適切な酸化剤を含有させることができる。

このような酸化剤はウオルフラマイト鉱石又は精鉱を処
理する場合に特に有用である。

タングステンを含有する鉱石又は精鉱も又実質的な量の
カルシウムを含有する場合には、ある場合に反応性組成
物中に微粉末にしたシリカを入れるのが好ましいことが
ある。

シリカはカルシウムと反応してケイ酸三カルシウムを形
成し、次にこれをタングステン酸ナトリウムからたやす
く分離することができる。

タングステン含有鉱石又は精鉱、及び反応性組成物は一
般に両方共粉砕して微粉末状態にし、且つ焙焼する前に
緊密に混合する。

焙焼後、生成物は水で浸出することができる。

適切な条件下では一般に１回の浸出及び補充洗浄で十分
であることが実験によってわかった。

焙焼中に融解しないということは、焙焼生成物に粉砕な
どの工程を施すことなく、そのままで浸出できることを
意味している。

その上、焙焼品がまだ熱いうちに浸出をすることができ
る。

浸出後、浸出液を一般に公知の方法で処理して、アルミ
ニウム、マグネシウム、リン、ケイ素、アンチモン、ヒ
素及びモリブデンのような不純物を除去する。

最初の精製工程後に、涙液をフッ化物又はフッ化水素酸
で処理して、更に精製することができる。

適切な精製をした溶液には次に通常の溶剤抽出操作を施
す。

有機相に含有されるタングステンを水酸化アンモニウム
で抽出してタングステン酸アンモニウムを生成させるこ
とができる。

タングステン金属粉末はタングステン酸アンモニウムか
ら公知の方法で製造することができる。

種々の反応性組成物、鉱石対反応性組成物の種種の比率
を使用し、異なった焙焼温度で、本発明の方法によって
種々のシエーライト及びウオルフラマイト鉱石及びこれ
らの混合物を処理した。

これらの実験ではすべて、鉱石及び反応性物質を微粉末
又は粒状形態にし、且つ混合物として焙焼した。

焙焼後、タングステン酸す） ＩＪウムを水で浸出し、
残留物を濾過及び洗浄によって浸出液から分離し、且つ
浸出液を先に一般的に記載した方法で処理してタングス
テン有価物を採取した。

実験結果を下記の表に示す。

参考例 １〜４ 使用鉱石は酸化タングステン６８．１％を含有するウオ
ルフラマイト鉱であり、反応性組成物は炭酸ナトリウム
であり、且つ焙焼温度は６５０℃であった。

酸化タングステン（ＷＯ３）含有量対反応性組成物の化
学量論比は約２．２である。

これらの実験では、存在する化学量論的に過剰、のナト
リウムがあることの重要性、及び上記の炭酸ナトリウム
を使用して達成することのできる優秀な採取率を説明し
ている。

粉末性の焙焼生成物は容易に処理することができ、且つ
まだ熱いうちに直接浸出を行なうことかできた。

参考例 ５〜８ 使用した鉱石は酸化タングステン７４．８％を含有する
シエーライト鉱であり、反応性組成物は炭酸ナトリウム
であり、且つ焙焼温度は実験５及び６については６５０
℃、実験７及び８については８００℃であった。

タングステン抽出率の比較的低いことが指摘される。

この理由は、融解の起るのを防止するために化学量論量
よりも少ない炭酸ナトリウムを必要としたことである。

焙焼生成物は粉末性であり、且つまだ熱いうちに直接浸
出することができた。

浸出残留物は乾燥した後に、炭酸ナトリウムの存在で再
び焙焼し、且つ浸出してタングステン抽出率を増大させ
ることができる。

これを希望するたびごとに繰り返して、できるだけ多く
のタングステンを抽出することができる。

参考例 ９ 反応性組成物対鉱石の種々の比率を使用して、種々の温
度で鉱石を焙焼した。

各場合の反応性組成物は炭酸ナトリウム１部対塩化ナト
リウム０．６７部を含有していた。

これらの実験結果を第３表に記載する。

上記の実験ではすべて、焙焼生成物は熱いうちに直接水
による浸出を行うことができた。

粉末性の焙焼生成物はたやす（処理することができた。

実施例 １ 本実験では、ＷＯ３７４，８％を含有するシエーライト
精鉱及びＷＯ３６８，１％を含有するウオルフラマイト
精鉱を重量比１：１で混合し、且つ混合物を炭酸ナトリ
ウム１部対混合物４部の割合で炭酸ナトリウムと混合し
た。

焙焼は６５０℃で４時間行った。

上記のようにシェークイト３００グ、ウオルフラマイト
３００１及び炭酸ナトリウム１５０１を混合して焙焼し
た。

炭酸ナトリウムの理論化学量論量は９８グであった。

タングステン抽出百分率は５８％であった。

実施例 ２ 実験ＩＱの残留物を再び炭酸す） ＩＪウムと混合して
６５０℃で焙焼し、且つ異なった量の炭酸ナトリウムを
用いて２種類の試験を行った。

結果を第４表に示す。

残留物対Ｎａ２ＣＯ３の比率が７：３及び１：３で、タ
ングステンの総括抽出率は９０％及び９５％であった。

選定される特定の比率は、どんな工程をどんな所定の時
点で行うときでも、その時の特定の環境に左右される。

本発明者の承知している限りでは、本発明はシエーライ
ト及びウオルフラマイトの混合物を処理するのに適切で
あることがわかった最初の方法である。

後者はシエーライトの粘着性生成物を作る傾向を減じる
作用をする。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ タングステンを含有する鉱石又は精鉱から、その鉱
   石又は精鉱を、アルカリ金属の塩化物又は炭酸塩又はそ
   れらの混合物である反応物質の存在下で融解させること
   な（焙焼し、水溶性タングステン有価物を焙焼生成物か
   ら抽出することによりタングステン有価物を採取する方
   法において、タングステンを含有する鉱物又は精鉱がウ
   ォルフラマイトとシエーライトとの混合物である高品位
   あるいは精鉱であり、焙焼生成物からの水溶性有価物を
   抽出した後、焙焼生成物を再び上記反応物質の存在下で
   融解することな（焙焼し、更に水溶性タングステン有価
   物を焙焼生成物から抽出することを特徴とする、タング
   ステン有価物を採取する方法。 ２ 焙焼生成物を熱いうちに浸出してタングステン有価
   物を抽出する特許請求の範囲第１項に記載の方法。