NO129054B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for utvinning av

tantal og/eller niob.

Foreliggende oppfinnelse angår gjenvinning av tantal og/eller niob fra malmer, som inneholder disse. Mere spesielt angår foreliggende oppfinnelse gjenvinning av tantal og/eller niob fra malmer av lav kvalitet.

Malmer som inneholder niob og/eller tantal er til nå behandlet ved utlutning av malmene med flussyre for å oppnå oppløse-lige niob- og tantalforbindelser, f.eks. H2 Ta ¥„ og H2NOF^ samtidig

med dannelsen av en uoppløst rest. Den uopplyste rest inneholder

alltid noe oppløst niob og tantal på grunn av medrivning av væske

med faststoffene og spesielt når det benyttes malmer av lav kvalitet representerer andelen av oppløst niob og tantal som forblir i resten Kfr. kl. 12n-33/00

et alvorlig økonomisk tap. Vanlige fremgangsmåter til gjenvinning av oppløste verdier fra malmer med høy kvalitet og lav rest, slik som vasking og/eller gjenoppslemming i en vandig strøm gir, når den anvendes på malmer med høy rest en lav total-gjenvinning, store vo-lumer væsker med et lavt innhold av tantal og niob og kan kreve ek-stra filtrering eller dekanteringstrinn.

I US patent nr. 2.953.453 beskrives det en fremgangsmåte for utvinning av niob som omfatter omsetning av niobholdig stoff med natrium- eller kaliumhydroksyd, svovelsyre eller flussyre, utlutning av reaksjonsblandingen med vann, utlutning av den vannutlutede reaksjonsblanding med en syre, omsetning av nevnte utlutede reaksjonsblanding med flussyre, å bringe den oppnådde fluorkompleksblanding i kontakt.med et vannublandbart organisk oppløsningsmiddel samt gjenvinning av en vandig fase som er anriket på niobfluorkomplekser, å bringe denne vandige fase i kontakt med ytterligere flussyre, å

bringe den resulterende reaksjonsblanding i kontakt med et vannublandbart organisk oppløsningsmiddel og gjnvinning av en organisk fase inneholdende niobfluorkompleksene, ekstrahering av denne organiske fase med vann, omsetning av niobfluorkompleksene i ekstraktet med en kaliumforbindelse for å oppnå et tilsvarende kaliumsalt, reduksjon av dette salt med et alkalimetall reduksjonsmiddel samt å gjenvinne metallisk niob fra reaksjonsprodukt blandingen.

I US patent nr. 3-117•833 er det beskrevet en fremgangsmåte for fremstilling av separate oppløsninger av niob og tantal ved fra utgangsstoffene å danne en oppløsning av fluorniobsyre og fluor-tantalsyre, tilføring av nevnte oppløsning til et mellomliggende trinn i et flertrinns mot strøms ekstraksjonssystem ved bruk av et vannublandbart organisk oppløsningsmiddel og et surt vandig oppløsningsmiddel for å ekstrahere fluor niob og fluor tantal syrer til den organiske fase, tilføring av denne organiske fase til et mellomliggende trinn i et andre flertrinns motstrøms ekstraksjonssystem også benyttende et vannublandbart organisk oppløsningsmiddel og et surt vandig oppløsnings-middel for å ekstrahere fluorforbindelser av niob til den vandige fase go fluor tantalsyre til den organiske fase og tilslutt å bringe den sistnevnte organiske fase i kontakt med vann og en fortynnet vandig oppløsning av en mineralsyre for å ekstrahere fluor tantalsyren til den vandige fase.

Gjenstand for foreliggende oppfinnelse er en fremgangsmåte for utvinning av niob- og/eller tantalforbindelser fra niob- og/ eller tantalholdige malmer ved utlutning av malmen med flussyre for å oppnå en sur flytende fase inneholdende oppløselige tantal- og/eller niobforbindelser og en oppslemming bestående av faste stoffer sammen med en restandel av nevnte flytende fase, separering av de oppløste tantal- og/eller niobforbindelser fra hovedandelen av den flytende fase, behandling av nevnte oppslemming med en sur oppløsning som stammer fra utlutningsoppløsningen som ble benyttet til utlutning av nevnte malm, og separering av tantal- og/eller niobforbindelsene fra den resulterende blanding ved ekstraksjon med metylisobutylketon, og det vesentlige ved oppfinnelsen er at surheten av den flytende fase som er befridd for tantal- og/eller niobforbindelser justeres slik at det oppnås en oppløsning med et innhold av fri syre på fra 2 til 12 N og at denne oppløsning benyttes som den sure oppløsning for behandling av oppslemmingen.

Oppfinnelsen frembringer således en faststoffrest-behand-lingsprosess hvor det oppnås forbedret gjenvinning av tantal og/eller niob, en fremgangsmåte som frembringer et lite volum av vandige strøm-mer med lavt niob- og tantalinnhold og med et minimum av tidskrevende og kostbare filtrerings-.og dekanteringstrinn.

Oppfinnelsen vil fremgå nærmere av den følgende beskriv-else og de følgende krav i forbindelse med tegningen som viser skje-matisk en fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen.

Ved gjennomføring av oppfinnelsen og med henvisning til tegningen males en niob- og tantalholdig malm, f.eks. en som inneholder fra 3 til 20% Ta20,- og 10 til 30% Nb20,_, og den oppmalte malm føres til en koketank 10. Flussyre tilføres også til koketanken 10 og malmen syre-utlutes hvorved niob- og tantalforbindelsene oppløses. Innholdet i koketanken filtreres eller dekanteres slik som antydet med 15 slik at det oppstår en vandig utlutningsvæske som inneholder oppløste niob-og tantalforbindelser og en restkake eller oppslemming som også inneholder medrevet utlutningsvæske som inneholder oppløst tantal og niob. Den vandige oppløstning mates til en flertrinns ekstrasjonskaskade 20, hvori tantalforbindelser på vanlig måte selektivt ekstraheres ved hjelp av væskeekstraksjonsteknikker, f.eks. ved bruk av metylisobutylketon, (MIBK) som ekstraherende medium. Det foreligger ét relativt lavt fritt syreinnhold i den vandige oppløsningen, f.eks. omkring 0,5 til 3 N. De ekstraherte tantalverdier renses vanligvis i en vasker 30. Den vandige fase fra ekstraksjonskaskaden 40 hvor niobforbindelser vanligvis ekstraheres ved væske-væskemetoder med ytterligere syre slik som HF, H^O^ eller HC1 tilsatt i den grad det er nødvendig, f.eks. å gi et fritt syreinnhold på fra 6 til 12 N, for å bevege ekstraksjon av niobforbindelser til metylisobutylketon. Det vandige raffinat fra ekstraksjonsbeholderen 40, inneholdende vesentlige meng-der syre, f.eks. 2 til 8 N fri syre, tilføres til ekstraksjonsbeholderen 60 hvortil det også er ført restoppslemmingen fra den første slussyre-utlutning av tantal- og niobholdig malm. Hvis nødvendig tilsettes ytterligere syre til å frembringe 2 til 12 N fri syre og metylisobutylketon til ekstrakshpnsbeholderen 60 og tantal- og niob-verdier ekstraheres fra resten og overføres til metylisobutylketonfasen hvorfra det gjenvinnes og separeres på vanlige mAter ved hjelp av vaskeren 30. Foreliggende oppfinnelse illustreres mere fullstendig i følgende eksempel.

Eksempel.

Tantal- og niobholdig malm med et innhold på 11-1335 -TagO^ og 8- 9% Nt^O^ i en mengde på 4500-5400 kg ble tilført til en koketank sammen med en vandig suppleringsoppløsning som inneholdt 3300-5200 kg flussyre. Den resulterende utlutningsvæske ble filtrert og tilført til en flertrinns tantalekstraksjonskaskade sammen med metylisobutylketon. Utlutningsvæsken inneholdt 30-45 g pr liter Ta20,_ ekvivalenter og 20-30 g pr. liter Nb20,- ekvivalenter. Tantalet ble overført fra den vandige til den organiske fase i et vanlig motstrøtøs "mixer-settler" utstyr hvor organiske/vandige strømmer ble regulert til et punkt hvor praktisk talt alt tantal ble fjernet, og den utstøtte vandige strøm

(tantalraffinat) inneholdt mindre enn 0,4 g pr. liter Ta20j- ekvivalenter. Således var omkring 80$ av det Ta20^ som var tilstede i fødemalmen fjernet i den ovenfor beskrevne tantalekstraksjonskaskade. Den tantal-fattige matevæske (tantalraffinat) som inneholdt 20-30 g pr. liter Nb20,_ ekvivalenter ble f jort sur til en normalitet på 5-10 med HF og tilført til en andre flertdnns-ekstraksjonskaskade hvor niob ble ekstrahert og overført til metylisobutylketon ifølge vanlig praksis.

De kontinuerlige vandige og organiske strømningshastigheter ble justert for å gi maksimal niobekstraksjonseffektivitet avhengig av surhetsgrad-en og konsentrasjonen av H2NbOF^ i denrandige matestrøm. En niobmengde som utgjorde omkring Q0% av den mengde som opprinnelig var tilstede i malmen ble utvunnet.

Den filtrerte eller dekanterte faste rest som på tørr basis utgjorde omkring 50% av den opprinnelige malmvekt ble matet til en ekstraktor sammen med tilstrekkelig tantal- og niobfattig matevæske fra niobekstraksjonskaskaden slikafe det utgjorde en oppslemming som inneholdt omkring 30% faststoffer. Metylisobutylketonet ble deretter tilført til ekstraktoren sammen med ytterligere syre slik at det fremkom en normalitet på 2-12 N fri syre. Tantal og niob i utlutningsresten ble overført til metylisobutylketonfasen ved hjelp av en serie tilsetninger, dekanteringer og fjerninger av den anrikede metylisobutylketon. Den organiske fase fra denne serie av blandings-og dekanteringstrinn ble fjernet, lagret og tilført med konstant hast-ighet i overensstemmelse med god ekstraksjonsteknikk til tantalekstrakt strømmen som ble matet til vaskeren 40 slik som vist i tegningen.

Tantal- og niobutbinninger fra malm til produkt ble derved begge øket til omkring 90% fra 8056 uten bruk av ekstraktoren.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte for utvinning av niob- og/eller tantalforbindelser fra niob- og/eller tantalholdige malmer ved utlutning av malmen med flussyre for å oppnå en sur flytende fase inneholdende opp-løselige tantal- og/eller niobforbindelser og en oppslemming bestående av faste stoffer sammen med en restandel av nevnte flytende fase, separering av de oppløste tantal- og/eller niobforbindelser fra hovedandelen av den flytende fase, behandling av nevnte oppslemming med en sur oppløsning som stammer fra utlutningsoppløsningen som ble benyttet til utlutning av nevnte malm, og separering av tantal- og/eller niobforbindelsene fra den resulterende blanding ved ekstraksjon med metyl-isobutyl keton, karakterisert ved at surheten av den flytende fase som er befridd for tantal- og/eller niobforbindelser, justeres slik at det oppnås en oppløsning med et innhold av fri syre på fra 2 til 12 N og at .denne oppløsning benyttes som den sure oppløsning for behandling av oppslemmingen.