RU2496896C1 - Development method of scheelite concentrates - Google Patents

Development method of scheelite concentrates Download PDF

Info

Publication number
RU2496896C1
RU2496896C1 RU2012143267/02A RU2012143267A RU2496896C1 RU 2496896 C1 RU2496896 C1 RU 2496896C1 RU 2012143267/02 A RU2012143267/02 A RU 2012143267/02A RU 2012143267 A RU2012143267 A RU 2012143267A RU 2496896 C1 RU2496896 C1 RU 2496896C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
scheelite
mol
amount
energy
temperature
Prior art date
Application number
RU2012143267/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Елена Владимировна Богатырева
Александр Германович Ермилов
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"
Priority to RU2012143267/02A priority Critical patent/RU2496896C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2496896C1 publication Critical patent/RU2496896C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: method involves preliminary machining of initial raw material and further treatment of activated material with Na2CO3 soda solution. With that, preliminary machining is performed till the amount of energy adopted in the form of surface of coherent dissipation areas is achieved, which is equal to 25-27 kJ/mol of scheelite, and the amount of energy adopted in the form of microdeformations, which is equal to at least 2.3 kJ/mol of scheelite. Treatment with Na2CO3 soda solution is performed at the temperature of 99°C.
EFFECT: simplifying the development method owing to performing a leaching process at atmospheric pressure and reduced temperature.
1 tbl

Description

Изобретение относится к металлургии редких металлов, в частности к процессам вскрытия минералов тугоплавких металлов.The invention relates to the metallurgy of rare metals, in particular to the processes of opening minerals of refractory metals.

Шеелит относится к достаточно трудновскрываемым минералам, что иллюстрируется многообразием способов переработки шеелитовых концентратов.Scheelite is a fairly difficult-to-open mineral, which is illustrated by the variety of methods for processing scheelite concentrates.

Известен способ спекания шеелита с содой (Зеликман А.Н., Меерсон Г.А. Металлургия редких металлов. - М. Металлургия, 1973. С.35-37). Процесс проводят при температуре 800-900°С со значительным избытком соды (50-100% от стехиометрии). Полученные спеки выщелачивают водой при температуре 80-90°С. Процесс многостадийный.A known method of sintering scheelite with soda (Zelikman A.N., Meerson G.A. Metallurgy of rare metals. - M. Metallurgy, 1973. P.35-37). The process is carried out at a temperature of 800-900 ° C with a significant excess of soda (50-100% of stoichiometry). The resulting specs are leached with water at a temperature of 80-90 ° C. The process is multi-stage.

Недостатками данного способа являются: высокие температура и энергоемкость процесса; опасность разъедания футеровки печи активным плавом; необходимость разубоживания концентрата до содержания WO3 20-22%The disadvantages of this method are: high temperature and energy intensity of the process; danger of corrosion of the furnace lining by active melt; the need to dilute the concentrate to a WO 3 content of 20-22%

Известен также способ разложения шеелитовых концентратов растворами фтористого натрия в автоклавах (там же, с.45-47). Процесс многостадийный, характеризуется значительным избытком реагента.There is also a method of decomposing scheelite concentrates with solutions of sodium fluoride in autoclaves (ibid., P. 45-47). The process is multi-stage, characterized by a significant excess of reagent.

Известен также способ фторирования шеелитовых концентратов (Карелин В.А., Карелин В.И. Фторидная технология переработки концентратов редких металлов. - Томск: Изд-во НТЛ, 2004. С.166-172). Процесс двухстадийный, проводится в плазменном реакторе при температурах: на первой стадии - более 2000°С; на второй - при 350°С. Помимо использования активного фтора процесс осложняется использованием специального оборудования.There is also a method of fluorination of scheelite concentrates (Karelin V.A., Karelin V.I. Fluoride technology for processing concentrates of rare metals. - Tomsk: NTL Publishing House, 2004. S.166-172). The two-stage process is carried out in a plasma reactor at temperatures: in the first stage, more than 2000 ° C; on the second - at 350 ° C. In addition to using active fluorine, the process is complicated by the use of special equipment.

Известен также способ автоклавно-содового вскрытия шеелитового концентрата с применением предварительной механоакивации в центробежной планетарной мельнице (Медведев А.С. Выщелачивание и способы его интенсификации. - М.: МИСиС. 2005. С.122-125). Предварительная механообработка в планетарной мельнице с развиваемым ускорением 25 g проводилась в течение 5-15 мин. Активации подвергались как сухие, так и пульпа концентрата с водой (активация в «мокром» режиме). После механообработки твердая составляющая отделялась от воды фильтрацией и подвергалась обработке растворами соды в автоклаве при температуре 225°С, Т:Ж=1:4 и продолжительности 2 часа.There is also known a method of autoclave-soda opening of scheelite concentrate using preliminary mechanical activation in a centrifugal planetary mill (A. Medvedev, Leaching and methods of intensification. - M .: MISiS. 2005. S.122-125). Preliminary machining in a planetary mill with a developed acceleration of 25 g was carried out for 5-15 minutes. Both dry and pulp of the concentrate with water were activated (activation in the “wet” mode). After machining, the solid component was separated from the water by filtration and subjected to treatment with solutions of soda in an autoclave at a temperature of 225 ° C, T: W = 1: 4 and a duration of 2 hours.

В результате извлекалось: без активации 93,7%, после 9 мин. активации 99,4%.As a result, it was extracted: without activation, 93.7%, after 9 minutes. activation of 99.4%.

Данный способ по совокупности сходных признаков: использование в качестве реагента содового раствора; проведение предварительной механоактивации, принят нами за прототип.This method, according to a combination of similar features: use as a reagent soda solution; preliminary mechanical activation, we have adopted as a prototype.

Недостатками данного способа являются: использование аппаратов высокого давления (до 2,5 МПа); многостадийность процесса. Степень активации определяется только по продолжительности механообработки, что при изменении параметров активации или активатора не дает возможности практического применения данного способа ввиду отсутствия методов контроля за количеством усвоенной энергии.The disadvantages of this method are: the use of high-pressure apparatuses (up to 2.5 MPa); multi-stage process. The degree of activation is determined only by the duration of the machining, which, when changing the parameters of the activation or activator, does not allow the practical application of this method due to the lack of methods for monitoring the amount of absorbed energy.

Кроме того, как показано в работе А.С. Медведева, степень извлечения ценного компонента сильно зависит от условий переработки активированного сырья.In addition, as shown in the work of A.S. Medvedev, the degree of extraction of a valuable component is highly dependent on the processing conditions of activated raw materials.

Изобретение решает задачу упрощения процессов вскрытия шеелитовых концентратов, снижения энергозатрат как на стадии предварительного активирования, так и на стадии переработки активированного материала.The invention solves the problem of simplifying the processes of opening scheelite concentrates, reducing energy consumption both at the pre-activation stage and at the stage of processing the activated material.

Поставленная задача решается тем, что в способе вскрытия шеелитовых концентратов растворами Na2CO3, включающего предварительную механообработку исходного сырья и последующую обработку активированного материала указанными растворами, согласно изобретению, предварительную обработку проводят до количеств энергий усвоенных в виде поверхности областей когерентного рассеивания равной 25-27 кДж/моль шеелита и микродеформаций не менее 2,3 кДж/моль шеелита, а последующую обработку растворами На2СО3 проводят при температуре 99°С.The problem is solved in that in the method of opening scheelite concentrates with Na 2 CO 3 solutions, including preliminary machining of the feedstock and subsequent processing of the activated material with the indicated solutions, according to the invention, the preliminary treatment is carried out up to the energies of the coherent dispersion regions acquired in the form of a surface equal to 25-27 kJ / mol of scheelite and microdeformations of at least 2.3 kJ / mol of scheelite, and the subsequent treatment with solutions of 2CO 3 is carried out at a temperature of 99 ° C.

Оценку количества усвоенной энергии проводили по методике изложенной в работе Е.В. Богатыревой, А.Г. Ермилова «Оценка доли энергии, запасенной при механической активации минерального сырья» Неорганические материалы, 2008, том 44, с.242-247.The amount of absorbed energy was estimated according to the method described in the work of E.V. Bogatyreva, A.G. Ermilova “Assessment of the proportion of energy stored during the mechanical activation of mineral raw materials” Inorganic materials, 2008, volume 44, p.242-247.

Оценка количества усвоенной энергии позволяет не только оценить, но и контролировать реакционную способность активированного материала не по степени или скорости его реагирования, то есть на конечном этапе вскрытия, а по степени его структурных нарушений сразу после извлечения из активатора.Assessing the amount of absorbed energy allows not only to evaluate, but also to control the reactivity of the activated material not by the degree or speed of its reaction, that is, at the final stage of the autopsy, but by the degree of its structural disturbances immediately after extraction from the activator.

Технический результат - упрощение процесса вскрытия достигается за счет проведения процесса выщелачивания при атмосферном давлении и пониженной температуре в обычном агитаторе. Применения автоклавов при этом не требуется. Процесс извлечения WO3 одностадийный.EFFECT: simplification of the autopsy process is achieved due to the leaching process at atmospheric pressure and low temperature in a conventional agitator. The use of autoclaves is not required. The WO 3 extraction process is one-step.

Технический результат - снижение энергозатрат достигается как за счет снижения продолжительности механообработки, так и за счет снижения температуры выщелачивания.EFFECT: reduced energy consumption is achieved both by reducing the duration of machining, and by lowering the leaching temperature.

Наибольший эффект активирования проявляется при количествах энергий усвоенных в виде поверхности областей когерентного рассеивания равной 25-27 кДж/моль шеелита и микродеформаций не менее 2,3 кДж/моль шеелита. Степень извлечения при этом составляет 97-99%. У неактивированного шеелита, в тех же условиях вскрытия, она составила 30%.The greatest activation effect is manifested when the energy amounts of coherent scattering regions assimilated in the form of a surface are 25–27 kJ / mol scheelite and microstrains are not less than 2.3 kJ / mol scheelite. The degree of extraction in this case is 97-99%. In unactivated scheelitis, under the same autopsy conditions, it was 30%.

Снижение количества усвоенной энергии в виде областей когерентного рассеивания до 10 кДж/моль шеелита и микродеформации до 0,09 кДж/моль шеелита сопровождается снижением степени извлечения WO3 до 90% (в тех же условиях).A decrease in the amount of energy absorbed in the form of coherent scattering regions to 10 kJ / mol scheelite and microdeformation to 0.09 kJ / mol scheelite is accompanied by a decrease in the degree of WO 3 extraction to 90% (under the same conditions).

Повышение количества усвоенной энергии в виде областей когерентного рассеивания до 29-31 кДж/моль шеелит и микродеформации до 0,78-2,05 кДж/моль шеелита также сопровождается снижением степени извлечения ценного компонента до 91-92%, что может быть объяснено повышением реакционной способности сопутствующих фаз и снижением количества энергии, запасенной в виде микродеформаций.An increase in the amount of energy absorbed in the form of coherent scattering regions to 29-31 kJ / mol scheelite and microstrains to 0.78-2.05 kJ / mol scheelite is also accompanied by a decrease in the degree of extraction of the valuable component to 91-92%, which can be explained by an increase in the reaction the ability of concomitant phases and a decrease in the amount of energy stored in the form of microstrains.

Механоактивации подвергали шеелитовый концентрат крупностью ~90% фракции - 0,071 мкм, содержащего, %: W 35,6; Са 22,3; Si 1,23; Р 1,19; S 0,46; Cu 0,16.Scheelite concentrate with a particle size of ~ 90% fraction - 0.071 microns, containing,%: W 35.6; Ca 22.3; Si 1.23; P 1.19; S 0.46; Cu 0.16.

Активацию проводили в центробежной планетарной мельнице марки ЛАИР-0.015.Activation was carried out in a centrifugal planetary mill brand LAIR-0.015.

Мш:Мк - соотношение массы мелющих тел и массы загруженного концентрата.MS: MK - the ratio of the mass of grinding media and the mass of the loaded concentrate.

τа - продолжительность механообработки (активации).τ a - the duration of machining (activation).

ΔEs - количество энергии, усвоенной в виде поверхности областей когерентного рассеивания.ΔEs is the amount of energy absorbed in the form of the surface of coherent scattering regions.

ΔEε - количество энергии, усвоенной в виде микродеформаций.ΔEε is the amount of energy absorbed in the form of microstrains.

Т:Ж - соотношение твердой и жидкой составляющих в пульпе при выщелачивании.T: W - the ratio of solid and liquid components in the pulp during leaching.

Конкретные примеры исполнения представлены в таблице.Specific examples of execution are presented in the table.

ТаблицаTable Соотношение количеств усвоенных энергий и степени извлечения
WO3 раствор
The ratio of the amount of energy absorbed and the degree of extraction
WO 3 solution
№ образцаSample No. Режимы механоактивацииMechanical Activation Modes Количество усвоенной энергии, кДж/мольThe amount of energy absorbed, kJ / mol Режимы выщелачиванияLeaching modes Извлечение WO3 в раствор, %The recovery of WO 3 in solution,% Мш:МкMs: Mk τа, минτ a , min ΔEsΔEs ΔEεΔEε Т:ЖT: F t, °Ct, ° C τвыщ, чτ high , h C N a 2 C O 3 ,

Figure 00000001
г/л C N a 2 C O 3 ,
Figure 00000001
g / l Исх.Ref. -- -- -- -- 1:121:12 9999 66 250250 30,0130.01 1one 80:180: 1 2,02.0 26,7126.71 2,302,30 1:121:12 9999 66 250250 99,1899.18 22 80:180: 1 1,51,5 25,3725.37 2,982.98 1:121:12 9999 66 250250 96,9896.98 33 80:180: 1 1,01,0 10,4910.49 0,090.09 1:121:12 9999 66 250250 90,2590.25 4four 80:180: 1 2,52,5 29,6329.63 2,052.05 1:121:12 9999 66 250250 92,0392.03 55 80:180: 1 3,53,5 31,7631.76 0,780.78 1:121:12 9999 66 250250 91,3091.30

Представленные данные показывают, что количество усвоенной энергии в виде областей когерентного рассеивания и микродеформаций коррелируется со степенью извлечения ценного компонента. Данные по условиям механоактивации приведены поскольку это единственные реперы на сегодняшний день, используемые большинством исследователей.The data presented show that the amount of absorbed energy in the form of regions of coherent scattering and microstrains correlates with the degree of extraction of a valuable component. Data on the conditions of mechanical activation are given since these are the only benchmarks to date used by most researchers.

Claims (1)

Способ вскрытия шеелитовых концентратов, включающий предварительную механообработку исходного сырья и последующую обработку активированного материала раствором соды Na2CO3, отличающийся тем, что предварительную механообработку проводят до достижения количества энергии, усвоенной в виде поверхности областей когерентного рассеивания, равной 25-27 кДж/моль шеелита, и количества энергии, усвоенной в виде микродеформаций, равной не менее 2,3 кДж/моль шеелита, а последующую обработку раствором соды Na2CO3 проводят при температуре 99°С. A method for opening scheelite concentrates, including preliminary machining of the feedstock and subsequent treatment of the activated material with a Na 2 CO 3 soda solution, characterized in that the preliminary machining is carried out until the amount of energy acquired in the form of a surface of coherent dispersion regions of 25-27 kJ / mol scheelite and the amount of energy absorbed in the form of microstrains equal to at least 2.3 kJ / mol scheelite, and the subsequent treatment with a solution of soda Na 2 CO 3 is carried out at a temperature of 99 ° C.
RU2012143267/02A 2012-10-10 2012-10-10 Development method of scheelite concentrates RU2496896C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012143267/02A RU2496896C1 (en) 2012-10-10 2012-10-10 Development method of scheelite concentrates

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012143267/02A RU2496896C1 (en) 2012-10-10 2012-10-10 Development method of scheelite concentrates

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2496896C1 true RU2496896C1 (en) 2013-10-27

Family

ID=49446748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012143267/02A RU2496896C1 (en) 2012-10-10 2012-10-10 Development method of scheelite concentrates

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2496896C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2610187C1 (en) * 2015-12-03 2017-02-08 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method of alkaline development of scheelite concentrates
CN107641724A (en) * 2017-08-25 2018-01-30 洛阳栾川钼业集团股份有限公司 One kind improves WO in scheelite3The method of leaching rate
CN110878393A (en) * 2019-12-17 2020-03-13 中南大学 Environment-friendly and efficient tungsten smelting method
CN112831655A (en) * 2021-01-04 2021-05-25 厦门钨业股份有限公司 Method for decomposing scheelite

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4168296A (en) * 1976-06-21 1979-09-18 Lundquist Adolph Q Extracting tungsten from ores and concentrates
RU1770424C (en) * 1989-12-06 1992-10-23 В.М. Нерезов, А.Н. Шарыкпаева и В.П. Меркулова Method of processing scheelite industrial products
RU2003717C1 (en) * 1992-04-09 1993-11-30 Московский институт стали и сплавов Method for decomposition of scheelite concentrates
CN102021329A (en) * 2010-12-24 2011-04-20 中南大学 Method for extracting tungsten from scheelite and producing high-quality calcined gypsum
CN102080157A (en) * 2010-12-24 2011-06-01 中南大学 Method for decomposing scheelite
EP2450312A1 (en) * 2010-11-03 2012-05-09 Montanuniversität Leoben Recovery of tungsten from waste material by ammonium leaching
WO2012083583A1 (en) * 2010-12-24 2012-06-28 中南大学 Method for extracting tungsten from scheelite

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4168296A (en) * 1976-06-21 1979-09-18 Lundquist Adolph Q Extracting tungsten from ores and concentrates
RU1770424C (en) * 1989-12-06 1992-10-23 В.М. Нерезов, А.Н. Шарыкпаева и В.П. Меркулова Method of processing scheelite industrial products
RU2003717C1 (en) * 1992-04-09 1993-11-30 Московский институт стали и сплавов Method for decomposition of scheelite concentrates
EP2450312A1 (en) * 2010-11-03 2012-05-09 Montanuniversität Leoben Recovery of tungsten from waste material by ammonium leaching
CN102021329A (en) * 2010-12-24 2011-04-20 中南大学 Method for extracting tungsten from scheelite and producing high-quality calcined gypsum
CN102080157A (en) * 2010-12-24 2011-06-01 中南大学 Method for decomposing scheelite
WO2012083583A1 (en) * 2010-12-24 2012-06-28 中南大学 Method for extracting tungsten from scheelite

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МЕДВЕДЕВ А.С. Выщелачивание и способы его интенсификации. - М.: МИСИС, 2005, с.122-125. *
МЕДВЕДЕВ А.С. Выщелачивание и способы его интенсификации. - М.: МИСИС, 2005, с.122-125. БОГАТЫРЕВА Е.В. и др. Оценка эффективности механоактивации низкосортного вольфрамитового концентрата. - Журнал Вестник МГОУ. Москва, серия техника и технология, 2011, апрель-июнь, с.11-20. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2610187C1 (en) * 2015-12-03 2017-02-08 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method of alkaline development of scheelite concentrates
CN107641724A (en) * 2017-08-25 2018-01-30 洛阳栾川钼业集团股份有限公司 One kind improves WO in scheelite3The method of leaching rate
CN110878393A (en) * 2019-12-17 2020-03-13 中南大学 Environment-friendly and efficient tungsten smelting method
CN112831655A (en) * 2021-01-04 2021-05-25 厦门钨业股份有限公司 Method for decomposing scheelite

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ma et al. The leaching kinetics of K-feldspar in sulfuric acid with the aid of ultrasound
RU2496896C1 (en) Development method of scheelite concentrates
Van Loy et al. Recycling of rare earths from lamp phosphor waste: enhanced dissolution of LaPO4: Ce3+, Tb3+ by mechanical activation
Xiao et al. Comparison of ultrasound-assisted and traditional caustic leaching of spent cathode carbon (SCC) from aluminum electrolysis
Karshigina et al. Recovery of rare earth metals and precipitated silicon dioxide from phosphorus slag
CN109402415A (en) A kind of preparation of low grade natural rutile can chlorination rich-titanium material method
JP2017217606A (en) Manufacturing method of coagulant using aluminum-including waste as raw material
CN105907975A (en) Method for comprehensively utilizing carbon-containing waste Pd/Al2O3 catalyst of petroleum chemical industry
RU2610187C1 (en) Method of alkaline development of scheelite concentrates
CN109336236A (en) A kind of method that red mud prepares ferro-aluminum flocculant
US10161017B2 (en) Method for crushing hard tungsten carbide scraps
ZA200801806B (en) Method of treating of zinc- and germanium containing solid-phase polymetallic mineral material
FR2587037A1 (en) PROCESS FOR TREATING RARE EARTH ORES
CN114405962A (en) Method for efficiently removing ammonia nitrogen in electrolytic manganese slag
Li et al. Kinetics of hydrothermal sulfidation of synthetic hemimorphite with elemental sulfur
RU2506330C1 (en) Method for opening tungstenite concentrates
CN102719667B (en) Method for extracting manganese from electrolytic manganese waste residues or low-quality manganese ore by utilizing mechanochemical method and auxiliary agent thereof
Liu et al. Mechanochemical decomposition of mixed rare earth concentrate in the NaOH-CaO-H2O system
EP2772284B1 (en) Method of removing asbestos from asbestos-containing materials by 99% through low temperature heat treatment
Kostova et al. TiO2 obtained from mechanically activated ilmenite and its photocatalytic properties
US20120204681A1 (en) Molybdenum refining method
RU2605741C1 (en) Method of processing tungsten concentrates
Ai et al. Liquid spreading behavior and surface wettability of copper ore under controlled sulfuric acid solution and surfactants
US20220127696A1 (en) Process and system for extraction of rare earth elements using an acid soak
JPWO2008149629A1 (en) Asbestos decomposition treatment agent and asbestos decomposition treatment method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171011