а) Раствор от переработки кремнемышьяковых отвалов. В нем ~2 % WO3 от поступившего с основным раствором, т.е.

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

Содержание

Введение……………………………………………………...…….....4

1.Технологические расчёты………………………………………….7

1.1.Исходные данные………………………………………………….

1.2. Расчёт процесса очистки раствора…………………………...…8

1.2.1. Очистка раствора от кремнекислоты ……………….…….....11

1.2.2.Очистка раствора от мышьяка и фосфора …….…….…….…12

1.2.3.Очистка раствора от молибдена ……………………….…..…14

Заключение………………..……………………………….….......….17

Список литературы…………………………..…………………...…18

Введение

Растворы вольфрамата натрия, содержащие 80 - 150 г/л , с целью получения триоксида вольфрама требуемой чистоты до настоящего времени преимущественно перерабатывали по традиционной схеме, которая включает: очистку от соединений элементов – примесей (Si, P, As, F, Mo); осаждение вольфрамата кальция (искусственного шеелита) с последующим его разложением кислотами и получением технической вольфрамовой кислоты; растворение вольфрамовой кислоты в аммиачной воде с последующей выпаркой раствора и кристаллизацией паравольфрамата аммония (ПВА); прокаливание ПВА с получением чистого триоксида вольфрама.

Основной недостаток схемы – многостадийность, проведение большинства операций в переодическом режиме, длительность ряда переделов. Разработана и уже используется на предприятиях экстракционная и ионообменная технология перевода раствора в растворы .

Очистка от примесей

Очистка от кремния. При содержании в растворах Si , превышающем 0,1 % от содержания , необходима предварительная очистка от кремния. Очистка основана на гидролитическом разложении при кипячении раствора, нейтрализованного до pH = 8 – 9 с выделением кремниевой кислоты.

Растворы нейтрализуют соляной кислотой, добавляемой тонкой струйкой при перемешивании (во избежание местных перекислений) к нагретому раствору вольфрамата натрия.

+ 2 O = 2NaOH +

Очистка от фосфора и мышьяка. Для очистки от фосфат - и арсенат – ионов используют метод осаждения аммонийно – магниевых солей Mg( )P · 6 O и Mg( )As · 6 O. Растворимость этих солей в воде при 20°C 0,058 и 0,038 % соответственно. В присутствии избытка ионов и растворимость ниже.

Осаждение примесей фосфора и мышьяка ведут на холоду:

+ + OH = P +2NaCL + O,

+ + OH = As + 2NaCL + O.

После длительного стояния (48ч) из раствора выпадают кристаллические осадки аммонийно – магниевых солей.

Очистка от фторид – ионов. При высоком содержании флюорита в исходном концентрате содержание фторид – ионов достигает 5 г/л. Растворы очищают от фторид–ионов осаждением фторидом магния из нейтрализованного раствора, в который добавляют Mg . Очистку от фтора можно сочетать с гидролитическим выделением кремниевой кислоты.

Очистка от молибдена. Растворы вольфрамата натрия необходимо очищать от молибдена в том случае, если его содержание превышает 0,1% от содержания (т.е. 0,1 – 0,2 г/л). При концентрации молибдена 5-10 г/л выделение молибдена приобретает особое значение, так как имеет целью получение молибденового химического концентрата.

Распространённый способ состоит в осаждении из раствора малорастворимого трисульфида молибдена .

Известно, что при добавлении в растворы вольфрамата или молибдата натрия сернистого натрия образуются сульфосоли или оксосульфосоли :

+ 4NaHS = + 2NaOH.

Константа равновесия этой реакции для значительно больше, чем для . Поэтому, если в раствор добавлено количество S, достаточное лишь для взаимодействия с , то преимущественно образуется сульфосоль молибдена. При последующем подкислении раствора до pH = 2,5 -3,0 сульфосоль разрушается с выделением трисульфида молибдена:

+ 2HCL = + 2NaCl + S.

Оксосульфосоли разлагаются с выделением оксосульфидов. Вместе с трисульфидом молибдена соосаждается некоторое количество трисульфида вольфрама. Растворением сульфидного осадка в растворе соды и повторным осаждением трисульфида молибдена получают молибденовый концентрат с содержанием не более 2 % при потере вольфрама 0,3 – 0,5 % от исходного количества.

После частичного окислительного обжига осадка трисульфида молибдена (при 450 – 500°С) получают молибденовый химический концентрат с содержанием 50 – 52 % молибдена.

Недостаток способа осаждения молибдена в составе трисульфида – выделение сероводорода по реакции, что требует затрат на обезвреживание газов. Выделение трисульфида молибдена ведут из раствора, нагретого до 75 – 80°С. Операцию проводят в герметичных стальных реакторах, гуммированных или покрытых кислотоупорной эмалью. Осадки трисульфида отделяют от раствора фильтрацией на фильтр – прессе.

1.Технологические расчёты

1.1.Исходные данные

1.1.1 Состав спека, %: 25,21 Na₂WO₄, 0,03 Na₂MoO₄, 0,10

Na₃PO₄, 0,06 Na₃AsO₄, 1,15 Na₂SO₄, 3,00 Na₂CO₃, 0,11 Na₂O, 0,54 Na₂SiO₃, 0,11 NaCl, остальное – нерастворимые соединения. Механические потери WO₃ при выщелачивании 0,1 % от поступившего со спеком. Расчёт вести на объем раствора 800 дм³. Концентрацию WO₃ в крепком растворе принять равной 155 г/дм³

1.1.2. Соляная кислота техническая, сорт первый. Массовая доля хлористого водорода 31,5 %.

1.1.3. Аммиачная вода из синтетического аммиака, сорт первый. Массовая доля аммиака (NH₃) 25 %.

1.1.4. Аммоний хлористый технический. Массовая доля хлористого аммония 99,5 %.

1.2. Расчёт процесса очистки раствора

При выщелачивании спека растворимые компоненты примесей переходят в раствор пропорционально вольфрамату натрия. Зададимся концентрацией WO₃ в растворе 155 г/дм³ и рассчитаем содержание в этом растворе примесей. Примем объем раствора 800 дм³, тогда масса WO₃ в нем

155 800/1000 = 124 кг

Расчет концентраций примесей и их масс в 800 дм³ раствора приводится в таблице 1.

На очистку кроме основного поступают оборотные растворы:

а) Раствор от переработки кремнемышьяковых отвалов. В нем ~2 % WO3 от поступившего с основным раствором, т.е.

124 0,02 = 2,48 кг

Примем концентрацию этого раствора вдвое меньше, чем основного, т.е.

155/2 = 77,5 г/дм³

Объем этого раствора:

= = 32

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒