Qayta ishlash korxonalari qoldiqlaridan volfram olish. “Irgiredmet” OAJ, Kovdorskiy GOK misolida rangli, nodir yer va qimmatbaho metallar rudalaridan yuqori intensiv magnit separatorda zaif magnitli minerallarni olish. Jahon volfram bozori

Magnit usullar qora, rangli va nodir metallar rudalarini boyitishda va sanoatning boshqa sohalarida, jumladan, oziq-ovqatda keng qo'llaniladi. Ular temir, marganets, mis-nikel volfram rudalarini boyitish, shuningdek, nodir metallar rudalarining kontsentratlarini pardozlash, og'ir suspenziyalarda ajratish uchun o'simliklarda ferromagnit og'irlashtiruvchi moddalarni qayta tiklash, kvars qumlaridan temir aralashmalarini, piritni tozalash uchun ishlatiladi. ko'mir va boshqalar.

Barcha minerallar o'ziga xos magnit sezgirligi bo'yicha farqlanadi va zaif magnitli minerallarni olish uchun separatorning ish zonasida yuqori magnit xususiyatlarga ega maydonlar talab qilinadi.

Noyob metallar rudalarida, xususan, volfram va niobiy va tantalda volframit va kolumbit-tantalit ko'rinishidagi asosiy minerallar magnit xususiyatga ega bo'lib, rudali minerallarni magnit fraktsiyaga ajratib olish bilan yuqori gradientli magnit ajratishdan foydalanish mumkin.

NPO ERGA magnit boyitish usullari laboratoriyasida Spoykoininskiy va Orlovskiy konlarining volfram va niobiy-tantal rudalarida sinovlar o'tkazildi. Quruq magnit ajratish uchun NPO ERGA tomonidan ishlab chiqarilgan SMVI rolikli separator ishlatilgan.

Volfram va niobiy-tantal rudalarini ajratish 1-sonli sxema bo'yicha amalga oshirildi. Natijalar jadvalda keltirilgan.

Ish natijalariga ko'ra quyidagi xulosalar chiqarish mumkin:

Ajratish quyruqlaridagi foydali komponentlarning tarkibi: birinchi ajratish sxemasi bo'yicha WO3 - 0,031±0,011%, ikkinchisiga ko'ra - 0,048±0,013%; Ta 2 O 5 va Nb 2 O 5 -0,005±0,003%. Bu shuni ko'rsatadiki, separatorning ishchi zonasidagi induksiya kuchsiz magnitli minerallarni magnit fraktsiyaga ajratib olish uchun etarli, SMVI tipidagi magnit separator esa qoldiqlarni olish uchun mos keladi.

Kuchsiz magnitli temir minerallarini (gematit) qoldiqlarga ajratib olish va sirkoniy konsentratini tozalash maqsadida baddeleyit rudalarida SMVI magnit separatorining sinovlari ham o‘tkazildi.

Ajratish natijasida magnit bo'lmagan mahsulot tarkibidagi temir miqdori 5,39% dan 0,63% gacha, 93% ga qaytarildi. Konsentratdagi sirkoniy miqdori 12% ga oshdi.

Separatorning ishlash sxemasi 2-rasmda ko'rsatilgan. bitta

SMVI magnit separatoridan foydalanish turli rudalarni boyitishda keng qo'llanilishini topdi. SMVI ham asosiy boyitish uskunasi, ham konsentratlarni tozalash sifatida xizmat qilishi mumkin. Bu ushbu uskunaning muvaffaqiyatli yarim sanoat sinovlari bilan tasdiqlangan.

Kimyoviy element volframdir.

Volfram ishlab chiqarishni tavsiflashdan oldin, tarixga qisqacha kirib borish kerak. Ushbu metallning nomi nemis tilidan "bo'ri kremi" deb tarjima qilingan, atamaning kelib chiqishi o'rta asrlarning oxirlariga borib taqaladi.

Turli rudalardan qalay olishda uning baʼzi hollarda “oʻljasini yutib yuborayotgan boʻri kabi” koʻpikli shlakga oʻtib, yoʻqolib qolganligi sezildi.

Metafora ildiz otib, keyinchalik olingan metallga nom berdi, u hozirda dunyoning ko'plab tillarida qo'llaniladi. Ammo ingliz, frantsuz va boshqa tillarda volfram "og'ir tosh" metaforasidan (shved tilida volfram) boshqacha nomlanadi. Bu so'zning shvedcha kelib chiqishi mashhur shved kimyogari Scheele tajribalari bilan bog'liq bo'lib, u dastlab volfram oksidini keyinchalik uning nomi bilan atalgan rudadan olgan (scheelit).

Volframni kashf etgan shved kimyogari Scheele.

Volfram metallini sanoat ishlab chiqarishni 3 bosqichga bo'lish mumkin:

• rudani boyitish va volfram angidritini ishlab chiqarish;
• chang metallga qisqartirish;
• monolit metallni olish.

Rudani boyitish

Volfram tabiatda erkin holatda topilmaydi, u faqat turli birikmalar tarkibida mavjud.

• volframit
• sheelitlar

Bu rudalar koʻpincha oz miqdorda boshqa moddalarni (oltin, kumush, qalay, simob va boshqalar) oʻz ichiga oladi, qoʻshimcha foydali qazilmalar juda kam boʻlishiga qaramay, baʼzan ularni boyitish jarayonida olish iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiq boʻladi.

1. Boyitish toshni maydalash va maydalashdan boshlanadi. Keyin material keyingi qayta ishlashga o'tadi, uning usullari ruda turiga bog'liq. Volframit rudalarini boyitish odatda gravitatsion usulda olib boriladi, uning mohiyati erning tortishish va markazdan qochma kuchlarining qoʻshma kuchlaridan foydalanishdan iborat boʻlib, minerallar kimyoviy va fizik xossalari - zichligi, zarrachalarining kattaligi, namlanishi bilan ajralib turadi. Shu tarzda chiqindi jinslar ajratiladi va konsentrat magnit ajratish yordamida kerakli tozalikka keltiriladi. Olingan konsentratdagi volframitning miqdori 52 dan 85% gacha.
2. Scheelit, volframitdan farqli o'laroq, magnit mineral emas, shuning uchun unga magnit ajratish qo'llanilmaydi. Sxelit rudalari uchun boyitish algoritmi boshqacha. Asosiy usul - flotatsiya (suvli suspenziyadagi zarrachalarni ajratish jarayoni), so'ngra elektrostatik ajratishdan foydalanish. Sxelitning kontsentratsiyasi chiqish joyida 90% gacha bo'lishi mumkin. Rudalar ham murakkab bo'lib, ular tarkibida bir vaqtning o'zida volframitlar va scheelitlar mavjud. Ularni boyitish uchun gravitatsiya va flotatsiya sxemalarini birlashtiruvchi usullar qo'llaniladi.
   
   Agar kontsentratni belgilangan standartlarga qadar yanada tozalash zarur bo'lsa, aralashmalar turiga qarab turli xil protseduralar qo'llaniladi. Fosforning nopokligini kamaytirish uchun scheelit kontsentratlari sovuqda xlorid kislotasi bilan ishlanadi, kaltsit va dolomit esa chiqariladi. Mis, mishyak, vismutni olib tashlash uchun qovurish qo'llaniladi, so'ngra kislotalar bilan ishlov beriladi. Boshqa tozalash usullari ham mavjud.

Volframni konsentratdan eruvchan birikmaga aylantirish uchun bir necha xil usullar qo'llaniladi.

1. Masalan, konsentrat ortiqcha soda bilan sinterlanadi va shu bilan natriy volframit olinadi.
2. Yana bir usul ham qo'llanilishi mumkin - yuvish: volfram yuqori haroratda bosim ostida soda eritmasi bilan chiqariladi, keyin neytrallash va yog'ingarchilik.
3. Yana bir usul - konsentratni gazsimon xlor bilan ishlov berish. Bu jarayonda volfram xlorid hosil bo'ladi, keyinchalik u sublimatsiya yo'li bilan boshqa metallarning xloridlaridan ajratiladi. Olingan mahsulot volfram oksidiga aylantirilishi yoki to'g'ridan-to'g'ri elementar metallga ishlov berish uchun ishlatilishi mumkin.

Turli boyitish usullarining asosiy natijasi volfram trioksidi ishlab chiqarishdir. Bundan tashqari, u metall volfram ishlab chiqarishga boradi. Undan ko'plab qattiq qotishmalarning asosiy komponenti bo'lgan volfram karbid ham olinadi. Volfram rudasi kontsentratlarini bevosita qayta ishlashning yana bir mahsuloti - ferrotungsten mavjud. Odatda qora metallurgiya ehtiyojlari uchun eritiladi.

Volframni qayta tiklash

Keyingi bosqichda hosil bo'lgan volfram trioksidi (volfram anhidrit) metall holatiga tushirilishi kerak. Qayta tiklash ko'pincha keng qo'llaniladigan vodorod usuli bilan amalga oshiriladi. Volfram trioksidi bo'lgan harakatlanuvchi idish (qayiq) o'choqqa yuboriladi, harorat yo'lda ko'tariladi, vodorod unga qarab beriladi. Metallning kamayishi bilan materialning massa zichligi oshadi, konteynerni yuklash hajmi yarmidan ko'proq kamayadi, shuning uchun amalda har xil turdagi pechlar orqali 2 bosqichda yugurish qo'llaniladi.

1. Birinchi bosqichda volfram trioksididan dioksid hosil bo'ladi, ikkinchi bosqichda dioksiddan sof volfram kukuni olinadi.
2. Keyin kukun to'r orqali elakdan o'tkaziladi, katta zarralar ma'lum bir don o'lchamiga ega kukunni olish uchun qo'shimcha ravishda maydalanadi.

Ba'zida uglerod volframni kamaytirish uchun ishlatiladi. Bu usul ishlab chiqarishni biroz soddalashtiradi, lekin yuqori haroratni talab qiladi. Bundan tashqari, ko'mir va uning aralashmalari volfram bilan reaksiyaga kirishib, metallning ifloslanishiga olib keladigan turli birikmalar hosil qiladi. Dunyo bo'ylab ishlab chiqarishda qo'llaniladigan bir qator boshqa usullar mavjud, ammo parametrlar bo'yicha vodorodni kamaytirish eng yuqori qo'llanilishi mumkin.

Monolitik metallni olish

Agar volframni sanoat ishlab chiqarishning dastlabki ikki bosqichi metallurglarga yaxshi ma'lum bo'lsa va juda uzoq vaqt davomida ishlatilgan bo'lsa, unda kukundan monolit olish uchun maxsus texnologiyani ishlab chiqish kerak edi. Ko'pgina metallar oddiy eritish yo'li bilan olinadi va keyin qoliplarga quyiladi, volfram o'zining asosiy xususiyati - infuzionligi tufayli - bunday tartibni amalga oshirish mumkin emas. 20-asrning boshlarida amerikalik Kulidj tomonidan taklif qilingan changdan ixcham volfram olish usuli bizning davrimizda ham turli xil o'zgarishlar bilan qo'llaniladi. Usulning mohiyati shundaki, elektr tokining ta'siri ostida kukun monolitik metallga aylanadi. Odatdagidek eritish o'rniga, metall volframni olish uchun bir necha bosqichlardan o'tish kerak. Ulardan birinchisida kukun maxsus bar-tayoqlarga bosiladi. Keyin bu novdalar sinterlash jarayoniga duchor bo'ladi va bu ikki bosqichda amalga oshiriladi:

1. 1. Birinchidan, 1300ºS gacha bo'lgan haroratlarda novda kuchini oshirish uchun oldindan sinterlanadi. Jarayon vodorodni uzluksiz etkazib beradigan maxsus muhrlangan pechda amalga oshiriladi. Vodorod qo'shimcha pasaytirish uchun ishlatiladi, u materialning gözenekli tuzilishiga kiradi va yuqori haroratga qo'shimcha ta'sir qilish bilan sinterlangan barning kristallari o'rtasida sof metall kontakt hosil bo'ladi. Ushbu bosqichdan keyin shtabik sezilarli darajada qattiqlashadi, hajmi 5% gacha yo'qoladi.
   2. Keyin asosiy bosqichga o'ting - payvandlash. Bu jarayon 3 mingºC gacha bo'lgan haroratlarda amalga oshiriladi. Post siqish kontaktlari bilan o'rnatiladi va u orqali elektr toki o'tadi. Ushbu bosqichda vodorod ham ishlatiladi - bu oksidlanishni oldini olish uchun kerak. Amaldagi oqim juda yuqori, 10x10 mm kesimli novdalar uchun taxminan 2500 A oqim talab qilinadi va 25x25 mm kesim uchun - taxminan 9000 A. Amaldagi kuchlanish nisbatan kichik, 10 dan 20 gacha. V. Monolitik metallning har bir partiyasi uchun birinchi navbatda sinov tayoqchasi payvandlanadi, u payvandlash rejimini kalibrlash uchun ishlatiladi. Payvandlash muddati novda o'lchamiga bog'liq va odatda 15 daqiqadan bir soatgacha davom etadi. Bu bosqich, birinchisi kabi, novda hajmini ham kamaytirishga olib keladi.

Olingan metallning zichligi va don hajmi novdaning dastlabki don hajmiga va maksimal payvandlash haroratiga bog'liq. Ikki sinterlash bosqichidan keyin o'lchamlarni yo'qotish uzunligi 18% gacha. Yakuniy zichlik 17-18,5 g/sm².

Yuqori darajada tozalangan volframni olish uchun payvandlash paytida bug'langan turli xil qo'shimchalar, masalan, silikon va gidroksidi metallarning oksidlari ishlatiladi. U qizdirilganda, bu qo'shimchalar bug'lanadi va ular bilan boshqa aralashmalarni oladi. Bu jarayon qo'shimcha tozalashga yordam beradi. To'g'ri harorat rejimidan foydalanganda va sinterlash paytida vodorod atmosferasida namlik izlari yo'q bo'lganda, bunday qo'shimchalar yordamida volframni tozalash darajasini 99,995% gacha oshirish mumkin.

Volframdan mahsulotlar ishlab chiqarish

Ishlab chiqarishning tavsiflangan uch bosqichidan so'ng asl rudadan olingan monolit volfram o'ziga xos xususiyatlarga ega. Refrakterlikdan tashqari, u juda yuqori o'lchovli barqarorlikka, yuqori haroratlarda quvvatni saqlashga va ichki stressning yo'qligiga ega. Volfram ham yaxshi egiluvchanlik va egiluvchanlikka ega. Keyingi ishlab chiqarish ko'pincha simni chizishdan iborat. Bu texnologik jihatdan nisbatan oddiy jarayonlardir.

1. Blankalar aylanadigan zarb mashinasiga kiradi, bu erda material kamayadi.
2. Keyin, chizish orqali turli diametrli sim olinadi (chizish - bu maxsus uskunada novdani toraytiruvchi teshiklar orqali tortib olish). Shunday qilib, siz 99,9995% umumiy deformatsiya darajasi bilan eng nozik volfram simini olishingiz mumkin, uning kuchi 600 kg / mm² ga etishi mumkin.

Volfram egiluvchan volfram ishlab chiqarish usulini ishlab chiqishdan oldin ham elektr lampalarining filamentlari uchun ishlatila boshlandi. Ilgari chiroq uchun filamentdan foydalanish printsipini patentlagan rus olimi Lodygin 1890-yillarda spiralga o'ralgan volfram simini bunday filament sifatida ishlatishni taklif qildi. Bunday simlar uchun volfram qanday olingan? Avval volfram kukunining bir oz plastifikator (masalan, kerosin) bilan aralashmasi tayyorlangan, so'ngra bu aralashmadan ma'lum diametrdagi teshikdan yupqa ip siqib chiqarilgan, quritilgan va vodorodda kaltsiylangan. Chiroq elektrodlariga to'g'ri chiziqli segmentlari biriktirilgan juda mo'rt sim olindi. Boshqa usullar bilan ixcham metall olishga urinishlar bo'lgan, ammo barcha holatlarda iplarning mo'rtligi juda yuqori darajada saqlanib qolgan. Coolidge va Fink ishlaridan so'ng volfram simini ishlab chiqarish mustahkam texnologik bazaga ega bo'ldi va volframni sanoatda qo'llash tez sur'atlar bilan o'sishni boshladi.

Rus olimi Lodygin tomonidan ixtiro qilingan cho'g'lanma chiroq.

Jahon volfram bozori

Volfram ishlab chiqarish hajmi yiliga 50 ming tonnani tashkil qiladi. Ishlab chiqarish, shuningdek, iste'mol bo'yicha etakchi Xitoy bo'lib, bu mamlakat yiliga taxminan 41 ming tonna ishlab chiqaradi (Rossiya, taqqoslash uchun, 3,5 ming tonna ishlab chiqaradi). Hozirgi vaqtda muhim omil - bu ikkilamchi xom ashyoni qayta ishlash, odatda volfram karbidi, talaş, talaş va chang volfram qoldiqlari, bunday qayta ishlash dunyo bo'ylab volfram iste'molining taxminan 30% ni ta'minlaydi.

Yongan cho'g'lanma lampalarning filamentlari amalda qayta ishlanmaydi.

Jahon volfram bozori yaqinda volfram filamentlariga talabning pasayishini ko'rsatdi. Bu yorug'lik sohasidagi muqobil texnologiyalarning rivojlanishi bilan bog'liq - lyuminestsent va LED lampalar kundalik hayotda ham, sanoatda ham an'anaviy cho'g'lanma lampalarni agressiv ravishda almashtirmoqda. Mutaxassislar kelgusi yillarda ushbu sektorda volframdan foydalanish yiliga 5% ga kamayishini taxmin qilmoqdalar. Umuman olganda, volframga bo'lgan talab kamaymayapti, bir sohada qo'llanilishining pasayishi boshqa sohalarda, shu jumladan innovatsion tarmoqlarda o'sish bilan qoplanadi.

Volfram minerallari, rudalari va konsentratlari

Volfram noyob element bo'lib, uning er qobig'idagi o'rtacha miqdori Yu-4% (massa bo'yicha). Volframning 15 ga yaqin minerallari ma'lum, ammo faqat volframit guruhi va scheelit minerallari amaliy ahamiyatga ega.

Volframit (Fe, Mn)WO4 - temir va marganets volframlarining izomorf aralashmasi (qattiq eritmasi). Agar mineralda 80% dan ortiq temir volfram bo'lsa, mineral ferberit deb ataladi, marganets volframi (80% dan ortiq) ustunlik qilganda - hubnerit. Tarkibida bu chegaralar orasida joylashgan aralashmalarga volframitlar deyiladi. Volframit guruhining minerallari qora yoki jigarrang rangga ega bo'lib, yuqori zichlikka ega (7D-7,9 g/sm3) va mineralogik shkala bo'yicha 5-5,5 qattiqligicha. Mineral tarkibida 76,3-76,8% W03 mavjud. Volframit zaif magnitga ega.

Scheelite CaWOA - bu kaltsiy volframi. Mineralning rangi oq, kulrang, sariq, jigarrang. Zichligi 5,9-6,1 g/sm3, mineralogik shkala bo'yicha qattiqligi 4,5-5. Scheelit ko'pincha povellit CaMo04 izomorf aralashmasini o'z ichiga oladi. Ultrabinafsha nurlar bilan nurlantirilganda, scheelit ko'k - ko'k yorug'lik bilan lyuminestsatsiyalanadi. Molibden miqdori 1% dan ortiq bo'lsa, floresan sariq rangga aylanadi. Scheelit magnit bo'lmagan.

Volfram rudalari odatda volframda kambag'aldir. Ularni ekspluatatsiya qilish foydali bo'lgan rudalardagi W03 ning minimal miqdori hozirgi kunda yirik konlar uchun 0,14-0,15% va kichik konlar uchun 0,4-0,5% ni tashkil qiladi.

Rudalarda volfram minerallari bilan birga molibdenit, kassiterit, pirit, arsenopirit, xalkopirit, tantalit yoki kolumbit va boshqalar uchraydi.

Mineralogik tarkibiga ko'ra konlarning ikki turi - volframit va scheelit, ma'dan hosilalari shakliga ko'ra - tomir va kontakt tiplari farqlanadi.

Tomir konlarida volfram minerallari asosan kichik qalinlikdagi (0,3-1 m) kvarts tomirlarida uchraydi. Konlarning kontakt turi granit jinslari va ohaktoshlar orasidagi aloqa zonalari bilan bog'liq. Ular tarkibida scheelitli skarn yotqiziqlari (skarnlar kremniylashgan ohaktoshlar) bilan xarakterlanadi. Skarn tipidagi rudalarga Shimoliy Kavkazdagi SSSRdagi eng yirik Tirni-Auzskoye koni kiradi. Tomir konlarining parchalanishi paytida volframit va scheelit to'planib, platserlarni hosil qiladi. Ikkinchisida volframit ko'pincha kassiterit bilan birlashtiriladi.

Volfram rudalari 55-65% W03 ni o'z ichiga olgan standart konsentratlar olish uchun boyitiladi. Volframit rudalarini yuqori darajada boyitish turli usullar yordamida amalga oshiriladi: tortishish, flotatsiya, magnit va elektrostatik ajratish.

Sxelit rudalarini boyitishda gravitatsion-flotatsiya yoki sof flotatsion sxemalar qo'llaniladi.

Volfram rudalarini boyitish jarayonida konditsioner konsentratlarga volfram olish 65-70% dan 85-90% gacha.

Murakkab tarkibli yoki boyitish qiyin bo'lgan rudalarni boyitishda ba'zan kimyoviy (gidrometallurgiya) qayta ishlash uchun boyitish siklidan tarkibida 10-20% W03 bo'lgan o'rta qismlarni olib tashlash iqtisodiy jihatdan foydali bo'ladi, buning natijasida "sun'iy scheelit" yoki texnik. volfram trioksidi olinadi. Bunday kombinatsiyalangan sxemalar rudalardan volframning yuqori olinishini ta'minlaydi.

Davlat standarti (GOST 213-73) 1-navdagi volfram konsentratlarida W03 ning 65% dan kam bo'lmagan, 2-navli - kamida 60% ni nazarda tutadi. Ular konsentratning navi va maqsadiga qarab, P, S, As, Sn, Cu, Pb, Sb, Bi aralashmalarning tarkibini foizning yuzdan bir qismidan 1,0% gacha chegaralaydi.

1981 yil holatiga ko'ra volframning o'rganilgan zahiralari 2903 ming tonnani tashkil etadi, shundan 1360 ming tonnasi XXRdadir.SSSR, Kanada, Avstraliya, AQSH, Janubiy va Shimoliy Koreya, Boliviya, Braziliya, Portugaliyada katta zaxiralar mavjud. 1971-1985 yillarda kapitalistik va rivojlanayotgan mamlakatlarda volfram konsentratlarini ishlab chiqarish 20 - 25 ming tonna (metall miqdori bo'yicha) oralig'ida o'zgarib turadi.

Volfram konsentratlarini qayta ishlash usullari

Volfram kontsentratlarini bevosita qayta ishlashning asosiy mahsuloti (qora metallurgiya ehtiyojlari uchun eritilgan ferrotungframdan tashqari) volfram trioksididir. U qattiq qotishmalarning asosiy tarkibiy qismi bo'lgan volfram va volfram karbid uchun boshlang'ich material bo'lib xizmat qiladi.

Qabul qilingan parchalanish usuliga qarab, volfram kontsentratlarini qayta ishlash uchun ishlab chiqarish sxemalari ikki guruhga bo'linadi:

Volfram konsentratlari soda bilan sinterlanadi yoki avtoklavlarda suvli soda eritmalari bilan ishlov beriladi. Volfram konsentratlari ba'zan natriy gidroksidning suvli eritmalari bilan parchalanadi.

Konsentratlar kislotalar ta'sirida parchalanadi.

Ishqoriy reagentlar parchalanish uchun ishlatiladigan hollarda, natriy volfram eritmalari olinadi, ulardan aralashmalardan tozalangandan so'ng yakuniy mahsulotlar - ammoniy paratungstat (PVA) yoki volfram kislotasi ishlab chiqariladi. 24

Konsentrat kislotalar bilan parchalanganda texnik volfram kislotasining cho'kmasi olinadi, u keyingi operatsiyalarda aralashmalardan tozalanadi.

Volfram konsentratlarining parchalanishi. ishqoriy reagentlar Na2C03 bilan sinterlash

Volframitni Na2C03 bilan sinterlash. Volframitning soda bilan kislorod ishtirokida o'zaro ta'siri 800-900 S da faol davom etadi va quyidagi reaktsiyalar bilan tavsiflanadi: 2FeW04 + 2Na2C03 + l/202 = 2Na2W04 + Fe203 + 2C02; (l) 3MnW04 + 3Na2C03 + l/202 = 3Na2W04 + Mn304 + 3C02. (2)

Bu reaktsiyalar Gibbs energiyasining katta yo'qotilishi bilan davom etadi va amalda qaytarib bo'lmaydi. Volframitdagi nisbat bilan FeO: MnO = i: i AG ° 1001C = -260 kJ / mol. Na2C03 ning stexiometrik miqdordan 10-15% ortiq bo'lishi bilan konsentratning to'liq parchalanishiga erishiladi. Temir va marganetsning oksidlanishini tezlashtirish uchun zaryadga ba'zan 1-4% nitrat qo'shiladi.

Mahalliy korxonalarda volframitni Na2C03 bilan sinterlash shamot g'ishtlari bilan qoplangan quvurli aylanma pechlarda amalga oshiriladi. Olovning past haroratli zonalarida zaryadning erishi va cho'kindilarning (o'sishlarning) shakllanishiga yo'l qo'ymaslik uchun tortmalarni yuvishdan (tarkibida temir va marganets oksidi bo'lgan) qoldiqlar qo'shiladi, bu esa tarkibini kamaytiradi. undagi W03 ning 20-22% gacha.

Uzunligi 20 m, tashqi diametri 2,2 m, aylanish tezligi 0,4 rpm va qiyalik 3 ga teng bo'lgan pech zaryad bo'yicha 25 t / kun quvvatga ega.

Zaryadning tarkibiy qismlari (maydalangan konsentrat, Na2C03, selitra) bunkerlardan avtomatik tarozilar yordamida vintli aralashtirgichga beriladi. Aralash o'choq hunisiga kiradi, undan o'choqqa yuboriladi. Pechdan chiqqandan so'ng, sinter bo'laklari maydalash rulonlari va ho'l silliqlash tegirmonidan o'tadi, undan pulpa yuqori parlatıcıga yuboriladi (1-rasm).

Na2C03 bilan scheelit sinterlash. 800-900 S haroratda sheelitning Na2C03 bilan o'zaro ta'siri ikkita reaktsiyaga ko'ra davom etishi mumkin:

CaW04 + Na2CQ3 Na2W04 + CaCO3; (1.3)

CaW04 + Na2C03 *=*■ Na2W04 + CaO + C02. (1.4)

Ikkala reaksiya ham Gibbs energiyasining nisbatan kichik o'zgarishi bilan davom etadi.

Reaktsiya (1.4) CaCO3 ning parchalanishi kuzatilganda 850 C dan yuqori darajada sezilarli darajada davom etadi. Sinterda kaltsiy oksidining mavjudligi, sinter suv bilan yuvilganda, yomon eriydigan kaltsiy volfram hosil bo'lishiga olib keladi, bu esa volframning eritmaga olinishini kamaytiradi:

Na2W04 + Ca(OH)2 = CaW04 + 2NaOH. (1.5)

Zaryadda Na2CO3 ko'p bo'lsa, bu reaktsiya asosan CaCO3 hosil qilish uchun Na2CO4 ning Ca(OH)2 bilan o'zaro ta'sirida bostiriladi.

Na2C03 iste'molini kamaytirish va erkin kaltsiy oksidi hosil bo'lishining oldini olish uchun aralashmaga kaltsiy oksidini erimaydigan silikatlarga bog'lash uchun kvarts qumi qo'shiladi:

2CaW04 + 2Na2C03 + Si02 = 2Na2W04 + Ca2Si04 + 2C02;(l.6) AG°100IC = -106,5 kJ.

Shunga qaramay, bu holda ham eritmaga volframning yuqori darajada qayta tiklanishini ta'minlash uchun zaryadga Na2CO3 ning sezilarli darajada ko'payishi (stexiometrik miqdorning 50-100%) kiritilishi kerak.

Sxelit konsentrati zaryadini Na2C03 va kvarts qumi bilan sinterlash yuqorida 850-900 ° S da volframit uchun ta'riflanganidek, barabanli pechlarda amalga oshiriladi. Erishning oldini olish uchun, W03 tarkibini 20-22% gacha kamaytirish tezligida zaryadga (asosan kaltsiy silikatini o'z ichiga olgan) yuvish chiqindilari qo'shiladi.

Soda qoldiqlarini yuvish. Keklarni suv bilan yuvganda, natriy volfram va aralashmalarning eruvchan tuzlari (Na2Si03, Na2HP04, Na2HAs04, Na2Mo04, Na2S04), shuningdek Na2C03 ning ortiqcha miqdori eritma ichiga o'tadi. Yuvish 80-90 ° S haroratda mexanik aralashtirma bilan ishlaydigan po'lat reaktorlarda amalga oshiriladi.

Soda bilan konsentratlar:

Konsentratni tegirmonga uzatuvchi lift; 2 - havo ajratgichli yopiq tsiklda ishlaydigan shar tegirmoni; 3 - burg'u; 4 - havo ajratgich; 5 - sumka filtri; 6 - avtomatik og'irlik dispenserlari; 7 - tashish shnegi; 8 - vintli aralashtirgich; 9 - zaryadlash idishi; 10 - oziqlantiruvchi;

Barabanli pech; 12 - rulonli maydalagich; 13 - rodli tegirmon-lichitgich; 14 - aralashtirgichli reaktor

Yovvoyi rejim yoki doimiy tamburli aylanuvchi liksiviatorlar. Ikkinchisi pirojnoe bo'laklarini maydalash uchun maydalagichlar bilan to'ldiriladi.

Tungstenning sinterdan eritmaga olinishi 98-99% ni tashkil qiladi. Kuchli eritmalar 150-200 g/l W03 ni o'z ichiga oladi.

Avtoklav o-c Volfram konsentratlarini parchalash usullaridan biri

Avtoklav-soda usuli SSSRda scheelit konsentratlari va midlinglarni qayta ishlashga nisbatan taklif qilingan va ishlab chiqilgan. Hozirgi vaqtda bu usul bir qator mahalliy zavodlarda va xorijiy mamlakatlarda qo'llaniladi.

Sxelitning Na2C03 eritmalari bilan parchalanishi almashinish reaksiyasiga asoslanadi

CaW04CrB)+Na2C03(pacTB)^Na2W04(pacTB)+CaC03(TB). (1.7)

200-225 ° C haroratda va Na2C03 ning mos keladigan ortiqcha miqdori, konsentrat tarkibiga qarab, parchalanish etarli tezlik va to'liqlik bilan davom etadi. Reaksiyaning kontsentratsion muvozanat konstantalari (1.7) kichik, harorat oshgani sayin ortadi va soda ekvivalentiga (yaʼni, 1 mol CaW04 uchun Na2C03 mol soniga) bogʻliq.

225 C da 1 va 2 soda ekvivalenti bilan muvozanat konstantasi (Kc = C / C cq) 1,56 va

mos ravishda 0,99. Bundan kelib chiqadiki, 225 C da minimal talab qilinadigan soda ekvivalenti 2 (ya'ni, Na2C03 ning ortiqcha miqdori 100%). Na2C03 ning haqiqiy ortiqcha miqdori yuqoriroq, chunki muvozanat yaqinlashganda jarayon tezligi sekinlashadi. 225 ° C da 45-55% W03 tarkibidagi scheelit konsentratlari uchun 2,6-3 soda ekvivalenti talab qilinadi. Tarkibida 15-20% W03 bo'lgan o'rta bo'laklar uchun 1 mol CaW04 uchun 4-4,5 mol Na2C03 talab qilinadi.

Sxelit zarrachalarida hosil bo'lgan CaCO3 plyonkalari g'ovakli va qalinligi 0,1-0,13 mm gacha bo'lgan Na2CO3 eritmalari bilan scheelit parchalanish tezligiga ta'siri topilmadi. Intensiv aralashtirishda jarayonning tezligi kimyoviy bosqich tezligi bilan belgilanadi, bu ko'rinadigan faollashuv energiyasining yuqori qiymati E = 75+84 kJ/mol bilan tasdiqlanadi. Biroq, aralashtirish tezligi etarli bo'lmagan taqdirda (qaysi

Gorizontal aylanadigan avtoklavlarda sodir bo'ladi), oraliq rejim amalga oshiriladi: jarayonning tezligi reaktivning sirtga etkazib berish tezligi va kimyoviy o'zaro ta'sir tezligi bilan belgilanadi.

0,2 0,3 0, bu 0,5 0,5 0,7 0,8

2-rasmdan ko'rinib turibdiki, o'ziga xos reaksiya tezligi eritmadagi Na2W04:Na2C03 molyar konsentrasiyalari nisbati ortishiga taxminan teskari proporsional ravishda kamayadi. Bu

Ryas. 2-rasm. Avtoklavdagi soda eritmasi j tomonidan scheelit parchalanishining solishtirma tezligining eritmadagi Na2W04/Na2C03 konsentrasiyalarining molyar nisbatiga bog'liqligi j.

Muvozanat konstantasining qiymati bilan belgilanadigan minimal talabga nisbatan Na2C03 ning sezilarli darajada oshishi zaruriyatini keltirib chiqaradi. Na2C03 sarfini kamaytirish uchun ikki bosqichli qarama-qarshi oqim bilan yuvish amalga oshiriladi. Bunday holda, volfram kam bo'lgan (asl nusxaning 15-20%) birinchi yuvishdan keyin qoldiqlar Na2C03 ning ko'p miqdorda ko'p bo'lgan yangi eritmasi bilan ishlov beriladi. Olingan eritma, aylanib yurib, yuvishning birinchi bosqichiga kiradi.

Avtoklavlarda Na2C03 eritmalari bilan parchalanish volframit kontsentratlari uchun ham qo'llaniladi, ammo bu holda reaktsiya murakkabroq, chunki u temir karbonatning gidrolitik parchalanishi bilan birga keladi (marganets karbonat faqat qisman gidrolizlanadi). Volframitning 200-225 ° C da parchalanishi quyidagi reaktsiyalar bilan ifodalanishi mumkin:

MnW04(TB)+Na2C03(paCT)^MiiC03(TB)+Na2W04(paCTB); (1.8)

FeW04(TB)+NaC03(pacT)*=iFeC03(TB)+Na2W04(paCTB); (1.9)

FeC03 + HjO ^ FeO + H2CO3; (1.10)

Na2C03 + H2C03 = 2NaHC03. (l. ll)

Olingan temir oksidi FeO 200-225 ° C da reaksiyaga ko'ra transformatsiyaga uchraydi:

3FeO + H20 = Fe304 + H2.

Natriy gidrokarbonatning hosil bo'lishi eritmadagi Na2CO3 kontsentratsiyasining pasayishiga olib keladi va reaktivning ko'p miqdorda ortiqcha bo'lishini talab qiladi.

Volframit kontsentratlarining qoniqarli parchalanishiga erishish uchun ularni mayda maydalash va konsentrat tarkibiga qarab Na2C03 sarfini 3,5-4,5 g-ekv ga oshirish kerak. Yuqori marganetsli volframitlarning parchalanishi qiyinroq.

Avtoklavlangan atalaga NaOH yoki CaO qo'shilishi (bu Na2C03 ning kaustiklanishiga olib keladi) parchalanish darajasini yaxshilaydi.

Volframitning parchalanish tezligini avtoklav pulpasiga kislorod (havo) kiritish orqali oshirish mumkin, bu Fe (II) va Mil (II) ni oksidlaydi, bu esa reaksiyaga kirishuvchi yuzada mineralning kristall panjarasini yo'q qilishga olib keladi.

ikkilamchi bug '

Ryas. 3. Gorizontal aylanadigan avtoklavli avtoklav birligi: 1 - avtoklav; 2 - pulpa uchun yuk trubkasi (bug 'u orqali kiritiladi); 3 - pulpa nasosi; 4 - bosim o'lchagich; 5 - pulpa reaktor-isitgich; 6 - o'z-o'zidan bug'lantiruvchi; 7 - tomchi ajratuvchi; 8 - o'z-o'zidan evaporatatorga pulpa kiritish; 9 - zirhli po'latdan yasalgan maydalagich; 10 - pulpani olib tashlash uchun quvur; 11 - pulpa yig'uvchi

Yuvish jonli bug 'bilan isitiladigan po'lat gorizontal aylanadigan avtoklavlarda (3-rasm) va pulpani ko'pikli bug' bilan aralashtirish bilan vertikal uzluksiz avtoklavlarda amalga oshiriladi. Taxminan jarayon rejimi: avtoklavdagi harorat 225 bosim ~ 2,5 MPa, nisbati T: Vt = 1: (3,5 * 4), har bir bosqichda davomiyligi 2-4 soat.

4-rasmda avtoklav batareyasining diagrammasi ko'rsatilgan. Bug 'bilan 80-100 ° C gacha qizdirilgan dastlabki avtoklav pulpasi avtoklavlarga quyiladi va u erda isitiladi.

ikkilamchi bug '

Xandaq. 4-rasm. Uzluksiz avtoklav zavodining sxemasi: 1 - dastlabki pulpani isitish uchun reaktor; 2 - pistonli nasos; 3 - avtoklav; 4 - gaz kelebeği; 5 - o'z-o'zidan bug'lantiruvchi; 6 - pulpa yig'uvchi

200-225 ° S jonli bug '. Uzluksiz ishlashda avtoklavdagi bosim gaz kelebeği (kalibrlangan karbid yuvish vositasi) orqali atalani tushirish orqali saqlanadi. Pulpa o'z-o'zidan bug'lanish moslamasiga - 0,15-0,2 MPa bosim ostida idishga kiradi, bu erda intensiv bug'lanish tufayli pulpa tez soviydi. Sxelit kontsentratlarini sinterlashdan oldin avtoklav-sodali parchalanishining afzalliklari o'choq jarayonini istisno qilish va volfram eritmalarida (ayniqsa, fosfor va mishyak) aralashmalarning biroz pastroq tarkibidir.

Usulning kamchiliklari Na2C03 ning katta iste'molini o'z ichiga oladi. Na2C03 ning yuqori konsentratsiyasi (80-120 g / l) eritmalarni neytrallash uchun kislotalarning ko'payishiga va shunga mos ravishda chiqindilarni utilizatsiya qilish uchun yuqori xarajatlarga olib keladi.

Volfram konsentratsiyasining parchalanishi.

Natriy gidroksid eritmalari almashinish reaktsiyasiga ko'ra volframitni parchalaydi:

Men WC>4 + 2Na0Hi=tNa2W04 + Me(0 H)2, (1.13)

Qaerda Men temir, marganets.

90, 120 va 150 °C haroratlarda bu reaksiyaning Kc = 2 konsentratsiya konstantasining qiymati mos ravishda 0,68 ga teng; 2.23 va 2.27.

To'liq parchalanish (98-99%) nozik bo'lingan konsentratni 25-40% natriy gidroksid eritmasi bilan 110-120 ° S da ishlov berish orqali erishiladi. Ishqorning talab qilinadigan ortiqcha miqdori 50% yoki undan ko'p. Parchalanish aralashtirgichlar bilan jihozlangan po'latdan yasalgan muhrlangan reaktorlarda amalga oshiriladi. Eritmaga havo o'tishi temir (II) gidroksid Fe (OH) 2 gidratlangan temir (III) oksidi Fe203-«H20 va marganets (II) gidroksid Mn (OH) 2 gidratlangan marganetsga oksidlanishi tufayli jarayonni tezlashtiradi. (IV) oksidi Mn02-lH20 .

Ishqor eritmalari bilan parchalanishdan foydalanish faqat oz miqdorda silika va silikat aralashmalari bo'lgan yuqori navli volframit kontsentratlari (65-70% W02) uchun tavsiya etiladi. Past navli kontsentratlarni qayta ishlashda juda ifloslangan eritmalar va filtrlash qiyin bo'lgan cho'kmalar olinadi.

Natriy volfram eritmalarini qayta ishlash

80-150 g / l W03 ni o'z ichiga olgan natriy volfram eritmalari, kerakli tozalikdagi volfram trioksidini olish uchun, asosan, an'anaviy sxema bo'yicha qayta ishlanadi, unga quyidagilar kiradi: nopok elementlarning birikmalaridan tozalash (Si, P, As, F, Mo); yog'ingarchilik

Kaltsiy volfram mag (sun'iy scheelit) bilan uning keyinchalik kislotalar bilan parchalanishi va texnik volfram kislotasini olish; volfram kislotasining ammiakli suvda erishi, so'ngra eritmaning bug'lanishi va ammoniy paratungstatining (PVA) kristallanishi; sof volfram trioksidini olish uchun PVA ning kalsinatsiyasi.

Sxemaning asosiy kamchiligi uning ko'p bosqichliligi, ko'pgina operatsiyalarni davriy rejimda bajarishi va bir qator qayta taqsimlashlarning davomiyligidir. Na2W04 eritmalarini (NH4)2W04 eritmalariga aylantirish uchun ekstraktsiya va ion almashinish texnologiyasi ishlab chiqilgan va ba'zi korxonalarda allaqachon qo'llanilmoqda. An'anaviy sxemaning asosiy qayta taqsimlanishi va texnologiyaning yangi ekstraktsiya va ion almashinish variantlari quyida qisqacha ko'rib chiqiladi.

Nopoklarni tozalash

Silikon tozalash. Eritmalardagi Si02 miqdori W03 tarkibining 0,1% dan oshsa, kremniyni oldindan tozalash kerak. Tozalash pH=8*9 gacha neytrallangan eritmani kremniy kislotasi ajralib chiqishi bilan qaynatish orqali Na2Si03 ning gidrolitik parchalanishiga asoslangan.

Eritmalar xlorid kislota bilan neytrallanadi, nozik oqim bilan aralashtirib (mahalliy peroksidlanishni oldini olish uchun) natriy volframning qizdirilgan eritmasiga qo'shiladi.

Fosfor va mishyakni tozalash. Fosfat va arsenat ionlarini olib tashlash uchun ammoniy-magniy tuzlarini Mg (NH4) P04 6H20 va Mg (NH4) AsC) 4 6H20 cho'ktirish usuli qo'llaniladi. Bu tuzlarning suvda 20 C da eruvchanligi mos ravishda 0,058 va 0,038% ni tashkil qiladi. Mg2+ va NH4 ionlari ortiqcha bo'lsa, eruvchanligi past bo'ladi.

Fosfor va mishyak aralashmalarining cho'kishi sovuqda amalga oshiriladi:

Na2HP04 + MgCl2 + NH4OH = Mg(NH4)P04 + 2NaCl +

Na2HAsQ4 + MgCl2 + NH4OH = Mg(NH4)AsQ4 + 2NaCl +

Uzoq vaqt turgandan keyin (48 soat) ammoniy-magniy tuzlarining kristalli cho'kmalari eritmadan cho'kadi.

Ftorid ionlaridan tozalash. Asl konsentratda ftoritning yuqori miqdori bilan ftorid ionlarining miqdori 5 g / L ga etadi. Eritmalar ftorid-ionlardan neytrallangan eritmadan magniy ftorid bilan cho'ktirish orqali tozalanadi, unga MgCl2 qo'shiladi. Ftorni tozalash kremniy kislotasining gidrolitik izolatsiyasi bilan birlashtirilishi mumkin.

Molibdenni tozalash. Natriy volfram eritmalari" agar uning tarkibi W03 tarkibining 0,1% dan oshsa (ya'ni 0,1-0,2 t / l) molibdendan tozalanishi kerak. 5-10 g / l molibden konsentratsiyasida (masalan, scheelitni qayta ishlashda). -povellit Tirni-Auzskiy kontsentratlari), molibdenni izolyatsiya qilish alohida ahamiyatga ega, chunki u molibden kimyoviy konsentratini olishga qaratilgan.

Keng tarqalgan usul - eritmadan kam eriydigan molibden trisulfidi MoS3 ni cho'ktirishdir.

Ma'lumki, natriy sulfidni volfram yoki natriy molibdat eritmalariga qo'shganda Na23S4 sulfotuzlari yoki Na23Sx04_x oksosulfosallari (bu erda E Mo yoki Vt) hosil bo'ladi:

Na2304 + 4NaHS = Na23S4 + 4NaOH. (1.16)

Na2Mo04 uchun bu reaksiyaning muvozanat konstantasi Na2W04(^^0 » Kzr) ga qaraganda ancha katta. Shuning uchun, agar eritmaga faqat Na2Mo04 bilan o'zaro ta'sir qilish uchun etarli bo'lgan Na2S miqdori qo'shilsa (ozgina ortiqcha bo'lsa), unda asosan molibden sulfo tuzi hosil bo'ladi. Eritmaning pH = 2,5 * 3,0 ga keyingi kislotalanishi bilan sulfo tuzi molibden trisulfidining chiqishi bilan yo'q qilinadi:

Na2MoS4 + 2HC1 = MoS3 j + 2NaCl + H2S. (1.17)

Oksosulfotuzlar oksosulfidlar ajralib chiqishi bilan parchalanadi (masalan, MoSjO va boshqalar). Molibden trisulfidi bilan birgalikda ma'lum miqdorda volfram trisulfidi birgalikda cho'kadi.Sulfid cho'kmasini soda eritmasida eritib, molibden trisulfidini qayta cho'ktirish orqali W03 miqdori 2% dan ko'p bo'lmagan yo'qotish bilan molibden konsentrati olinadi. volfram dastlabki miqdorning 0,3-0,5%.

Molibden trisulfidi cho'kmasini qisman oksidlovchi qovurishdan so'ng (450-500 ° S da) tarkibida 50-52% molibden bo'lgan molibden kimyoviy konsentrati olinadi.

Trisulfid tarkibida molibdenni cho'ktirish usulining kamchiliklari (1.17) reaktsiyasiga ko'ra vodorod sulfidining ajralib chiqishi bo'lib, bu gazlarni neytrallash uchun xarajatlarni talab qiladi (ular natriy gidroksid bilan sug'orilgan skrubberda H2S ning yutilishidan foydalanadilar) yechim). Molibden trisulfidini tanlash 75-80 S gacha qizdirilgan eritmadan amalga oshiriladi operatsiya muhrlangan po'lat reaktorlarda, gummed yoki kislotaga chidamli emal bilan qoplangan. Trisulfid cho'kmalari filtr pressida filtrlash orqali eritmadan ajratiladi.

Natriy volfram eritmalaridan volfram kislotasini olish

Tungstik kislotani to'g'ridan-to'g'ri natriy volfram eritmasidan xlorid yoki nitrat kislota bilan ajratib olish mumkin. Biroq, bu usul natriy ionlaridan cho'kmalarni yuvish qiyinligi sababli kamdan-kam qo'llaniladi, uning miqdori volfram trioksidida cheklangan.

Ko'pgina hollarda, kaltsiy volframi dastlab eritmadan cho'kadi, keyin esa kislotalar bilan parchalanadi. Kaltsiy volframi 80-90 S gacha qizdirilgan CaCl2 eritmasini eritmaning qoldiq ishqoriyligi 0,3-0,7% bo‘lgan natriy volfram eritmasiga qo‘shib cho‘ktiriladi. Bunday holda, oq rangli nozik kristalli, oson cho'kma cho'kma tushadi, natriy ionlari ona suyuqlikda qoladi, bu esa ularning volfram kislotasida kam miqdorini ta'minlaydi. Eritmadan 99-99,5% Vt cho'kma hosil bo'ladi, ona eritmalarida 0,05-0,07 g/l W03 mavjud. Pasta yoki pulpa shaklida suv bilan yuvilgan CaW04 cho'kmasi 90 ° gacha qizdirilganda xlorid kislotasi bilan parchalanish uchun kiradi:

CaW04 + 2HC1 = H2W04i + CaCl2. (1.18)

Parchalanish jarayonida pulpaning yuqori yakuniy kislotaligi saqlanadi (90-100 g / l HCI), bu volfram kislotasini fosfor, mishyak va qisman molibden birikmalaridan (molibdik kislota xlorid kislotada eriydi) aralashmalardan ajratishni ta'minlaydi. Volfram kislotasining cho'kmalari aralashmalardan (ayniqsa, kaltsiy tuzlaridan) yaxshilab yuvishni talab qiladi.

va natriy). So'nggi yillarda volfram kislotasini pulsatsiyalanuvchi ustunlarda uzluksiz yuvish o'zlashtirildi, bu esa operatsiyani sezilarli darajada soddalashtirdi.

SSSRdagi korxonalardan birida natriy volfram eritmalarini qayta ishlashda xlorid kislota o'rniga nitrat kislota eritmalarni neytrallash va CaW04 cho'kmalarini parchalash uchun ishlatiladi va ikkinchisini cho'ktirish Ca (N03) 2 ni kiritish orqali amalga oshiriladi. yechimlari. Bunday holda, nitrat kislotasi ona suyuqliklari utilizatsiya qilinadi, o'g'it sifatida ishlatiladigan nitrat tuzlari olinadi.

Texnik volfram kislotasini tozalash va W03 ni olish

Yuqorida tavsiflangan usul bilan olingan texnik volfram kislotasi tarkibida 0,2-0,3% aralashmalar mavjud. 500-600 S da kislotali kalsinlanish natijasida volfram karbidiga asoslangan qattiq qotishmalar ishlab chiqarish uchun mos keladigan volfram trioksidi olinadi. Biroq, volfram ishlab chiqarish uchun umumiy nopoklik miqdori 0,05% dan oshmaydigan yuqori tozalikdagi trioksid kerak bo'ladi.

Tungstik kislotani tozalash uchun ammiak usuli odatda qabul qilinadi. U ammiakli suvda oson eriydi, shu bilan birga aralashmalarning aksariyati cho'kindida qoladi: kremniy, temir va marganets gidroksidlari va kaltsiy (CaW04 shaklida). Biroq, ammiak eritmalarida molibden, gidroksidi metall tuzlari aralashmasi bo'lishi mumkin.

Ammiak eritmasidan bug'lanish va keyingi sovutish natijasida PVA ning kristalli cho'kmasi ajralib chiqadi:

Bug'lanish

12(NH4)2W04 * (NH4)10H2W12O42 4N20 + 14NH3 +

Sanoat amaliyotida PVA tarkibi ko'pincha oksid shaklida yoziladi: 5(NH4)20-12W03-5H20, bu uning kimyoviy tabiatini izopoliyali kislota tuzi sifatida aks ettirmaydi.

Bug'lanish zanglamaydigan po'latdan yasalgan partiyalar yoki uzluksiz qurilmalarda amalga oshiriladi. Odatda volframning 75-80% kristallarga ajratiladi. Kristallarning aralashmalar bilan ifloslanishiga yo'l qo'ymaslik uchun chuqurroq kristallanish kerak emas. Shunisi e'tiborga loyiqki, molibden aralashmalarining katta qismi (70-80%) ona suyuqligida qoladi. Nopokliklar bilan boyitilgan ona suyuqlikdan volfram CaW04 yoki H2W04 shaklida cho'ktiriladi, u ishlab chiqarish sxemasining tegishli bosqichlariga qaytariladi.

PVA kristallari filtrda siqib chiqariladi, so'ngra sentrifugada sovuq suv bilan yuviladi va quritiladi.

Volfram trioksidi volfram kislotasi yoki PVA ning termal parchalanishi natijasida olinadi:

H2W04 \u003d "W03 + H20;

(NH4) 10H2W12O42 4H20 = 12W03 + 10NH3 + 10H20. (1.20)

Kalsinatsiya 20X23H18 issiqlikka bardoshli po'latdan yasalgan quvur bilan aylanadigan elektr pechlarda amalga oshiriladi. Kalsinlash rejimi volfram trioksidining maqsadiga, uning zarrachalarining kerakli hajmiga bog'liq. Shunday qilib, volfram simli VA (pastga qarang) ni olish uchun PVA 500-550 ° C da, VCh va VT simlari (qo'shimchalarsiz volfram) - 800-850 ° S da kaltsiylanadi.

Tungstik kislota 750-850 ° S da kalsinlanadi. PVA dan olingan volfram trioksidi volfram kislotasidan olingan trioksidga qaraganda kattaroq zarralarga ega. Volfram ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan volfram trioksidida W03 ning tarkibi qattiq qotishmalarni ishlab chiqarish uchun kamida 99,95% - kamida 99,9% bo'lishi kerak.

Natriy volfram eritmalarini qayta ishlashning ekstraktsiya va ion almashinish usullari

Natriy volfram eritmalarini qayta ishlash, volframni organik ekstraktor bilan ekstraktsiyalash yo'li bilan eritmalardan ajratib olish, so'ngra PVA ni ammiak eritmasidan ajratish bilan ammiak eritmasi bilan organik fazadan qayta ekstraksiya qilishda ancha soddalashtiriladi.

Keng diapazonda pH=7,5+2,0 volfram eritmalarda polimer anionlar holida bo`lganligi uchun ekstraktsiya uchun anion almashinadigan ekstraktorlar: aminlar tuzlari yoki to`rtlamchi ammoniy asoslari ishlatiladi. Xususan, trioktilamin (i?3NH)HS04 ning sulfat tuzi (bu yerda R S8N17) sanoat amaliyotida qo‘llaniladi. Volfram qazib olishning eng yuqori tezligi pH=2*4 da kuzatiladi.

Ekstraktsiya quyidagi tenglama bilan tavsiflanadi:

4 (i? 3NH) HS04 (opr) + H2 \ U120 * "(aq) + 2H + (aq) í \u003d í̈

Ї \u003d í̈ (D3GSh) 4H4 \ U12O40 (org) + 4H80; (aq.). (l.2l)

Omin kerosinda eritiladi, unga qattiq fazaning cho'kishiga yo'l qo'ymaslik uchun ko'p atomli spirtlarning texnik aralashmasi (C7 - C9) qo'shiladi (kerosindagi amin tuzlarining past eruvchanligi tufayli). Organik fazaning taxminiy tarkibi: aminlar 10%, spirtlar 15%, kerosin - qolganlari.

Ekstraksiya uchun mrlibden tozalangan eritmalar, shuningdek, fosfor, mishyak, kremniy va ftor aralashmalari yuboriladi.

Volfram ammiakli suv (3-4% NH3) bilan organik fazadan qayta chiqariladi, ammoniy volfram eritmalari olinadi, undan PVA bug'lanish va kristallanish yo'li bilan ajratiladi. Ekstraksiya mikser-cho'ktiruvchi tipidagi apparatlarda yoki o'rash bilan pulsatsiyalanuvchi ustunlarda amalga oshiriladi.

Natriy volfram eritmalarini ekstraksiya bilan qayta ishlashning afzalliklari aniq: texnologik sxema bo'yicha operatsiyalar soni kamayadi, natriy volfram eritmalaridan ammoniy volfram eritmalarini olishning uzluksiz jarayonini amalga oshirish mumkin, ishlab chiqarish maydonlari qisqartiriladi.

Ekstraksiya jarayonidagi oqava suvlar tarkibida 80-100 mg/l aminlar aralashmasi, shuningdek, yuqoriroq spirt va kerosin aralashmalari bo‘lishi mumkin. Ushbu ekologik zararli aralashmalarni olib tashlash uchun ko'pikli flotatsiya va faollashtirilgan uglerodga adsorbsiya qo'llaniladi.

Ekstraksiya texnologiyasi xorijiy korxonalarda qo'llaniladi va mahalliy zavodlarda ham qo'llaniladi.

Ion almashinadigan qatronlardan foydalanish natriy volfram eritmalarini qayta ishlash sxemasining yo'nalishi bo'lib, ekstraktsiya bilan raqobatlashadi. Shu maqsadda amin guruhlari (ko'pincha uchinchi darajali aminlar) yoki karboksil va amin guruhlari bo'lgan amfoterik qatronlar (amfolitlar) bo'lgan past asosli anion almashinuvchilari qo'llaniladi. pH=2,5+3,5 da volfram polianionlari smolalarda sorblanadi, ba'zi smolalar uchun umumiy sig'im 1 g smola uchun 1700-1900 mg W03 ni tashkil qiladi. 8C>5~ shaklidagi qatronlar bo'lsa, sorbsiya va elutsiya mos ravishda tenglamalar bilan tavsiflanadi:

2tf2S04 + H4W12044; 5^"4H4W12O40 + 2SOf; (1,22)

I?4H4WI2O40 + 24NH4OH = 12(NH4)2W04 + 4DON + 12H20. (l.23)

Ion almashinuvi usuli SSSR korxonalaridan birida ishlab chiqilgan va qo'llanilgan. Qatronning eritma bilan kerakli aloqa vaqti 8-12 soat. Jarayon uzluksiz rejimda osma qatronli qatlamli ion almashinadigan ustunlar kaskadida amalga oshiriladi. Murakkab holat - bu PVA kristallarini elyusiya bosqichida qisman izolyatsiya qilish, bu ularni qatron zarralaridan ajratishni talab qiladi. Elyusiya natijasida 150-170 g / l W03 ni o'z ichiga olgan eritmalar olinadi, ular PVA ning bug'lanishi va kristallanishiga beriladi.

Ekstraksiya bilan solishtirganda ion almashinuvi texnologiyasining kamchiliklari noqulay kinetikadir (aloqa vaqti 8-12 soat, ekstraktsiya uchun 5-10 minut). Shu bilan birga, ion almashtirgichlarning afzalliklari orasida organik aralashmalarni o'z ichiga olgan chiqindi eritmalarning yo'qligi, shuningdek, yong'in xavfsizligi va qatronlarning toksik emasligi kiradi.

Sxelit konsentratlarining kislotalar bilan parchalanishi

Sanoat amaliyotida, asosan, yuqori navli scheelit konsentratlarini (70-75% W03) qayta ishlashda scheelitning xlorid kislotasi bilan bevosita parchalanishi qo'llaniladi.

Parchalanish reaktsiyasi:

CaW04 + 2HC1 = W03H20 + CoCl2 (1.24)

Deyarli qaytarib bo'lmaydigan. Shu bilan birga, kislota iste'moli sxelit zarrachalarida volfram kislotasi plyonkalari tomonidan jarayonning inhibe qilinishi tufayli stoxiometrik talabdan (250-300%) ancha yuqori.

Parchalanish aralashtirgichli muhrlangan reaktorlarda amalga oshiriladi, kislotaga chidamli emal bilan qoplangan va bug 'ko'ylagi orqali isitiladi. Jarayon 100-110 S haroratda amalga oshiriladi. Parchalanish davomiyligi 4-6 dan 12 soatgacha o'zgarib turadi, bu maydalanish darajasiga, shuningdek, konsentratning kelib chiqishiga bog'liq (turli konlarning scheelitlari reaktivlik bilan farqlanadi).

Bitta davolash har doim ham to'liq ochilishga olib kelmaydi. Bunday holda, volfram kislotasini ammiakli suvda eritib bo'lgach, qoldiq xlorid kislota bilan qayta ishlanadi.

Tarkibida 4-5% molibden boʻlgan scheelit-povellit kontsentratlarining parchalanishi jarayonida molibdenning katta qismi xlorid kislota eritmasiga oʻtadi, bu xlorid kislotada molibdat kislotaning yuqori eruvchanligi bilan izohlanadi. Demak, 270 g/l HC1 da 20 C da H2Mo04 va H2WO4 ning eruvchanligi mos ravishda 182 va 0,03 g/l ni tashkil qiladi. Shunga qaramay, molibdenni to'liq ajratishga erishilmaydi. Volfram kislotasi cho'kmalarida 0,2-0,3% molibden mavjud bo'lib, uni xlorid kislota bilan qayta ishlaganda ajratib bo'lmaydi.

Kislota usuli scheelit parchalanishining ishqoriy usullaridan texnologik sxemaning kamroq operatsiyalari bilan farq qiladi. Shu bilan birga, tarkibida W03 (50-55%) nisbatan past bo'lgan kontsentratlarni qayta ishlashda, tarkibida katta miqdordagi aralashmalar mavjud bo'lsa, shartli ammoniy paratungstatni olish uchun volfram kislotasini ammiak bilan ikki yoki uch marta tozalash kerak, bu esa tejamkor emas. . Shuning uchun xlorid kislota bilan parchalanish ko'pincha boy va sof scheelit kontsentratlarini qayta ishlashda qo'llaniladi.

Xlorid kislotasi bilan parchalanish usulining kamchiliklari kislotaning yuqori iste'moli, kaltsiy xloridning chiqindi eritmalarining katta hajmi va ularni yo'q qilishning murakkabligi.

Chiqindisiz texnologiyalarni yaratish vazifalari nuqtai nazaridan, sheelit kontsentratlarini parchalashning nitrat kislota usuli qiziqish uyg'otadi. Bunday holda, ona eritmalari nitrat tuzlarini olish, yo'q qilish oson.

1/25 sahifa

Davlat byudjeti mutaxassisi

Kareliya Respublikasi ta'lim muassasasi

"Kostomuksha politexnika kolleji"

o'rinbosari ML uchun direktor ________________ T.S. Kubar

"_____" ________________________________ 2019 yil

Yakuniy malakaviy ish

Mavzu: "Volfram rudalarini boyitishning asosiy usulini saqlash va Primorskiy GOKning texnologik sxemasida yordamchi suvsizlanish jarayonlarini qo'llash"

Guruh talabasi: Kuzich S.E.

4 kurs, OPI-15 guruhi (41S)

Mutaxassislik 21.02.18

"Foydali qazilmalarni boyitish"

WRC rahbari: Volkovich O.V.

maxsus o'qituvchi fanlar

Kostomuksha

2019

Kirish……………………………………………………………………………………3

1. Texnologik qism………………………………………………………6

1.1 Volfram rudalarining umumiy xarakteristikalari……………………………………….6

1.2 Volfram rudalarini iqtisodiy baholash…………………………………10

1. Primorskiy GOK misolida volfram rudalarini boyitishning texnologik sxemasi……………………………………………………………11

2. Boyituvchi mahsulotlarning suvsizlanishi………………………………......17

2.1. Suvsizlanish jarayonlarining mohiyati……………………………………..17

2.2. Santrifüjlash…………………………………………………………….24

3. Xavfsiz mehnat sharoitlarini tashkil etish…………………………………….30

3.1. Ish joyida xavfsiz mehnat sharoitlarini yaratishga qo'yiladigan talablar…………………………………………………………………………30

3.2. Ish joyida xavfsizlikni ta'minlashga qo'yiladigan talablar.…………..32

3.3. Korxona xodimlari uchun xavfsizlik talablari…………32

Xulosa………………………………………………………………………………..34

Foydalanilgan manbalar va adabiyotlar roʻyxati……………………………………………………………36

Kirish

Minerallarni boyitish - konsentratlar olish maqsadida qattiq foydali qazilmalarni qayta ishlovchi sanoat, ya'ni. sifati xomashyo sifatiga nisbatan yuqori bo‘lgan va undan keyingi xalq xo‘jaligida foydalanish talablariga javob beradigan mahsulotlar.Foydali qazilmalar xalq xoʻjaligining asosi boʻlib, foydali qazilmalar yoki ularni qayta ishlash mahsulotlari ishlatilmaydigan biron-bir sanoat sohasi yoʻq.

Ushbu minerallardan biri volfram - o'ziga xos xususiyatlarga ega metalldir. U metallar orasida eng yuqori qaynash va erish nuqtasiga ega, shu bilan birga termal kengayishning eng past koeffitsientiga ega. Bundan tashqari, u eng qattiq, eng og'ir, barqaror va zich metallardan biri hisoblanadi: volframning zichligi oltin va uranning zichligi bilan taqqoslanadi va qo'rg'oshinnikidan 1,7 baravar yuqori.Volframning asosiy minerallari scheelit, hubnerit va volframitdir. Minerallar turiga ko'ra rudalar ikki turga bo'linadi; sheelit va volframit. Volframli rudalarni qayta ishlashda gravitatsion, flotatsion, magnit, shuningdek elektrostatik,gidrometallurgiya va boshqa usullar.

So'nggi yillarda volfram karbidiga asoslangan sermet qattiq qotishmalari keng qo'llanilmoqda. Bunday qotishmalar to'sar sifatida, burg'ulash uchlarini ishlab chiqarish uchun, sovuq simlarni chizish uchun qoliplar, matritsalar, buloqlar, pnevmatik asboblarning qismlari, ichki yonish dvigatellarining klapanlari, yuqori haroratlarda ishlaydigan mexanizmlarning issiqqa chidamli qismlari. Наплавочные твердые сплавы (стеллиты), состоящие из вольфрама (3- 15%), хрома (25-35%) и кобальта (45-65%) с небольшим количеством углерода, применяются для покрытий быстро изнашивающихся деталей механизмов (лопастей турбин, экскаваторного оборудования va boshq.). Volframning nikel va mis bilan qotishmalari tibbiyotda gamma nurlaridan himoya ekranlar ishlab chiqarishda qo'llaniladi.

Metall volfram elektrotexnika, radiotexnika, rentgen texnikasida qo'llaniladi: elektr lampalardagi filamentlarni ishlab chiqarish uchun, yuqori haroratli elektr pechlari uchun isitgichlar, rentgen naychalarining antikatodlari va katodlari, vakuum uskunalari va boshqalar. Volfram birikmalari bo'yoq sifatida, matolarga yong'inga chidamlilik va suvga chidamlilik berish uchun, kimyoda - alkaloidlar, nikotin, oqsil uchun sezgir reagent sifatida, yuqori oktanli benzin ishlab chiqarishda katalizator sifatida ishlatiladi.

Volfram, shuningdek, harbiy va kosmik texnika ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi (zirh plitalari, tank minoralari, miltiq va o'qotar o'qlar, raketa yadrolari va boshqalar).

Dunyoda volfram iste'molining tuzilishi doimo o'zgarib turadi. Ba'zi tarmoqlardan u boshqa materiallar bilan almashtiriladi, ammo uni qo'llashning yangi sohalari paydo bo'ladi. Shunday qilib, 20-asrning birinchi yarmida volframning 90% gacha qotishma po'latlarga sarflangan. Hozirgi vaqtda sanoatda volfram karbidini ishlab chiqarish ustunlik qiladi va volfram metallidan foydalanish tobora muhim ahamiyat kasb etmoqda. So'nggi paytlarda volframni ekologik toza material sifatida ishlatishning yangi imkoniyatlari ochildi. Volfram turli xil o'q-dorilarni ishlab chiqarishda qo'rg'oshin o'rnini bosishi mumkin, shuningdek, sport anjomlari, xususan, golf klublari va to'plarini ishlab chiqarishda qo'llanilishi mumkin. Qo'shma Shtatlarda bu sohalardagi o'zgarishlar davom etmoqda. Kelajakda volfram katta kalibrli o'q-dorilarni ishlab chiqarishda tugagan uranni almashtirishi kerak. 1970-yillarda, volfram narxi taxminan 170 dollar bo'lganida. 1% WO tarkibiga 3 1 tonna mahsulot uchun Amerika Qo'shma Shtatlari, keyin esa NATOning ba'zi davlatlari og'ir o'q-dorilardagi volframni bir xil texnik xususiyatlarga ega bo'lgan sezilarli darajada arzonroq bo'lgan tükenmiş uran bilan almashtirdilar.

Volfram kimyoviy element sifatida og'ir metallar guruhiga kiradi va atrof-muhit nuqtai nazaridan o'rtacha toksik (II-III sinf) ga kiradi. Hozirgi vaqtda atrof-muhitning volfram bilan ifloslanishi manbalari sifatida volframli mineral xom ashyoni qidirish, qazib olish va qayta ishlash (boyitish va metallurgiya) jarayonlari hisoblanadi. Qayta ishlash natijasida bunday manbalar foydalanilmayotgan qattiq chiqindilar, kanalizatsiya, chang volfram o'z ichiga olgan mayda zarralardir. Volfram rudalarini boyitish jarayonida chiqindixonalar va turli xil qoldiqlar koʻrinishidagi qattiq chiqindilar hosil boʻladi. Qayta ishlash korxonalarining oqava suvlari maydalash va flotatsiya jarayonlarida qayta ishlangan suv sifatida ishlatiladigan qoldiq chiqindilari bilan ifodalanadi.

Yakuniy malakaviy ishning maqsadi: Primorskiy GOK misolida volfram rudalarini boyitishning texnologik sxemasini va bu texnologik sxemadagi suvsizlanish jarayonlarining mohiyatini asoslash.

Ixtiro volfram o'z ichiga olgan rudalarni boyitish uchun qoldiqlarni kompleks qayta ishlash usuliga tegishli. Usul ularning nozik va qo'pol fraksiyalarga bo'linishini, volfram mahsulotini olish uchun nozik fraktsiyani vint bilan ajratishni va uni qayta tozalashni o'z ichiga oladi. Shu bilan birga, xom volfram kontsentratini olish uchun vintli separatorda qayta tozalash amalga oshiriladi, u gravitatsion volfram kontsentratini olish uchun kontsentratsiya jadvallarida ishlov beriladi, yuqori navli konditsioner volfram kontsentratini olish uchun flotatsiyadan o'tkaziladi va sulfid o'z ichiga olgan mahsulot. Vintli ajratgichning dumlari va kontsentratsiya stoli birlashtirilib, qalinlashuvga duchor bo'ladi. Shu bilan birga, quyuqlashgandan so'ng olingan drenaj volfram o'z ichiga olgan rudalarni boyitish uchun qoldiqlar tasnifiga beriladi va quyuqlashtirilgan mahsulot ikkilamchi qoldiq va volfram mahsulotini olish uchun vintli separatorda boyitiladi. tozalash uchun. Texnik natija - volfram o'z ichiga olgan rudalarni boyitish uchun qoldiqlarni qayta ishlash chuqurligini oshirish. 1 w.p. f-ly, 1 tab., 1 kasal.

Ixtiro minerallarni boyitish bilan bog'liq va volfram o'z ichiga olgan rudalarni boyitish uchun qoldiqlarni qayta ishlashda foydalanish mumkin.

Volfram o'z ichiga olgan rudalarni, shuningdek ularni boyitish uchun qoldiqlarni qayta ishlashda gravitatsiya, flotatsiya, magnit, shuningdek elektrostatik, gidrometallurgiya va boshqa usullar qo'llaniladi (masalan, Burt P.O., K. Mills ishtirokida. Gravitatsion) boyitish texnologiyasi.Ingliz tilidan tarjimasi.- M.: Nedra, 1990). Shunday qilib, foydali komponentlarni (mineral xom ashyo) dastlabki kontsentratsiyasi uchun fotometrik va lumometrik saralash (masalan, Mount Carbine va King Island qayta ishlash zavodlari), og'ir muhitda boyitish (masalan, Portugaliya Panasquera zavodi va ingliz. Hemerdan fabrikasi). ), jigging (ayniqsa, kambag'al xom ashyo), zaif magnit maydonda magnit ajratish (masalan, pirit, pirrotitni ajratish uchun) yoki yuqori zichlikdagi magnit ajratish (volframit va kassiteritni ajratish uchun).

Volfram o'z ichiga olgan loyni qayta ishlash uchun flotatsiya, xususan, XXR va Kanadaning Plisad tog'idagi zavodida volframit qo'llanilishi ma'lum va ba'zi fabrikalarda flotatsiya gravitatsiyaviy boyitishni to'liq almashtirdi (masalan, Jokberg zavodlari, Shvetsiya va Mittersil, Avstriya).

Bundan tashqari, volfram o'z ichiga olgan rudalarni, eski axlatxonalarni, eskirgan qoldiqlarni va loylarni boyitish uchun vintli ajratgichlar va vintli qulflardan foydalanish ham ma'lum.

Masalan, "Cherdoyak" zavodida (Qozog'iston) volfram rudasining eski qoldiqlarini qayta ishlashda dastlabki chiqindi materiali maydalash va 3 mm noziklikka qadar maydalashdan so'ng jigging mashinalarida boyitilgan, ularning kichik o'lchamdagi mahsuloti keyin tozalangan. konsentratsiya jadvali. Texnologik sxema, shuningdek, vintli separatorlarda boyitishni o'z ichiga oladi, ularda 75-77% WO 3 25-30% boyitish mahsuloti bilan chiqariladi. Vintlarni ajratish WO 3 qazib olishni 3-4% ga oshirishga imkon berdi (qarang, masalan, Anikin M.F., Ivanov V.D., Pevzner M.L. "Rudani boyitish uchun vintli separatorlar", Moskva, "Nedra" nashriyoti, 1970, 132 p.).

Qadimgi axlatlarni qayta ishlash texnologik sxemasining kamchiliklari jigging operatsiyasi uchun jarayonning yuqori yuki, WO 3 ning etarli darajada yuqori ekstraktsiyasi va boyitish mahsulotlarining sezilarli rentabelligidir.

Molibdenit flotatsiyasining qoldiqlarini qayta ishlash orqali volfram kontsentrati bilan bog'liq ishlab chiqarishning ma'lum usuli ("Climax molibden" zavodi, Kanada). Volfram o'z ichiga olgan qoldiqlar vintli ajratish orqali volfram loyini (engil fraktsiya), birlamchi volframit - kassiterit konsentrati uchun qoldiqlarga ajratiladi. Ikkinchisi gidrosiklonga o'tkaziladi va loy chiqindilari qoldiqlarga, qum fraktsiyasi esa 50% S (sulfidlar) ni o'z ichiga olgan pirit konsentratining flotatsion ajratilishiga yuboriladi va uni qoldiqlarga chiqaradi. Sulfidli flotatsiyaning kamerali mahsuloti vintli ajratish va/yoki konuslar yordamida tozalanadi, ular tarkibida piritli qoldiqlar va konsentratsiyali stollarda qayta ishlanadigan volframit-kassiterit konsentrati olinadi. Shu bilan birga, volframit-kassiterit konsentrati va qoldiqlari olinadi. Suvsizlanishdan so'ng xom konsentrat magnit ajratish, undan monazitni flotatsiya qilish (fosfat flotatsiyasi) yordamida temirdan tozalash orqali ketma-ket qayta tozalanadi, so'ngra suvsizlanadi, quritiladi, tasniflanadi va bosqichma-bosqich magnit ajratish yordamida tarkibi 65 kontsentratga bo'linadi. I bosqichdan keyin % WO 3 va II bosqichdan keyin 68% WO 3. Shuningdek, magnit bo'lmagan mahsulot - ~35% qalayni o'z ichiga olgan qalay (kassiterit) konsentratini oling.

Ushbu qayta ishlash usuli kamchiliklari - murakkablik va ko'p bosqichli, shuningdek, yuqori energiya intensivligi bilan tavsiflanadi.

Gravitatsion boyitish qoldiqlaridan volframni qo'shimcha ravishda olishning ma'lum usuli mavjud ("Boulder" zavodi, AQSh). Gravitatsion boyitish qoldiqlari eziladi, klassifikatorda delimatsiya qilinadi, qumlari gidravlik klassifikatorlarda ajratiladi. Olingan sinflar kontsentratsion jadvallarda alohida boyitiladi. Yirik donador qoldiqlar silliqlash davriga qaytariladi, mayda qoldiqlar esa quyuqlashtiriladi va bulamaç stollarida qayta boyitiladi va tayyor konsentrat olinadi, qayta maydalash uchun oraliq mahsulot va flotatsiya uchun yuboriladi. Qo'pol flotatsiya konsentrati bir marta tozalashdan o'tkaziladi. Asl ruda 0,3-0,5% WO 3 ni o'z ichiga oladi; volfram qazib olish 97% ga etadi, volframning taxminan 70% flotatsiya yo'li bilan olinadi. Ammo flotatsion konsentratda volframning miqdori past (10% WO 3 ga yaqin) (qarang: Polkin S.I., Adamov E.V. Rangli metall rudalarini boyitish. Universitetlar uchun darslik. M., Nedra, 1983, 213 pp.).

Gravitatsiyaviy boyitish qoldiqlarini qayta ishlash texnologik sxemasining kamchiliklari konsentratsiyali stollarda boyitish operatsiyasi bo'yicha jarayon boshida yuqori yuk, ko'p operatsiyali, hosil bo'lgan kontsentratning past sifati hisoblanadi.

Sxelit o'z ichiga olgan qoldiqlarni ulardan xavfli materiallarni olib tashlash va yaxshilangan ajratish (ajratish) jarayonidan foydalangan holda xavfli bo'lmagan va rudali minerallarni qayta ishlash uchun ma'lum bir usul (KR 20030089109, SNAE va boshqalar, 21.11.2003). Usul scheelit o'z ichiga olgan qoldiqlarni homogenlashtiruvchi aralashtirish, pulpani reaktorga kiritish, pulpani turli xil begona moddalarni olib tashlash uchun ekran bilan "filtrlash", keyinchalik vida bilan ajratish, qalinlash va suvsizlantirish bosqichlarini o'z ichiga oladi. pirojnoe olish uchun metall bo'lmagan minerallar, tortni aylanuvchi quritgichda quritish, ekranli yopiq siklda ishlaydigan bolg'acha tegirmon yordamida quruq tortni maydalash, maydalangan minerallarni "mikron" separator yordamida mayda va yirik donalarning fraktsiyalariga ajratish. (granulalar), shuningdek, magnit minerallar va scheelit o'z ichiga olgan magnit bo'lmagan fraktsiyani olish uchun qo'pol donli fraksiyani magnit bilan ajratish. Ushbu usulning nochorligi ko'p operatsiya, ho'l kekni energiya talab qiladigan quritishdan foydalanishdir.

Ingichka konining qayta ishlash zavodi qoldiqlaridan volframni qo'shimcha ravishda olishning ma'lum usuli mavjud (qarang: A.B. Ejkov, X.T. v.1, MISiS, M., 2001). Usul pulpani tayyorlash va gidrotsiklonda yog'sizlantirishni o'z ichiga oladi (sinfni olib tashlash - 0,05 mm), keyinchalik 20,6 ni o'z ichiga olgan kontsentratni olish uchun konusning separatorida delimatsiyalangan pulpani ajratish, konusni ajratuvchi konsentratni kontsentratsiya jadvallarida ikki bosqichli qayta tozalash. % WO 3, o'rtacha tiklanish bilan 29,06%. Ushbu usulning kamchiliklari natijada olingan kontsentratning past sifati va WO 3 ning etarli darajada yuqori ekstraktsiyasidir.

Ingichkinskaya boyitish zavodi qoldiqlarini gravitatsion boyitish bo'yicha tadqiqotlar natijalari tavsiflangan (qarang: S.V. » // O'zbekiston konchilik axborotnomasi, 2008 yil, № 3).

Patentlangan texnik yechimga eng yaqin bo'lgan - bu volfram o'z ichiga olgan rudalarning eskirgan qoldiqlaridan volfram olish usuli (Artemova O.S. Djida VMK eskirgan qoldiqlaridan volfram olish texnologiyasini ishlab chiqish. Texnika fanlari nomzodi dissertatsiyasining avtoreferati, Irkutsk davlat texnika universiteti, Irkutsk, 2004 yil - prototip).

Ushbu usul bo'yicha eskirgan qoldiqlardan volfram olish texnologiyasi qo'pol volfram kontsentrati va o'rta mahsulot, oltinni o'z ichiga olgan mahsulot va ikkilamchi qoldiqlarni nam boyitishning gravitatsion usullari - vintlardek va markazdan qochma bilan ajratish va keyinchalik pardozlash operatsiyalarini o'z ichiga oladi. 49,9% WO 3 ekstraktsiyasi bilan 62,7% WO 3 ni o'z ichiga olgan standart volfram konsentratini olish uchun tortish (markazdan qochma) boyitish va magnit ajratish yordamida olingan qo'pol konsentrat va o'rta mahsulot.

Ushbu usulga ko'ra, eskirgan dumlar massaning 44,5% ni chiqarish bilan birlamchi tasnifga o'tkaziladi. +3 mm fraktsiya shaklida ikkilamchi qoldiqlarga. -3 mm qoldiq fraktsiyasi -0,5 va +0,5 mm sinflarga bo'linadi va ikkinchisidan vintni ajratish yordamida qo'pol konsentrat va quyruq olinadi. -0,5 mm fraktsiyasi -0,1 va +0,1 mm sinflarga bo'linadi. +0,1 mm sinfdan qo'pol konsentrat markazdan qochma ajratish yo'li bilan ajratiladi, u qo'pol vintni ajratish kontsentrati kabi xom volfram kontsentrati va oltinni o'z ichiga olgan mahsulotni olish uchun markazdan qochma bilan ajratiladi. Vint va markazdan qochma ajralishning qoldiqlari tasniflash bilan yopiq tsiklda -0,1 mm gacha eziladi va keyin -0,1 + 0,02 va -0,02 mm sinflarga bo'linadi. -0,02 mm toifasi jarayondan ikkilamchi chiqindilar qoldiqlari sifatida chiqariladi. Sinf -0,1+0,02 mm markazdan qochma bilan boyitilgan, ikkinchi darajali chiqindilar va volfram o'rta qismlarini olish uchun markazdan qochma ajralish kontsentrati bilan birga magnit ajratish yo'li bilan tozalashga jo'natiladi, -0,1 mm gacha mayda maydalanadi. Bunday holda, volfram konsentrati (magnit fraktsiya) va o'rta qismlar (magnit bo'lmagan fraktsiya) olinadi. Ikkinchisi magnit bo'lmagan fraktsiyani ikkilamchi qoldiqlarga va volfram kontsentratiga (magnit fraktsiya) chiqarish bilan II magnit ajratishga duchor bo'ladi, bu esa tarkibga ega shartli volfram kontsentratini olish uchun markazdan qochma, magnit va yana markazdan qochma ajratish yo'li bilan boyitiladi. ning 62,7% WO 3 0,14% ishlab chiqarish va 49,9% qayta tiklash. Shu bilan birga, markazdan qochma ajralishlarning qoldiqlari va magnit bo'lmagan fraktsiyalar ikkilamchi qoldiqlarga yuboriladi, ularning umumiy ishlab chiqarishi xom volfram kontsentratini tugatish bosqichida ulardagi 2,1% WO 3 bilan 3,28% ni tashkil qiladi. .

Ushbu usulning kamchiliklari ko'p operatsiyali jarayon bo'lib, u 6 ta tasniflash operatsiyasini, 2 ta qayta silliqlash operatsiyasini, shuningdek, nisbatan qimmat apparatlardan foydalangan holda 5 ta markazdan qochma operatsiyani va 3 ta magnit ajratish operatsiyalarini o'z ichiga oladi. Shu bilan birga, xom volfram kontsentratining standartga muvofiqligi nisbatan yuqori miqdorda volfram (2,1% WO 3) bo'lgan ikkilamchi qoldiqlarni ishlab chiqarish bilan bog'liq.

Ushbu ixtironing maqsadi volfram tarkibini kamaytirish bilan birga yuqori navli volfram kontsentrati va tarkibida sulfidli mahsulotni olish uchun qoldiqlarni, shu jumladan volfram o'z ichiga olgan rudalarni boyitish uchun eskirgan chiqindilarni qayta ishlash usulini takomillashtirishdan iborat. ikkilamchi qoldiqlarda.

Volfram o'z ichiga olgan rudalarni boyitish uchun qoldiqlarni kompleks qayta ishlashning patentlangan usuli qoldiqlarni mayda va qo'pol fraktsiyalarga ajratish, volfram mahsulotini olish uchun nozik fraktsiyani vint bilan ajratish, volfram mahsulotini qayta tozalash va olish uchun pardozlashni o'z ichiga oladi. yuqori navli volfram konsentrati, sulfidli mahsulot va ikkilamchi chiqindilar.

Usul, hosil bo'lgan volfram mahsuloti qo'pol konsentrat va qoldiqlarni olish uchun vintli separatorda qayta tozalashga duchor bo'lishi bilan farq qiladi, qo'pol konsentrat gravitatsion volfram kontsentrati va qoldiqlarini olish uchun kontsentratsiya jadvallarida pardozlashdan o'tkaziladi. Konsentratsiya stolining dumlari va tozalovchi vintli separator birlashtiriladi va qalinlashuvga duchor bo'ladi, so'ngra quyuqlashtiruvchi razryad texnologik sxemaning boshida tasniflash bosqichiga beriladi va quyuqlashtirilgan mahsulot ikkilamchi chiqindilarni olish uchun vintli separatorda boyitiladi. qoldiqlari va tozalash uchun yuborilgan volfram mahsuloti. Gravitatsion volfram kontsentrati yuqori navli standart volfram kontsentrati (62% WO 3) va sulfid o'z ichiga olgan mahsulotni olish uchun flotatsiyaga duchor bo'lib, ma'lum usullar bilan qayta ishlanadi.

Usulni qoldiqlarning fraksiyalarga, asosan, +8 mm va -8 mm ga bo'linganligi bilan tavsiflash mumkin.

Ptentli usulning texnik natijasi texnologik operatsiyalar sonini va dastlabki qoldiqlarning asosiy qismini (90% dan ko'prog'i) jarayonning bosh qismiga ajratish hisobiga ulardagi yukni kamaytirish bilan birga qayta ishlash chuqurligini oshirishdan iborat. energiya tejovchi vintni ajratish texnologiyasining sodda dizayni va ishlashidan foydalangan holda ikkilamchi qoldiqlar. Bu boyitish jarayonini optimallashtirishni ta'minlaydigan keyingi boyitish operatsiyalariga yukni, shuningdek kapital va operatsion xarajatlarni keskin kamaytiradi.

Ptentli usulning samaradorligi Ingichkinskaya boyitish zavodining qoldiqlarini kompleks qayta ishlash misolida ko'rsatilgan (chizmaga qarang).

Qayta ishlash ikkilamchi qoldiqlarni katta fraksiya shaklida ajratish bilan qoldiqlarni kichik va katta fraksiyalarga ajratishdan boshlanadi. Chiqindilarning nozik qismi texnologik jarayonning bosh qismidagi dastlabki qoldiqlarning asosiy qismining ikkilamchi qoldiqlariga (90% dan ortiq) ajratilgan holda vintlar bilan ajratiladi. Bu keyingi operatsiyalarga yukni, kapital xarajatlarni va shunga mos ravishda operatsion xarajatlarni keskin kamaytirish imkonini beradi.

Olingan volfram mahsuloti xom konsentrat va qoldiqlarni olish uchun vintli separatorda qayta tozalashga duchor bo'ladi. Xom konsentrat gravitatsion volfram kontsentrati va qoldiqlarini olish uchun kontsentratsiya jadvallarida tozalanadi.

Konsentratsiya stolining qoldiqlari va spiral tozalovchi separator birlashtiriladi va qalinlashuvga duchor bo'ladi, masalan, quyuqlashtiruvchi, mexanik tasniflagich, gidrotsiklon va boshqa apparatlar. Qalinlashtiruvchi drenaj texnologik sxemaning boshida tasniflash bosqichiga beriladi va quyuqlashtirilgan mahsulot vintli separatorda boyitiladi va ikkilamchi qoldiqlar va tozalash uchun yuboriladi volfram mahsuloti olinadi.

Gravitatsion volfram kontsentrati flotatsiya yo'li bilan yuqori navli shartli volfram kontsentratiga (62% WO 3) sulfid o'z ichiga olgan mahsulotni olish uchun keltiriladi.

Shunday qilib, yuqori navli (62% WO 3) konditsioner volfram kontsentrati volfram o'z ichiga olgan qoldiqlardan ajratiladi va ikkilamchi chiqindilarda nisbatan yuqori WO 3 hosil bo'lishi ~ 49% va volfram miqdori nisbatan past bo'ladi (0,04% WO 3).

Olingan sulfidli mahsulot ma'lum usulda qayta ishlanadi, masalan, sulfat kislota va oltingugurt olish uchun ishlatiladi, shuningdek, sement ishlab chiqarishda tuzatuvchi qo'shimcha sifatida ishlatiladi.

Yuqori navli konditsioner volfram konsentrati yuqori likvidli sotiladigan mahsulotdir.

Ingichkinskaya boyitish fabrikasining volframli rudalarini boyitish uchun eskirgan qoldiqlar misolida patentlangan usulni amalga oshirish natijalaridan kelib chiqqan holda, uning samaradorligi prototip usuli bilan taqqoslaganda ko'rsatilgan (jadvalga qarang). TA'SIR: qo'shimcha ravishda sulfidli mahsulot olish, suv aylanishini yaratish hisobiga iste'mol qilinadigan toza suv hajmini kamaytirish ta'minlanadi. Bu sezilarli darajada kambag'al qoldiqlarni (0,09% WO 3) qayta ishlash imkoniyatini yaratadi, ikkilamchi qoldiqlardagi volfram miqdorini sezilarli darajada kamaytiradi (0,04% WO 3 gacha). Bundan tashqari, texnologik jarayonning bosh qismidagi dastlabki qoldiqlarning asosiy qismini (90% dan ortiq) ikkilamchi qoldiqlarga ajratish hisobiga texnologik operatsiyalar soni qisqardi va ularning aksariyatiga yuk kamaytirildi. oddiyroq va kamroq energiya talab qiladigan vintlarni ajratish texnologiyasi, bu esa asbob-uskunalar va operatsion xarajatlarni sotib olish uchun kapital xarajatlarni kamaytiradi.

1. Tungsten saqlovchi rudalarni boyitish uchun qoldiqlarni kompleks qayta ishlash usuli, shu jumladan ularni mayda va qoʻpol fraksiyalarga boʻlish, volfram mahsulotini olish uchun mayda fraksiyani vint bilan ajratish, uni tozalash va pardozlash yuqori navli ruda olish. volfram konsentrati, sulfidli mahsulot va ikkilamchi qoldiqlar, vintlardek ajratilgandan so'ng olingan volfram mahsuloti xom volfram kontsentratini olish uchun vintli separatorda qayta tozalanishi, hosil bo'lgan xom volfram kontsentrati kontsentratsiya bo'yicha ishlov berilishi bilan tavsiflanadi. yuqori navli konditsioner volfram kontsentrati va sulfid o'z ichiga olgan mahsulotni olish uchun flotatsiyaga duchor bo'lgan gravitatsiyaviy volfram kontsentratini olish uchun jadvallar, vintli separatorning dumlari va kontsentratsiya stoli birlashtirilgan va qalinlashgandan so'ng olingan drenaj volfram o'z ichiga olgan rudalarni boyitish uchun qoldiqlar tasnifi bilan oziqlangan va ikkilamchi qoldiq va tozalash uchun yuborilgan volfram mahsulotini olish uchun vintli separatorda boyitishga duchor bo'ladi.