Курсовая работа: Производство вольфрамового ангидрида вскрытием вольфрамового концентрата автоклавно–содовым выщелачиванием

где К—константа скорости реакции; К.с—константа равновесия; [Na2 CO3 и [Na2 WO4 ] - концентрации соды и вольфрамата натрия в объеме раствора. [1]

Рис. 1 Зависимость удельной скорости реакции разложения шеелита от молярного отношения концентрации Na2 WO4 /Na2 CO3 в растворе при 175 °С.

Как видно из рис.1, удельная скорость реакции уменьшается примерно обратно пропорционально возрастанию отношения молярных концентраций [Na2 WO4 ]: [Na2 СО3 ] в растворе, что соответствует уравнению c переменной I.

Это обусловливает необходимость применения значительного "кинетического" избытка соды. С целью снижения расхода соды проводят двустадийное противоточное выщелачивание: хвосты после первого выщелачивания, содержащие 15-20 % WOз от исходного количества, выщелачивают, используя большой избыток соды. Получаемый раствор, являющийся оборотным, поступает на первую стадию процесса. Однако расход соды и в этом случае не ниже 250 % от СНК.

Шеелитовые концентраты легче разлагаются растворами соды по сравнению с вольфрамитовыми. Добавление в автоклавную пульпу NaOH или СаО (что приводит к каустификации соды) позволяет снизить расход соды.

Содержание примесей в щелоках автоклавно-содового процесса определяется взаимодействием сопутствующих минералов с растворами соды при 200—225 °С. В растворах могут присутствовать примеси соединений Si, P, As, F, Mo, A1. Для окисления примеси молибденита (с целью извлечения молибдена в вольфраматный раствор), а также удаления примеси мышьяка применяют предварительный обжиг вольфрамовых концентратов при 650—700°С. Удаление флотореагентов в процессе обжига улучшает показатели автоклавно-содового разложения вследствие исключения вспенивания пульп. В таблице 2 приведены сопутствующие компоненты шеелитового концентрата, их форма нахождения в концентрате и характер взаимодействия с растворами соды при выщелачивании.

Таблица 2. Характер взаимодействия сопутствующих минералов шеелитовых концентратов с растворами соды при 200—225 °С

Элемент Минерал Характер взаимодействия минерала с растворами соды Соединение, пере-ходящее в раствор
Фосфор

Апатит

Са5 (Р04 )зF

Частично реагирует по обменной реакции с образованием фосфата и фторида натрия

Na2 HPО4 ;

(NaF)

Мышьяк

Арсенопирит

FeAsS

Скородит

FeAs04

Частично реагирует с образованием рас творимой тиосоли

Реагирует с образованием арсената нагрия

Na2 HAs04

Na2 HAs04

Фтор Флюорит CaF2

Частично реагирует

По обменной реакции

NaF
Кремний и алюминий Кварц, силикаты, алюмосиликаты

Реагирует с образованием растворимых

Силикатов и алюминатов натрия

Na2 SiO3 ,

NaAl(OH)4

Молибден

Молибденит

MoS2

Повеллит

СаМо04

К-во Просмотров: 658
Бесплатно скачать Курсовая работа: Производство вольфрамового ангидрида вскрытием вольфрамового концентрата автоклавно–содовым выщелачиванием