Способ разделения вольфрама и рения

(51) 22 34/36 (2006.01) 01 41/00 (2006.01) 01 47/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано для выделения чистых соединений вольфрама, в частности вольфрамата кальция, из вольфрам-ренийсодержащих растворов,получаемых при переработке техногенных отходов. Вольфрамат кальция из вольфрамренийсодержащего раствора осаждают, добавляя оксид кальция в нагретый до 85-90 С раствор при мольном соотношении в нем вольфрама и кальция,равном 1(1,3-1,5), и значении рН раствора 8-10. Способ позволяет повысить степень разделения вольфрама и рения из раствора, содержащего вольфрамат- и перренат- ионы, и получить осадок вольфрамата кальция с меньшим содержанием примесей рения.(72) Агапова Людмила Яковлевна Абишева Зинеш Садыровна Килибаева Салиха Казбагамбетовна Алтенова Аида Нусикеевна(73) Акционерное общество Центр наук о земле,металлургии и обогащения(56) Левчук О.М. Электрохимическое окисление отходов редких тугоплавких металлов под действием переменного тока автореф.дис. канд.техн.наук. -М. 2011, с.16(54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЛЬФРАМА И РЕНИЯ Предлагаемое изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано для выделения чистых соединений вольфрама из вольфрам-ренийсодержащих растворов, получаемых при переработке техногенных отходов. Для разделения вольфрама и рения можно применить способ осаждения одного из металлов в виде малорастворимого соединения, в то время как другой металл в основном остается в растворе. Известен способ разделения вольфрама и рения,в котором для выделения вольфрама из раствора,содержащего вольфрамат- и перренат- ионы,обеспечивают взаимодействие хлористоводородной кислоты с указанным раствором при 85 С для образования твердого вещества, содержащего все количество вольфрама, и щелока, содержащего все количество рения. Количество используемой хлористоводородной кислоты должно быть достаточным, чтобы после образования твердого вещества щелок имел концентрацию 1,25 н. Полученное твердое вещество отделяют от щелока.( 4599223, кл. С 01 41/00, 47/00, 08.07.1986 г.). Недостатком способа является невозможность достаточно глубокой отмывки образующегося аморфного осадка вольфрамовой кислоты от ионов рения и других примесей. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ разделения вольфрама и рения, в котором для выделения вольфрама из вольфрамренийсодержащего раствора его осаждают добавлением в раствор оксида кальция с 10-ным избытком по отношению к стехиометрии и процесс ведут при обычной температуре (Левчук О.М. Электрохимическое окисление отходов редких тугоплавких металлов под действием переменного тока автореф. дис канд.техн.наук. - Москва, 2011. с.16). При этом вольфрам из раствора осаждается в виде малорастворимого вольфрамата кальция, а большая часть рения остается в растворе. Недостатком способа является недостаточно высокая степень разделения вольфрама и рения и получение осадка вольфрамата кальция с повышенным содержанием примесей рения. Достигаемым техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение степени разделения вольфрама и рения из вольфрамренийсодержащего раствора и получение осадка вольфрамата кальция с меньшим содержанием примесей рения. Это обеспечивается в способе разделения вольфрама и рения из раствора, содержащего вольфрамат- и перренат- ионы, путем осаждения вольфрама в виде вольфрамата кальция добавлением в раствор оксида кальция, при этом вольфрамат кальция осаждают, добавляя в нагретый до 85-90 С вольфрам-ренийсодержащий раствор оксид кальция при мольном соотношении вольфрама и кальция, равном 1(1,3-1,5), и значении рН раствора 8-10. Сущность предлагаемого способа заключается в следующем. В результате осаждения вольфрама из исходного раствора в осадок малорастворимого вольфрамата кальция рений в основном остается в 2 растворе в виде наиболее растворимой соли перрениевой кислоты - перрената кальция. Нагревание раствора до 85-90 С позволяет при осаждении вольфрамата кальция получать мелкокристаллический хорошо фильтруемый осадок и препятствует возможному соосаждению рения из раствора с этим осадком. Добавка оксида кальция в раствор при мольном соотношении вольфрама и кальция, равном 1(1,31,5), и значении рН раствора 8-10 необходима и достаточна для обеспечения повышения степени разделения вольфрама и рения из вольфрамренийсодержащего раствора и получения осадка вольфрамата кальция с меньшим содержанием примесей рения. Результаты анализов осадка рентгенофазовым,спектральным, флуоресцентным и химическим методами показали, что превышение заданного мольного соотношения кальция к вольфраму (более 1,51) приводит к получению осадка,представляющего вместо соединения О 4 твердый раствор состава 1 О 4. Кроме неэффективного расхода оксида кальция последующая переработка такого вольфрамата кальция на триоксид вольфрама создаст дополнительные трудности по очистке его от кальция. Предлагаемый способ разделения вольфрама и рения из раствора, содержащего вольфрамат- и перренат- ионы, путем осаждения вольфрама в виде малорастворимого вольфрамата кальция добавлением в раствор оксида кальция при заданном мольном соотношении вольфрама и кальция, температуре и значении рН раствора позволяет обеспечить повышение степени разделения вольфрама и рения из вольфрамренийсодержащего раствора и получить соединение вольфрама с меньшим содержанием примесей рения. Примеры осуществления способа По предлагаемому способу разделение вольфрама и рения из вольфрам-ренийсодержащего раствора проводят путем добавления в нагретый раствор навески оксида кальция и осаждения вольфрама в осадок в виде малорастворимого вольфрамата кальция при заданном значении рН раствора. Полученный осадок отделяют от раствора фильтрацией и промывают водой. Фильтрат,содержащий рений, направляют на последующую переработку с целью извлечения из него соединений рения. Пример 1. В качестве исходного вольфрамренийсодержащего раствора использовали 100 мл раствора, содержащего, г/л вольфрама - 124,85,рения - 1,0. Раствор нагревали до температуры 85 С и добавляли в него навеску оксида кальция в количестве 4,94 г (в пересчете на кальций 3,53 г). При этом мольное соотношение вольфрама и кальция составляло 11,3. Значение рН раствора поддерживалось равным 8. Из раствора выпадал мелкокристаллический осадок белого цвета,который отфильтровывали, промывали водным раствором,сушили и анализировали рентгенофазовым, спектральным, флуоресцентным и химическим методами. По данным анализов осадок представлял собой вольфрамат кальция с содержанием 0,066 мас.рения. Пример 2. Исходный вольфрам-ренийсодержащий раствор(100 мл), содержащий, г/л вольфрама - 124,85,рения - 1,0, нагревали до температуры 88 С и добавляли в него навеску оксида кальция в количестве 5,32 г (в пересчете на кальций 3,80 г). При этом мольное соотношение вольфрама и кальция составляло 11,4. Значение рН раствора поддерживалось равным 9. Из раствора выпадал мелкокристаллический осадок белого цвета,который отфильтровывали, промывали водным раствором, сушили и анализировали. По данным анализов осадок представлял собой вольфрамат кальция с содержанием 0,057 мас.рения. Пример 3. Исходный вольфрам-ренийсодержащий раствор(100 мл), содержащий, г/л вольфрама - 124,85,рения - 1,0, нагревали до температуры 90 С и добавляли в него навеску оксида кальция в количестве 5,70 г (в пересчете на кальций 4,07 г). При этом мольное соотношение вольфрама и кальция составляло 11,5. Значение рН раствора поддерживалось равным 10. Из раствора выпадал мелкокристаллический осадок белого цвета,который отфильтровывали, промывали водным раствором, сушили и анализировали. По данным анализов осадок представлял собой вольфрамат кальция с содержанием 0,061 мас.рения. Пример 4 (по прототипу). В исходный вольфрам-ренийсодержащий раствор (100 мл), содержащий, г/л вольфрама 124,85, рения - 1,0, при комнатной температуре (2025 С) добавляли навеску оксида кальция в количестве 4,18 г (в пересчете на кальций 2,99 г). При этом мольное соотношение вольфрама и кальция составляло 11,1 или 10 избытка СаО по сравнению со стехиометрией. Из раствора выпадал мелкокристаллический осадок белого цвета,который отфильтровывали, промывали водным раствором, сушили и анализировали. По данным анализов осадок представлял собой вольфрамат кальция с содержанием 0,18 мас. рения. Из приведенных примеров видно, что по сравнению с прототипом достигается более высокая степень разделения вольфрама и рения из вольфрамренийсодержащего раствора и полученный осадок вольфрамата кальция содержит меньшее количество примесей рения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ разделения вольфрама и рения из раствора, содержащего вольфрамат- и перренатионы, путем выделения в осадок вольфрама в виде вольфрамата кальция добавлением в раствор оксида кальция, отличающийся тем, что вольфрамат кальция осаждают, добавляя в нагретый до 85-90 С вольфрам-ренийсодержащий раствор оксид кальция при мольном соотношении вольфрама и кальция,равном 1(1,3-1,5), и значении рН раствора 8-10.