钨矿物原料的分解—碳酸钠高压浸取法
2019-02-13 10:12:38
A 基本原理 a 首要反响及其热力学条件 白钨矿白钨矿碳酸钠浸出的反响为: CaW04(s)+Na2C03(aq) ==== Na2W04(aq)+CaC03(s) (1) 依据测定,反响式(1)的浓度平衡常数Kc和活度平衡常数Ka见表1,从表可知,反响的Kc值随苏打用量的增加而减小。黑钨矿黑钨矿碳酸钠浸取的反响为:
表1 反响式(1)的浓度平衡常数和活度平衡常数温度/℃90175200225250275300碳酸钠用量(理论量的倍数)1.01.01.01.52.02.50.751.01.52.01.01.52.01.01.0Kc(п.M.佩尔洛夫)(1958)0.461.211.451.190.960.671.561.521.490.991.851.610.97 T.щ.阿格诺夫(1986) 0.97 1.46 1.521.370.991.631.57Ka(阿格诺夫) 1.151.341.511.66
(Fe,Mn)W04(s)+Na2C03(aq)Na2W04(aq)+FeC03(s)(或MnC03(s)) 或FeW04(s)+Na2C03(aq)Na2W04(aq)+FeC03(s) MnW04(s)+Na2C03(aq)Na2W04(aq)+MnC03(s) FeC03(s)+2H20 Fe(OH)2(s)+H2 C03(aq) He(OH)2(s)Fe3 04(s)+2H20+H2 MnC03(s)+2H20 Mn(OH)2(s)+H2C03(aq) T. III.阿格诺夫测定了人工合成的FeW04、MnW04与Na2C03的反响,发现在200~275℃下,反响生成的FeC03简直悉数水解,渣中含很多Fe304,而生成的MnC03只要3%~11%水解成Mn(OH)2。一起测定了FeW04及MnW04与Na2C03反响的浓度平衡常数Kc(见表2)。
表2 FeWO4、MnWO4、(Fe,Mn)WO4与Na2CO3反响的Kc值(T.щ.阿格诺夫)物料碳酸钠用量:理论量1倍碳酸钠用量为理论量2倍200℃225℃250℃275℃225℃FeWO41.101.512.253.000.80MnWO41.391.511.561.530.94人工合成(Fe,Mn)WO4,Fe:Mn=1:1(摩尔比) 约1.3 天然黑钨矿 1.1 [next]
b 进程的动力学及影响浸取率的要素 反响的机理许多作者都倾向于以为在155℃以上且拌和速度足够快时,进程为化学反响操控,因此升高温度可大大加速反响速度,缩短反响时刻。T.班.阿格诺夫指出天然钨锰矿的浸出速度显着低于天然钨铁矿,对钨铁矿(含16.14% FeO和6.49% MnO)而言,其开始浸出速度与温度的联系在225~250℃范围内契合反响操控的规则,表观活化能为100kJ/mol,温度高于250℃则契合扩散操控规则,表观活化能为25 kJ/mol。对钨锰矿(含13.75%MnO、4. 89 % FeO)而言,在225~ 300℃范围内均为反响操控,表观活化能为100kJ/mol。对上述两种矿而言,在必定温度下跟着反响的进行,因为生成物膜增厚,逐渐过渡到扩散操控。 影响浸取率的要素: (1)温度II. M.佩尔洛夫在处理含25.1% W03的白钨精矿时,当温度为280℃,即便碳酸钠用量仅为理论量的2.25倍,则15 min内渣含W03亦可降至0.048%。因此佩尔洛夫等以为进步温度以下降碳酸钠用量、进步浸出率是当时碳酸钠高压浸出尽力方向之一。但与此一起,杂质的浸出率亦进步。P. B.奎缪亦得出相似成果。 (2)碳酸钠用量及碳酸钠开始浓度当开始浓度必守时,碳酸钠用量增加浸出率增加;当碳酸钠用量必守时,开始浓度下降浸出率增加。因此一般以为Na2C03开始浓度以70~200g/L为宜。残渣的显微镜调查和化学分析标明,当Na2C03浓度超越230g/L时,残渣中还存在成分近似为Na2C03·CaC03的复盐和微量Na2C03·2CaC03。 碳酸钠高压浸取进程的强化: (I)机械活化A. H.泽里克曼等进行了很多研讨,标明钨矿预先进行机械活化后,浸取率显着进步。例如,含7.4% W03的白钨精矿,在相同的条件下,当预先在离心式磨机中活化,则浸取率达96.9%,而不予活化则浸取率仅84.9%。 实验也标明,机械活化使白钨矿与Na2C03反响的表观活化能由54.78kJ/mol降为12.71 kJ/mol,浸出钨锰矿时表观活化能由46kJ/mol降为20kJ/mol。 (2)热活化将矿在高温下锻烧,并进行淬火,在急冷急热的情况下,矿藏中存在热应力或坚持其高温相,因此处于较高的能位状况,一起淬火进程中因为热应力而在矿藏中发作裂纹,这些都有利于进步浸出速度。T. ILK.阿格诺夫将含33.32% W03、2.3% Mo、30.35% Ca0、3.75% Si02、0.5%有机物的白钨矿进行热活化处理,然后在225℃、碳酸钠用量为理论量2.5倍的条件下进行浸出,则W03浸出率可进步1~2个百分点。 (3)超声波活化H. H.哈伏斯基(XaBCKHri )等在容量为210L的设备中的实验标明,在5-lOkHz的超声波效果下,当碳酸钠用量为理论量的3倍,工作压力为0.7MPa,固/液比为1/4的条件下,白钨矿的浸出率较无超声波效果高3%~7%,A. A.别尔欣茨基等亦指出,在有超声波效果下,即便碳酸钠用量仅理论量的1.6~1.8倍,在2.5 h内,浸出率达86%~88%,比没有超声波效果时成倍增加。 c 碳酸钠高压浸取进程中杂质的行为及杂质的按捺 碳酸钠高压浸取进程华夏猜中的磷灰石、砷黄铁矿、臭葱石、萤石、磷灰石、硅酸盐、铝酸钙矿等都能部分与碳酸钠反响生成磷酸氢钠、氢钠、等进入溶液,但除钼酸钙矿的浸取率达80%~90%以外,其他杂质的浸出率都很低,一般磷、砷、硅的浸取率都为5%以下,在没有氧化剂存在的条件下,硫化矿如辉钼矿、辉锑矿等基本上都不发作浸取反响。 实验证明碳酸钠高压浸取进程中增加A12 03或镁化合物都有利于按捺Si02及部分磷、砷的浸取,例如含12.75%W03、13.7% Si02、0.407% P、O. 019% As的白钨中矿的浸取进程中,当不增加A12 03,则终究浸出液中含Si,P及As别离为0.86g/L、O.013g/L及0.O11g/L,参加A1203时,终究浸出液中含Si、P和As别离降为0. 0092g/L、O.006g/L和0.0065g/L,对含31.7% WO3、1.08% SiO2的白钨中矿进行高压浸出时,参加矿量5.2%的镁盐,则浸出液中Si02含量降至(1~5)、10-4 g/L。 B 工业实践 a 设备 高压釜有立式及卧式两种。立式釜容积一般为3~5m3。卧式釜的釜体由低合金钢焊成,直径约1.5~1.8m,长10~15m,壁厚25~30mm,一般转速为2~3 r/min,釜内装球,在旋转进程中能铲除釜壁上的结垢,蒸汽及料浆别离经过蒸汽管及料浆管通人釜内。 b 工艺进程 工艺进程分接连作业和接连作业两种。澳大利亚金岛白钨公司化学处理厂用立式釜接连高压浸出的设备流程见下图。接连作业便于机械化和自动化,一起蒸汽用量均匀,能耗低,设备生产能力高。前苏联某厂将接连作业改成直接蒸汽加热接连操作后,生产能力进步1倍。[next] c 技能条件及技能经济目标 某些工厂的技能条件及技能经济目标见表3。
碳酸钠高压浸取法处理钨质料的技能条件及目标质料工艺条件浸出成果补白Na2CO3用量(理论量的倍数)液/固温度/℃时刻/h浸出率/%渣含WO3/%低档次白钨中矿,含10%~25%WO3约5 190~2001.5~2980.2~0.6由中矿至APT的收回率为95%低档次白钨矿中含8%~15%WO34~5,另加理论量0.5倍的NaOH矿浆密度1.7g/cm380497.5~98.7约0.1浸出母液成分/(g·L-1):45WO3,2F,1Si钨中矿含45%~50%WO3,5%~6%Mo3.5~4,当用两段浸出时刻为2.5~3~3 99 浸出母液成分/(g·L-1):100~130WO3,5~8Mo,80~90Na2CO3,1.5~2SiO2,3~4F钨细泥含12.6%WO3其间白钨与黑钨各占50%左右:0.019%As,0.14%Mo,0.49%P,13.7%SiO23.85,另加矿量3%的NaOH1.3~1.52102~398.060.3两段错流浸出3.85,另加矿量5%的Al2O3 97.610.35两段错流浸出钨细泥含:28.86%WO3,其间黑钨占总钨的39.2%4.5,另加矿重5%的NaOH2.8210~2202~396~980.6~0.8浸出液成分/(g·L-1):86WO3;0.135SiO2;0.1P;0.05As是非钨混合钨精矿2.2,另加理论量0.2倍NaOH 230299 钨细泥含16.5%WO3,21%SiO23.0,另加2%NaOH,3%Al2O3 185~195298~990.15~0.2浸出液成分/(g·L-1):0~80WO3,0.005As,0.01P,0.02Si,1~2F
d 碳酸钠收回 因为压煮中碳酸钠用量达理论量2.5~5倍,故母液中残留很多Na2CO3,其间Na2CO3/WO3达0.8~1.6(质量比)。从母液中收回碳酸钠的办法繁复,但都未见其工业化的报导,具体见参考文献[1]的72~77页。 参考文献: 1.李洪桂主编.有色金属提取冶金手册:稀有高熔点金属卷(上).北京:冶金工业出版社,1999
钨矿物碳酸钠高压浸取法的工业实践
2019-01-07 07:51:26
一、设备
高压釜有立式及卧式两种。立式釜容积通常为3~5m3。卧式釜的釜体由低合金钢焊成,直径约1.5~1.8m,长10~15m,壁厚25~30mm,一般转速为2~3r∕min,釜内装球,在旋转过程中能清除釜壁上的结垢,蒸汽及料浆分别通过蒸汽管及料浆管通入釜内。
二、工艺过程
工艺过程分连续作业和间断作业两种。澳大利亚金岛白钨公司化学处理厂用立式釜连续高压浸出的设备流程见图1。连续作业便于机械化和自动化,同时蒸汽用量均匀,能耗低,设备生产能力高。前苏联某厂将间断作业改成直接蒸汽加热连续操作后,生产能力提高1倍。图1 金岛白钨公司化学处理厂的设备流程图
三、技术条件及技术经济指标
某些工厂的技术条件及技术经济指标见表1。
表1 碳酸钠高压浸取法处理钨原料的技术条件及指标原料工艺条件浸出结果备注Na2CO3用量(理论量的倍数)液∕固温度
∕℃时间
∕h浸出率
∕%渣含WO3
∕%低品位白钨中矿,含10%~25%WO3约5190~2001.5~2980.2~0.6由中矿至APT的回收率为95%低品位白钨中矿含8%~15%WO34~5,另加理论量0.5倍的NaOH矿浆密度1.7g∕cm3180497.5~98.7约0.1浸出母液成分∕(g·L-1);45WO3,2F,1Si钨中矿含45%~50%WO3,5%~6%Mo3.5~4,当用两段浸出时为2.5~3~399浸出母液成分∕(g·L-1);100~130WO3,5~8Mo,80~90Na2CO3,1.5~2SiO2,3~4F钨细泥含12.6%WO3其中白钨与黑钨各占50%左右;0.019% As,0.14% Mo,0.49% P,13.7% SiO23.85另加矿量3%的NaOH1.3~1.52102~398.060.3两段错流浸出3.85另加矿量5%的Al2O397.610.35两段错流浸出钨细泥含:28.86%WO3,其中黑钨占总钨的39.2%4.5另加矿重5%的NaOH2.8210~2202~396~980.6~0.8浸出液成分∕(g·L-1):86WO3;0.135SiO2;0.4P;0.05As黑白钨混合钨矿2.2,另加理论量0.2倍NaOH230299钨细泥含16.5%WO3,21%SiO23.0,另加2%NaOH,3%Al2O3185~195298~990.15~0.2浸出液成分∕(g·L-1);70~80WO3,0.005~8As,0.01P,0.02Si,1~2F
四、碳酸钠回收
由于压煮中碳酸钠用量达理论量2.5~5倍,故母液中残留大量Na2CO3,其中Na2CO3∕WO3达0.8~1.6(质量比)。从母液中回收碳酸钠的方法繁多,但都来见其工业化的报道。
钨矿物碳酸钠高压浸取法的基本原理
2019-02-21 15:27:24
一、首要反响及其热力学条件
(一)白钨矿
白铸矿碳酸钠浸出的反响为:
(1)
依据测定,反响式(1)的浓度平衡常数Kc和活度平衡常数Ka,见表1,从表可知,反响的Kc值随苏打用量的增加而减小。
表1 反响式(1)的浓度平衡常数和活度平衡常数(二)黑钨矿
黑钨矿碳酸钠浸取的反响为:Т.Щ.阿格诺夫测定了人工合成的FeWO4、MnWO4与Na2CO3的反响,发现在200~275℃下反响生成的FeCO3简直悉数水解,渣中含很多Fe3O4,而生成的MnCO3只要3%~11%水解成 Mn(OH)2。一起测定了FeWO4及MnWO4与Na2CO3反响的浓度平衡常数Kc(见表2)。
表2 FeWO4、MnWO4、(Fe,Mn)WO4与Na2CO3反响的Kc值(Т.Щ.阿格诺夫)二、进程的动力学及影响浸取率的要素
反响的机理。许多作者都倾向于以为在155℃以上且拌和速度足够快时,进程为化学反响操控,因此升高温度可大大加速反响速度,缩短反响时间。Т.Щ.阿格诺夫指出天然钨锰矿的浸出速度显着低于天然钨铁矿,对钨铁矿(含16.14%,FeO和6.49% MnO)而言,其开始浸出速度与温度的联系在225~250℃范围内契合反响操控的规则,表观活化能为100kJ∕mol,温度高于250℃则契合扩散操控规则,表观活化能为25kJ/mol。对钨锰矿(含13.75% MnO,4.89% FeO)而言,在225~300℃范围内均为反响操控,表观活化能为100kJ∕mol。对上述两种矿而言,在必定温度下跟着反响的进行,因为生成物膜增厚,逐渐过渡到扩散操控。
(一)影响浸取率的要素:
1、温度。П.М.佩尔洛夫在处理含25.1% WO3的白钨精矿时,当温度为280℃,即便碳酸钠用量仅为理论量的2.25倍,则15min内渣含WO3亦可降至0.048%。因此佩尔洛夫等以为进步温度以下降碳酸钠用量、进步浸出率是当时碳酸钠高压浸出尽力方向之一。但与此一起,杂质的浸出率亦进步。P.B.奎缨亦得出相似成果。
2、碳酸钠用量及碳酸钠开始浓度。当开始浓度必守时,碳酸钠用量增加浸出率增加;当碳酸钠用量必守时,开始浓度下降浸出率增加。因此一般以为Na02CO3开始浓度以70~200g∕L为宜。残渣的显微镜调查和化学分析标明,当Na2CO3浓度超越230g∕L时,残渣中还存在成分近似为Na2CO3·CaCO3的复盐和微量Na2CO3·2CaCO3。
(二)碳酸钠高压浸取进程的强化:
1、机械活化。A.H.泽里克曼等进行了很多研讨,标明钨矿预先进行机械活化后,浸取率显着进步。例如,含47.4% WO3的白钨精矿,在相同的条件下,当预先在离心式磨机中活化,则浸取率达96.9%,而不予活化则浸取率仅84.9%。
实验也标明,机械活化使白钨矿与Na2CO3反响的表观活化能由54.78kJ∕mol降为12.71kJ∕mol,浸出钨锰矿时表观活化能由46kJ∕mol降为20kJ∕mol。
2、热活化。将矿在高温下煅烧,并进行淬火,在急冷急热的情况下,矿藏中存在热应力或坚持其高温相,因此处于较高的能位状况,一起淬火进程中因为热应力而在矿藏中发作裂纹,这些都有利干进步浸出速度。Т.Щ.阿格诺夫将含33.32%WO3、2.3%Mo、30.35%CaO、3.75% SiO2、0.5%有机物的白钨矿进行热活化处理,然后在225℃、碳酸钠用量为理论量2.5倍的条件下进行浸出,则WO3提出率可进步1~2个百分点。
3、超声波活化。H.H.哈伏斯基(Хавский)等在容量为210L的设备中的实验标明,在5~10kHz的超声波效果下,当碳酸钠用量为理论量的3倍,工作压力为0.7MPa,固/液比为1/4的条件下,白钨矿的浸出率较无超声波效果高3%~7%,A.A.别尔欣获基等亦指出,在有超声波效果下,即便碳酸钠用量仅理论量的1.6~1.8倍,在2.5h内,浸出率达86%~88%,比没有超声波效果时成倍增加。
三、碳酸钠高压浸取进程中杂质的行为及杂质的按捺
碳酸钠高压浸取进程华夏猜中的磷灰石、砷黄铁矿、臭葱石、萤石、磷灰石、硅酸盐、钼酸钙矿等都能部分与碳酸钠反响生成磷酸氢钠、氧钠、等进入溶液,但除钼酸钙矿的浸取率达80%~90%以外,其他杂质的浸出率都很低,一般磷、砷、硅的浸取率都为5%以下,在没有氧化剂存在的条件下,硫化矿如辉钼矿、辉锑矿等基本上都不发作浸取反响。
实验证明碳酸钠高压浸取进程中增加Al2O3或镁化合物都有利于按捺SiO2及部分磷、砷的浸取,例如含12.75% WO3、13.7% SiO2、0.407%P、0.019% As的白钨中矿的浸取进程中,当不增加Al2O3,则终究浸出液中含Si、P及As别离为0.86g/L、0.013g∕L及0.011g∕L,参加Al2O3时,终究浸出液中含Si、P和Ag别离降为0.0092g∕L、0.006g∕L和0.0065g∕L,对含31.7% WO3、1.08% SiO2的白钨中矿进行高压浸出时,参加矿量5.2%的镁盐,则浸出液中SiO2含量降至(1~5)×10-4g∕L。
钨酸钠溶液沉淀净化法
2019-03-04 16:12:50
用沉积(含结晶)法除掉钨酸钠溶液中杂质的钨溶液净化办法。一般可分为杂质元素别离及制取纯钨酸铵溶液两个阶段。
杂质元素别离
从粗钨酸钠溶液中别离杂质元素的办法有沉积杂质元素法及结晶钨酸钠法两类。
沉积杂质元素法
在工业上使用的首要有水解沉积法、镁(铝)盐沉积法及硫化钼沉积法。
(1)水解沉积法。用无机酸中和水解的办法除掉粗钨酸钠溶液中硅和锡的进程。硅和锡别离以Na2SiO3和Na2SnO2或Na2SnO3方式存在于粗钨酸钠溶液中。为确保除锡作用,一般先用次或将两价锡氧化成四价,结尾pH一般操控在9.5。而中和水免除硅的结尾pH则操控在8~9为宜。硅和锡的水解沉积反响别离为:
Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaClNaSnO3+2HCl=H2SnO3↓+2NaCl
为防止部分过酸而构成杂钨酸,无机酸有必要缓慢地参加到拌和的粗钨酸钠溶液中。部分过酸构成的杂钨酸不但会影响除杂质的作用,还会下降后续作业的钨收回率。选用替代无机酸进行均相中和,可解决部分过酸问题。为防止水解发作胶体沉积,除硅、锡作业须在煮沸的粗钨钠溶液中进行。中和水解生成的H2SiO3和H2SnO3通过滤除掉。
(2)镁(铝)盐沉积法。往粗钨酸钠溶液中增加氯化镁或硫酸镁使磷、砷及部分硅生成难溶的镁盐沉积除掉的进程。如有氟离子存在,则大部分氟离子生成氟化镁共沉积除掉。如往粗钨酸钠溶液中增加硫酸铝则可使硅生成难溶的铝硅酸复盐沉积除掉。镁(铝)盐沉积法又可分为磷(砷)酸镁盐法、磷(砷)酸铵镁盐法及铝硅酸复盐法。
a.磷(砷)酸镁盐法。用无机酸将钨酸钠溶液中和至含游离碱达1g/L±0.2g/L时,煮沸约0.5h后,缓缓参加密度1160~1180kg/m3的MgCl2溶液,此刻发作生成Mg3(PO4)2和Mg3(AsO4)2沉积的反响:
2Na2HPO4+3MgCl2=Mg3(PO4)2↓+4NaCl+2HCl
2Na2HAs4+3MgCl2=Mg3(AsO4)2↓+4NaCl+2HCl
因为Mg3(AsO4)2的溶度积(298K时为2.04×10-20)大于Mg3(PO4)2的溶度积(298K时为1.02×10-25),故MgCl2的参加量一般视溶液中砷含量而定。为使除砷符合要求,一般先用次或将AsO3-3氧化成AsO3-4。溶液中的硅酸根一起生成硅酸及硅酸镁沉积而被除掉:
Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCI
Na2SiO3+MgCI2=MgSiO3↓+2NaCl
因而,在粗钨酸钠溶液中的含硅量不太高的情况下,能够免除独自的除硅作业。由上述反响式可见,跟着MgCl2的参加,粗钨酸钠溶液的pH逐步下降,即酸度逐步升高,因而操控粗钨酸钠溶液的开始及结尾pH便成为影响磷(砷)酸镁盐法净化作用的最重要因素。pH过高,氯化镁很多水解成氢氧化镁沉积,一方面使渣量增大,钨丢失随之增加;另一方面因为Mg。’离子削减而使净化作用变差。pH过低,磷(砷)酸镁溶解度增加,除杂质作用下降。加完MgCl2后,再煮沸0.5h,弄清通过滤除掉渣后,滤液一般含SiO2≤0.02g/L,As≤0.015g/L。产出的磷、砷渣经NaOH煮洗收回WO3后,其成分(%,干基)大致为:WO34~5,As1~1.2,MgO40~45,SiO24~10。
b.磷(砷)酸铵镁盐法。当粗钨酸钠溶液含有一定量的NH+4时,参加MgCl2并将pH操控在8~9,此刻磷(砷)便生成磷(砷)酸铵镁盐沉积而被除掉:
Na2HPo+MgCl2+NH4OH=MgNH4PO4↓+2NaCl+H2O
Na2HAsO4+MgCl2+NH4OH=MgNH4AsO4↓+2NaCI+H2O
此法的特点是将除硅与除磷、砷别离在不同的两个阶段中完结,中和水免除硅后期改用NH4Cl调整溶液pH,以防止部分过酸。过滤除硅渣后,加将溶液回调至pH10~11,再按计量参加MgCl2溶液,拌和0.5~1h,沉清过滤。与磷(砷)酸镁盐法相同,操控溶液的开始及停止pH同样是影响磷(砷)酸铵镁盐法净化作用及钨丢失的最重要因素。
c.铝硅酸复盐法。往热的钨酸钠溶液中参加硫酸铝溶液使硅生成铝硅酸复盐沉积,国际上一些工厂用此法除掉钨酸钠溶液中的硅。
(3)硫化沉积法。首要用于从钨酸钠溶液中沉积除钼。往含有钼的粗钨酸钠溶液中参加沉积剂Na2S或NaHS时,便发作生成:Na2MoS4的反响:
Na2MoO4+4NaHS=Na2MoS4+4NaOH
随后用将粗钨酸钠溶液酸化到pH2.5~3,使Na2MoS4分化发作MoS3沉积:
Na2MoS4+2HCl=MoS3↓+2NaCl+H2S
因为发作生成Na2MoS4的反响趋势大于发作生成Na2WS4的反响,因而不会生成很多WS3沉积,净化进程中的钨丢失一般小于0.5%。硫化沉积法可将钨酸钠溶液中钼含量降至0.01~0.05g/L因为氟离子可与钼生成安稳的[MoO3F]-和(MoO2F4]2-,故需增加沉积剂用量才能将钼除至所需程度,这又会导致钨丢失的增加。
结晶钨酸钠法 使用钨与磷、砷、硅等元素的钠盐的溶解度不同,操控恰当结晶率,使大部分杂质留在苛性钠碱母液中,而分出较纯Na2WO4晶体的进程。含杂质的苛性碱母液回来黑钨精矿苛性钠液分化作业,在精矿分化进程中杂质与增加的铝、镁盐等构成复盐沉积而进入浸出残渣。
制取纯钨酸铵溶液
首要通过人工白钨、钨酸制取和钨酸溶等过程。
人工白钨
往加热至沸的含游离碱0.3~0.7g/L的净化除杂后的钨酸钠溶液中,注入密度为1200~1250kg/m。的氯化钙溶液,便分出钨酸钙沉积。称这种钨酸钙为人工白钨。沉积后母液含WO30.03~0.1g/L。钨酸钠溶液中残留的磷、砷、硅、钼杂质可与钨共沉积。如注入氯化钙之前加Na2S将钼酸根转变成硫代钼酸根,则可使绝大部分钼留存于母液中而与人工白钨别离。因而,在粗钨酸钠溶液含钼量不太高的情况下,结合沉积人工白钨一起除钼,便可免除独自的除钼作业。
钨酸制取
将人工白钨料浆或钨酸钠晶体注入343~353K温度、浓度在30%以上的浓中即可得到黄色的钨酸。前者的分化产品颗粒较粗,较易洗刷。磷、砷及部分钼杂质留在酸母液中,为进步除钼率,可增加钨粉使H2MoO4转变成MoOCl3
H2MoO4+W+3HCl=WO2+MoOCl3+H2O+3/2H2
所生成的MoOCl3易溶于溶液而与钨酸别离。得到的钨酸经充沛洗刷完全除掉钨离子或钠离子,酸母液含WO30.3~0.5g/L,可用石灰沉积成CaWO4而收回。
钨酸溶将加热至353~358K温度的钨酸浆液注入浓度为25%~28%的中即得到纯钨酸铵溶液,而硅、铁、锰等杂质及酸溶时未分化的钨、磷、砷的钙盐则留在不溶渣中,但钨酸中的钼酸、磷酸、均构成相应之铵盐进入溶液,为进步净化作用,在溶时增加氧化镁,就可使磷砷沉积成铵镁盐而除掉。
碳酸稀土
2017-06-06 17:50:13
碳酸稀土英文名称: Rare Earth Carbonate相关说明: 白色或微黄色粉末; 不易溶于水,易溶于酸,高温分解。分子式: RE2(CO3)3性能指标:牌号 稀土总量 >% 非稀土杂质含量 <% 三氧化二铁 氧化钙+镁 二氧化硅 氯根RECO-1 50 0.01 1.0 0.05 0.1 RECO-2 50 0.01 1.0 0.05 0.1 RECO-3 50 0.01 1.0 0.05 0.1 牌号 稀土含量 % 氧化镧 氧化铈 氧化镨 氧化钕 氧化钐 其他稀土 RECO-1 34-36 46-48 3-5 10-12 0.5-1 0.1 RECO-2 >68 <5 4-6 18-20 <1 <1 RECO-3 36-39 59-61 <1 <0.5 <0.1 <0.1应 用:·主要加工其他稀土化合物的原料。·用于加工稀土
金属
的原料。·用于加工稀土合金的原料。更多有关碳酸稀土的内容请查阅上海
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碳酸稀土
2017-06-06 17:50:12
碳酸稀土英文名称: Rare Earth Carbonate相关说明: 白色或微黄色粉末; 不易溶于水,易溶于酸,高温分解。分子式: RE2(CO3)3性能指标:牌号 稀土总量 >% 非稀土杂质含量 <% 三氧化二铁 氧化钙+镁 二氧化硅 氯根RECO-1 50 0.01 1.0 0.05 0.1 RECO-2 50 0.01 1.0 0.05 0.1 RECO-3 50 0.01 1.0 0.05 0.1 牌号 稀土含量 % 氧化镧 氧化铈 氧化镨 氧化钕 氧化钐 其他稀土 RECO-1 34-36 46-48 3-5 10-12 0.5-1 0.1 RECO-2 >68 <5 4-6 18-20 <1 <1 RECO-3 36-39 59-61 <1 <0.5 <0.1 <0.1应 用:·主要加工其他稀土化合物的原料。·用于加工稀土
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氢氧化钠或碳酸钠烧结分解锆英砂制备二氧化锆
2019-03-05 10:21:23
一、工艺流程
工艺流程见图1。各过程中首要反响举例如下:图1 碱分化锆英砂工艺流程
二、烧结
首要反响:
ZrSiO4+2NaOH=Na2ZrSiO5+H2O
ZrSiO4+4NaOH=Na2ZrO3+Na2SiO3+2H2O
ZrSiO4+6NaOH=Na2ZrO3+Na4SiO4+3H2O
ZrSiO4+2Na2ZrSiO5=Na4Zr2Si3O12+ZrO2
ZrSiO4+Na2ZrO3=Na2Zr2SiO5+ZrO2
2ZrSiO4+3Na2SiO3=Na4Zr2Si3O12+Na2SiO5
反响过程中ZrSiO4与各反响物的反响速度为:
ZrSiO4/Na2ZrO3>ZrSiO4/Na4SiO4>
ZrSiO4/Na2SiO3>ZrSiO4/Na2ZrSiO5>
三、碳酸钠烧结
首要反响:
ZrSiO4+Na2CO3=Na2ZrSiO5+CO2
ZrSiO4+2Na2CO3=Na2ZrO3+Na2SiO3+2CO2
四、水浸
假如碱度不行,则部分发作下列水解反响:
Na2ZrO3+2H2O=ZrO(OH)2+2NaOH
Na2SiO3+2H2O=SiO2·H2O+2NaOH
五、浸出
Na2ZrO3+4HCl=ZrOCl2+2NaCl+2H2O
Na2ZrSiO3+4HCl=ZrOCl2+SiO2·2H2O+2NaCl
ZrO(OH)2+2HCl=ZrOCl2+2H2O
六、煅烧
ZrOCl2·8H2O=ZrO2+2HCl+7H2O
ZrO(OH)2·nH2O=ZrO2+(n+1)H2O
七、首要工艺条件
碱分化锆英砂制备锆、铪化合物的首要工艺条件见表1。
表1 碱分化锆英砂制备锆、铪化合物的工艺条件工艺过程工 艺 条 件备 注烧结ZrSiO4∶NaOH=1∶1.3(质量比);700~800℃,1.5h 分化率95% ZrSiO4∶NaOH=1∶1.1(质量比);650℃,1~2h 分化率90% ZrSiO4∶NaOH=1∶(3~4)(摩尔比);600~700℃,2~3h 分化率95% ZrSiO4∶Na2CO3=1∶1.1(摩尔比);1050℃,2h水浸 1%~3% NaOH;60~80℃;20min;固液比(质量比)1∶5 水浸沉积物Na2ZrO3,Na2ZrSiO5,ZrO(OH)2,Fe2O3,NaTiO3,H2SiO3;浸洗三次,除硅率大于98%酸浸 5~5.5mol/L HCl;100℃;ZrO2∶HCl=1∶5(摩尔比);0.5h 锆转化率大于98%碱式硫酸锆水解分出① Zr4+=40~60g/L;70~80℃;HCl=1~1.5g/L;SO42-∶Zr4+=0.55∶0.6∶1(摩尔比) 碱式硫酸锆组成为:2ZrO2·SO3·5H2O硫酸锆结晶分出② Zr4+=120~130g/L(对硫酸锆溶液);
Zr4+=200~220g/L(对氧氯化锆溶液);
VH2SO4浓∶VZr液=1∶2(体积比);洗液H2O∶H2SO4∶HCl=75∶40∶5(体积比) 沉积率94%~95%,沉积物H2[ZrO(SO4)2]·3H2O煅烧 800~900℃ ZrO(OH)2·nH2O煅烧 800~900℃ ZrOCl2·8H2O煅烧 850~900℃ 2ZrO2·SO3·5H2O850~900℃ H2[ZrO(SO4)2]·3H2O煅烧
① ② 用硫酸浸出的成果。
八、碱分化锆英砂的相关物化数据
图2~图5给出了HCl、H2SO4系中锆、铪的相关数据。图2 ZrO2-HCl-H2O系中锆的溶解度
1-0℃;2-30℃;3-50℃;4-75℃;5~80℃;6~90℃图3 ZrOCl2·8H2O热分化产品中氯含量与温度的联系
(287℃时[Cl]=2%;305℃时[Cl]≈0)
1-晶体结构不变;2-晶体结构发作小改变;3-晶体结构简直不变;
4-非晶氧化锆;5-四方结构氧化锆图4 Zr(OH)2Cl2·7H2O溶解度与HCl浓度的联系(20℃)图5 ZrOCl2·8H2O脱水曲线
1-55℃;2-65℃
九、氧氯化锆的脱水机理
氧氯化锆ZrOCl2·8H2O脱水机理为:
十、碱式硫酸锆的分化机理
碱式硫酸锆(2ZrO2·SO3·5H2O)的热分化机理为:
<600℃脱水,产品呈无定形;≈600℃产品组成约为ZrO2·0.57 SO3;>600℃开端分化出SO3,呈现四方晶二氧化锆(T-ZrO2);1000~1050℃,SO3彻底分化,产品呈单斜晶系;1150℃,单斜二氧化锆(M-ZrO2)从头转变为四方二氧化锆(T-ZrO2);由1150℃冷却至室温,样品又转化为M-ZrO2。
锡酸钠
2017-06-06 17:50:01
锡酸钠是一种投资者想知道,因为了解它可以帮助操作。【中文名称】锡酸钠 【英文名称】sodium stannate 锡酸钠【结构或分子式】Na2SnO3·3H2O 【分子量】 266.73 【CAS号】12209-98-2 【性状】 白色至浅褐色晶体 【溶解情况】 溶于水,不溶于乙醇、丙酮。 【用途】 可用作纺织品的防火剂、增重剂和媒染剂,也可用于制玻璃、陶瓷,碱性镀锡和镀酮锡合金、锌锡合金等。 【制备或来源】 由锡与氢氧化钠、硝酸钠灼烧共熔,或由锡与氰酸钠溶液共沸而制得。 【其他】 加热至140℃时失去结晶水。在空气中易吸收水分和二氧化碳而分解为氢氧化锡和碳酸钠,因而水溶液呈碱性。化学性质无色六角板状结晶或白色粉末。溶于水,不溶于醇和丙酮。加热至140℃时失去结晶水而成无水物。在空气中吸收二氧化碳而成碳酸钠和氢氧化锡。熔点 140°C如果你想更多的了解关于锡酸钠的信息,你可以登陆上海
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钨酸钠
2017-06-06 17:50:12
什么是钨酸钠?钨酸钠是白色具有光泽的片状结晶或结晶粉末,溶于水呈微碱性(PH8.5-9),不溶于乙醇, 微溶于氨。在空中风化。加热到100℃失去结晶水而成无水物。与强酸(氢氟酸除外)反应生成不溶于水的黄色钨酸, 与磷酸或磷酸盐反应生成磷钨杂多酸络合物, 与酒石酸、柠檬酸、草酸等有机酸反应生成相应有机酸络合物。英文名称: Sodium tungstate dihydrate中文名称: 钨酸钠MF: H4Na2O6WMW: 329.85CAS: 10213-10-2【英文名】Sodium Tungstate【分子式】有二水物和无水物二种,二水物分子式为Na2WO4·2H2O ,无水物分子式为Na2WO4【分子量】二水物为329.86 ,无水物为293.86钨酸钠的化学性质,质量标准及用途化学性质白色晶体,易溶于水,不溶于醇,在干燥空气中风化。熔点 698 °C(lit.)密度 4.18 溶解度 H2O: 1 M at 20 °C, clear, colorless水溶解性 730 g/L (20 oC)Merck 14,8698质量标准 AR / CP / 4N / SP化学成分 化学纯 一级品 二级品Na2WO4.2H2O 99 98 97Mo 0.001 0.02 --AS 0.001 0.001 0.001Cu 0.0005 0.001 0.001Fe 0.001 0.001 0.005Si 0.004 0.04 0.04水不溶物 0.005 0.05 0.05PH 8.5-9 8.5-9 8.5-9用途1 生产钨材料的中间产品,也可用于媒染剂、催化剂颜料和分析试剂,纺织工用作织物加重剂、水处理药剂,制造防火、防水材料, 以及磷钨酸盐、硼钨酸盐。2 用于制造
金属
钨、钨酸、钨酸盐、染料、油墨、催化剂等3 用于
金属
钨、钨酸及钨酸盐类的制造。用做媒染剂、颜料和催化剂。还可做织物防火剂以及分析化学试剂。4 本品用作织物助剂,由钨酸钠、硫酸铵磷酸铵等组成的混合物用于纤维的防火和防水。此种纤维可制作防火人造丝和人造棉。亦可用于织物加重,皮革鞣制,电镀镀层防腐。本品作助溶剂引入瓷釉色料能起降低烧成温度和补色作用。更多有关钨酸钠请详见于上海
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锑酸钠
2017-06-06 17:50:12
锑酸钠 英文名称:sodiumantimonate;sodiummetantimonate详细说明: NaSbO3又称偏锑酸钠。有粒状结晶与等轴结晶的白色粉末。耐高温,在1000℃仍不分解。溶于酒石酸、硫化钠溶液、浓硫酸,微溶于醇、铵盐,不溶于乙酸、稀碱和稀无机酸。冷水中不溶,热水中发生水解形成胶体。有毒。用作显像管、光学玻璃和各种高级玻璃的澄清剂,纺织品、塑料制品的阻燃剂,搪瓷乳白剂,制造铸件用漆的不透明填料及铁皮、钢板抗酸漆的成分;化学分析中用于鉴定纳离子。由锑块粉碎后与硝酸钠混合加热,通空气进行反应,再经硝酸浸取而得。也可由粗三氧化二锑与盐酸混合,再经氯气氯化、水解、用过量碱中和而得。 锑酸钠用途: 1.用作不透明填料、搪瓷的乳白剂及铁皮、钢板的抗酸漆; 2.用作显像管、光学玻璃等高档玻璃澄清剂、裉色剂。能抗暴晒,灯工性能极好; 3.用于塑料、橡胶等工业阻燃剂: 4.用于工程塑料待业着色力低,节约颜料; 用于搪次和耐酸陶瓷、高档陶瓷。