Oxit vonfram .... Axit vonframic .... Phân hóa tinh qu ng vonfram.. Hòa tách trong dung d ch xoda.... Làm s ch axit vonframic.. Thu oxit vonfram.. Công tác phân tích .... Nghiên c u quá
Trang 22
L I CỜ ẢM ƠN
V i lòng bi c, em xin chân thành cTin Th c ti tài và t ng d n em hoàn thành lu
Em xin chân thành cp th Phòng Công Ngh Luy n Kim, Vi n KH&CN M - Luy t n tình trong su t quá trình th c hi n nghiên c u th c nghi m lu
Em xin ci các thày cô giáo B Môn V t li u kim lo i màu và Composit và các thày cô Vi n Khoa h c và k thu t v t li ng
Trang 33
MỤC LỤC
MC L 3C
M U 9
NG QUAN 10
1.1 Vonfram kim lo i 10
1.1.1 Tính ch t v t lý: 10
1.1.2 Tính ch c và luy n kim 10
1.1.3 Tính ch t hóa h c 11
1.2 H p ch t c a vonfram kim lo i [2, 4, 5, 13] 12
1.2.1 Oxit vonfram 12
1.2.2 Axit vonframic 13
1.2.3 Các mu i vonframat quan tr ng 14
c và mu i c a chúng [2, 4, 5] 15
1.2.5 Các h p ch ng [2, 4, 5] 16
1.2.6 H p ch t clorua c a vonfram [2, 4, 5] 16
1.2.7 Cacbit vonfram [4, 5] 16
1.3 c s d ng [4, 5] 16
1.4 Nguyên li u s n xu t vonfram 18
1.4.1 Nguyên li u t nhiên [2, 4, 10, 16] 18
1.4.2 Ph li u vonfram [13] 20
1.5 Tình hình nghiên cc 20
1.5.1 Tình hình nghiên c u c 20
1.5.2 Tình hình nghiên c u 23 c 1.6 M c tiêu nghiên c c c tài 27
1.6.1 M c tiêu nghiên c u 27
c c tài 27
1.7 T lý thuy t [1, 2, 4, 13] 27
1.6.1 Phân hóa tinh qu ng vonfram 28
1.7.1.1 Nung phân hóa v i c 28
1.7.1.2 Hòa tách cao áp 29
1.6.1.2.1 Hòa tách trong dung d ch xoda 29
1.6.1.2.2 Hòa tách trong dung d ch natri fluorua 30
31
1.7.1.3 31
1.7.2 Làm s ch dung d ch natri vonframat 32
1.7.2.1 Kh silic 32
1.7.2.2 Kh photpho và asen 33
1.7.2.3 Kh flo 33
Trang 44
1.7.2.4 Kh molipden 34
1.7.3 Thu oxit vonfram t dung d ch natri vonframat 34
1.7.3.1 Theo công ngh truy n th ng 34
1.7.3.1.1 Thu axit vonframic t dung d ch natri vonframat s ch 34
a K t t a axit vonframic tr c ti p 34
b K t t a canxi vonframat và phân hóa b ng axit 36
1.7.3.1.2 Làm s ch axit vonframic 37
1.7.3.1.3 Thu oxit vonfram 38
1.7.3.2 i oxit vonfram hi i [13] 38
1.8 Tài nguyên và cung c u vonfram vi t nam 41
44
U VÀ CÔNG TÁC CHU N B 44
2.1 u 44
2.2 M u nghiên c u 44
2.2.1 M u nghiên c u .44
2.2.2 Chu n b c h t 45
2.3 Hóa ch t dùng cho nghiên c u 45
2.4 Thi t b dùng cho nghiên c u 46
2.5 Công tác phân tích 47
T QU NGHIÊN C U VÀ TH O LU N 48
3.1 Nghiên c u m u vào 48
3.1.1 Nghiên c u thành ph n v t ch t 48
3.1.2 Thành ph n khoáng v t 48
3.1.3 Thành ph n hóa h c 49
3.2 Nghiên c u quá trình thiêu phân h y tinh qu ng b ng xoda 51
3.2.1 ng c a t l i li n phân h y tinh qu ng51 3.2.2 ng c a nhi n phân h y tinh qu ng 53
3.2 3 Nghiên c u ng c a th n phân h y tinh qu ng 54
3.3 Nghiên c u quá trình hòa tách thiêu ph m 56
3.3.1 Nghiên c u ng c a nhi n hi u su t hòa tách 56
3.3.2 Nghiên c u ng c a th n hi u su t hòa tách 58
3.3.3 Nghiên c u ng c a t l L/R 59
3.4 Làm s ch dung d ch natri vonframat 61
3.4.1 Kh silic 61
3.4.1.1 Nghiên c u ng c n hi u su t tách silic 61
3.4.1.2 ng c a nhi n quá trình kh silic 62
3.4.1.3 ng c a th i gian 64
3.4.2 Kh Asen và Photpho 65
3.5 K t t a axit vonframic 67
Trang 55
3.5.1 ng c a nhi n hi u su t k t t a 67
3.5.2 ng c a th n hi u su t k t t a 68
3.6 X lý axit vonframic 69
3.7 Thu oxit vonfram 70
3.7.1 ng c a nhi n hi u su t phân ly axit vonframic 70
3.7.2 ng c a th n hi u su t phân ly axit vonframic 71
3.8 Thí nghi m quy mô m r ng trong phòng thí nghi m 72
3.9 Nh 73
3.9.1 V công ngh 73
3.9.2 V s n ph m và hi u su t thu h i 75
3.9.3 V công ngh 76
K T LU N VÀ KI N NGH 78
K T LU N 78
KIN NGH 78
TÀI LI U THAM KH O 79
Trang 66
DANH M C B NG
B ng 1.1 Tiêu chu n t p ch t c a oxit vonfram k thu t trên th gii 13
B ng 1.2 hòa tan c a Na 2 WO 4 c 14
B ng 1.3 hòa tan c a natri para vonframat theo nhi 14
B ng 1.4 hòa tan c c 15
B ng 1.5 Tính ch t quan tr ng c a khoáng v t selit và vonframit 18
B ng 1.6 Khai thác và d tr khoáng s c trên th gii 19 B ng t p ch t trong APT [13] 22
B ng 1.8 Thái Nguyên [14, 17] 42
B ng 1.9 42
B ng 1.10 2025 42
B ng 1.11 43
B ng 3.1 Thành ph n khoáng v t 48
B ng 3.2 Thành ph n hóa h c tinh qu ng 49
B ng 3.3 ng c a t l n phân h y tinh qu ng 52
B ng 3.4 ng c a nhi n phân h y tinh qu ng 53
B ng 3.5 ng c a th n quá trình nung phân h y 55
B ng 3.6 ng c a nhi n quá trình hòa tách 57
B ng 3.7 ng c a th n hi u su t hòa tách 58
B ng 3.8 ng c a t l n hi u su t hòa tách 60
B ng 3 9 Thành ph n dung d ch natri vonframat 61
B ng 3.10 ng c n hi u su t tách silic 62
B ng 3.11 ng c a nhi n k t t a axit silicic 63
B ng 3.12 ng c a th n hi u su t kh silic 64
B ng 3 13 65
B ng 3 14 66
B ng 3.15 Thành ph n dung d ch sau khi làm s ch t p ch t 67
Trang 77
B ng 3.16 ng c a nhi n hi u su t k t t a axit vonframic 67
B ng 3.17 ng c a th n hi u su t k t t a 68
B ng 3.18 Thành ph c x lý 69
B ng 3.19 Thành ph n hóa h c oxit vonfram 70
B ng 3.20 ng c a nhi n hi u su t phân ly 71
B ng 3.21 ng c a th i gian nung phân ly 71
B ng 3.22 K t qu thí nghi m quy mô m r ng phòng thí nghi m 72
B ng 3.23 Thành ph n oxit vonf c thí nghi m quy mô m r ng 73
Trang 88
DANH M C HÌNH V TH
Hình 1.1 công ngh s n xu t amoni paravonframat (APT) b ng quy
trình chit tách [15] 21
Hình 1.2 công ngh ch t o oxit vonfram t tinh qu ng vonframit [6, 7] 26
công ngh x lý dung d ch natri vonframat 36
Hình 1.4 So sánh công ngh s n xu t WO 3hii và truy n th ng 40
công ngh quy trình chi t dung môi l ng vonfram 41
chu n b c p h t m u nghiên c u 45
Hình 2.2 Thi t b l c ly tâm 46
Hình 2.3 Thi t b hòa tách n nhi t 46
Hình 2.4 Lò n dùng cho nung m u 47
Hình 3.1 Pick nhi u x renghen 48
tóm t t công ngh su t nghiên c u s n xu t oxit vonfram 50
Hình 3.3 ng c a t l n phân h y tinh qu ng 52
Hình 3.4 ng c a nhi n phân h y tinh qu ng 54
Hình 3.5 ng c a th i gian n quá trình nung phân hy 55
Hình 3 6 ng c a nhi n quá trình hòa tách 57
Hình 3 7 ng c a th i n hi u su t hòa tách 59
Hình 3.8 ng c a t l L/R 60
Hình 3.9 n hi u su t tách silic 62
Hình 3.10 ng c a nhi n k t t a axit silicic 63
Hình 3.11 ng c a th n kh silic 64
Hình 3.12 66
Hình 3.13 ng c a nhi n hi u su t k t t a axit vonframic 68
Hình 3.14 ng c a th n hi u su t k t t a 69
Hình 3.15 ng c a nhi n hi u su t phân ly 71
Hình 3.16 ng c a th n hi u su t phân ly. 72
công ngh 77
Trang 9
qu
s n xu t natri vonframat t xut kh u c
u tài công trình nghiên c u s n xu t oxit vonfram t tinh qu ng vonfram c a m t s m c a các tnh thành phía b c t k t qu t t
Trang 1010
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1 Vonfram kim loại
Vonfram (W), là m t kim lo i chuy n ti p trong chu k dài th 3 và nhóm 6 c a b ng tu n hoàn C u hình electron c a nó là 6s 24f145d4
c hi 24f145d5 Nhng v t n t i trong t nhiên (s ph bi n trong ngo c) liên quan t i kh ng nguyên t 180 (0,14%),
182 (26,42%), 183 (14,40%), 184 (30,64%) và 186 (28,41%) Ngoài ra còn có
ng v ng phân nhân t o t 137W t i 189W, v i chu k bán rã gi a 14µs và 140d Trong t nhiên, vonfram ch t n t i d ng h p ch t hóa h c (ch y i có màu tr ng b c, có m r t cao (19,3g/cm3 20om nóng ch y cao nh t (3410 oC) trong các nguyên t kim lo i 13] Vonfram có nh ng tính ch [4, 5,
Vonfram có nhi nóng ch y cao nh t trong t t c kim lo i, ch thp
cacbon và cacbit kim lo i c a niobi, zircon, tanta và hafini
ng liên k t vô cùng l n (do phân l y l p v ) d n giá tr
t c a tính ch t khác Ví d , vonfram có áp su p nh t trong t t
c các kim lo i, nén th p nh t, m i cao, giãn
n nhit th p và d n nhi t cao 3] [1
Vonfram kim lo i s ch có m t c u trúc l tâm, giòn nhit
phòng, và do v y không thích h t o hình ngu i nhi (100 500oc chuy n thành tr ng thái d o Nhi nh chuy n pha m nh này ph u c ch y th tinh khi t, s t
lý nhi t c a v t li u Nhi chuy n pha b có m t c a m t
ng c c k nh nguyên t hòa tan xen k , ví d gây ra k t t a gi a các h t tinh th 3] [1
Trang 1111
c h t và c u trúc h t có m ng l
t a vonfram Nó có th u ch nh b u ki n thiêu k pháp t o hình, m t o hình, và quy trình trung gian, kh ng su t, m m, và k t tinh l 3 i) [1 ]
a các t p ch t xen k (oxy, niKh nhiphòng là th, và kh ngay nhi eutectic ch 0,01 0,1%, l c tách ra biên gi i h t khi làm ngu i T c bi t, gi b n gi a các h t V i t p cacbit, mt ng có l d o là rõ ràng, và ph thu c vào d ng cacbit ng c ràng Trong vonfram bi n d ng, nó d n
ng c ng bin d ng, do v y, t m và
ng tách ra Trong vonfram k t tinh l i, các t p ch t trên biên gi i h t cho phép bi n d ng d o trên nhi chuy n pha [13]
Vonfram nh trong không khí t i 350 ou b oxy hóa
400oC M t màng m ng c a oxit vonfram màu xanh hình thành trên b m t,
a T, phát tri n các v t
n t trong l n oxy hóa Trên 800oC, quá trình din ra nhanh chóng v i s hình thành c a ch 3 V i oxy, vonfram cháy 50 600oC Vonfram nh v i và ch phân h y ch y u nhi nh c a nó trong axit hydrofloric ngu c bi t quan tr ng H n h p c a axit flo và nitric hòa tan vonfram r t nhanh chóng, vonfram hòa tan vào dung d ch b i vì
hi u ng t o ph c c a các ion flo Hydro peroxit là dung môi t phân chia
t t vonfram; ph c hình thành gi vonfram trong dung d ch Dung d ch ki m không t nh trong kim
Trang 12Te, và halogen Nó phn ng v i flo nhi thp Nó b n v i clo trên
250oC, và brom và iot trên 500oC nó r t b n v ng v i khí ni trên 1400oC không có phn ng v i hydro V i CO, hexacarbonyl W(C O)6
c hình thành nhi th p và t o cacbit trên 800 oC 3] [1
1.2. Hợp chất của vonfram kim loại [2, 4, 5, 13]
m sôi n m trong kho ng 1700 2000 oC WO3 ít tan c và trong
c kho ng 0,02g/l Trong dung
d ch c a ki m natri và soda, WO 3 tan và t o thành các mu i c a axit vonframic g i là vonframat
Oxit vonfram hai WO2 có màu socola, t ng 10,9 11,1g/cm tr 3 Nhit
nóng ch y 1270 oC WO2 hình thành khi hoàn nguyên WO3 575 600oC
Trang 1313
WO2 không hòa tan trong dung d ch ki c, trong axit HCl và
H2SO4 loãng Axit HNO3 oxy hóa WO2 t
Các oxit vonfram trung gian: W10O29 và W4O11 t o thành khi hoàn nguyên WO3 b ng khí hydro khong nhi 300 550 oC W10O29 là bt màu xanh, còn W4O11 là b t màu tím, t trng c a W 4O11 khong 7,7 8g/cm3 còn c a W 10O29 là 7,1 7,2g/cm 3 Các oxit trung gian ít hòa tan trong
ng h p này, thành ph n c a nó có th vi t
xH2O.yWO3.nH2O (x>y) tr ng thái t do, các axit này không tách, và t n
Trang 14d ch ki m natri NaOH ho c trong dung d ch soda Na 2CO3
T dung d c, nhi oC s k t tinh mu i ch a 2 ph n
t c, nhi th n t i b n v ng tinh th mui ch a 10 ph n t
c Nhi ch y c a Na 2WO4 không ch c là 200oC, m là 4,18g/cm3
- Para vonframat natri: 5Na2O.12WO3.nH2O
Chúng k t tinh t dung d ng khi trung hòa dung dch
t i pH = 5,5 6 y ra phn ng th y phân:
Trang 15- Vonframat canxi 4 là tinh th nh m n màu tr ng, ít tan trong
c, thêm n a, cùng v i s ng nhi hòa tan gi m 15 o hòa tan là 0,0064 g/lit, 100oC là 0,0012g/l, m c a CaWO4 là 5,98 g/cm3 Vonfram canxi có th nh c b ng cách k t t a cloruacanxi ho c
b ng CaOH t dung d ch c a các mu i vonframat ho c b ng ph n ng trc ti p c a CaO v i WO 3 ng thái rtr n 600 800oC Khi dùng axit phân hy CaWO4 s nhc axit vonframic
Trang 16phân dung d ch nóng ch y c a chúng, ho c nung ch y chúng v i WO 3 trong
u ki n thi u không khí S nh c các liên k có tính dn và tính ch
Công th c chung d ng: Me 2O.WO2.nWO3 (n = 1,2,3,4)
Có nhi u d ng clorua WCl 6; WCl5; WCl4; WCl2; và WOCl4; WOCl2 Quan tr ng nh t là WCl 6, nó là tinh th màu tím + t i, nh c khi th i khí clo khô qua b t vonfram nhi 750 800oC Nó nóng chy 272oC và sôi 337oC Khi phn ng vc nó phân h y và t o thành H 2WO4
1500oC
1.3. Lĩnh vực sử dụng [4, 5]
Nguyên t vonfram s d ng r ng rãi trong k thu t hi i d ng kim lo i s ch và trong d ng các h p kim, h s cacbit vonfram, các thép ch u mài mòn, ch u nhi t,
- Các thép h p kim trên ch a vonfram:
Thép c t nhanh là thép d ng c quan tr n
g m: W(8 20%), Cr(2 7%), V(0 2,5%), Co(1 5%), C(0,5 c
Trang 17- H p kim c cacbit vonfram
ch ch
t o ra v t li u h p kim c ng và là v t li u g m dung c
t c t r t cao Trong thành ph n ch a t 80 98%WC, 2 20%Co, nguyên t gia, làm n n k t dính, t b
c a lo n, khuôn kéo chu t kim lo i, c i d p,
- Ngoài các v t li u trên còn r t nhi u v t li u khác có ch a vonfram trong k thu t hi
+ Thép h p kim ch u nhi t và ch u mài mòn
+ Các h p kim làm ti m: W-Cu, W-Ag, W-Ni, và các h
b o v ng
+ Kim lo i W s ch s d n
t
Trang 181,5g/t Do vc coi là nguyên t him Trong t nhiên vonfram không
t n t i d ng kim lo i t do mà ch n m d ng h p ch t Các khoáng vonfram quan tr ng nh t là: Cuprotungstite Cu 2(WO4)(OH)2; Ferritungstite
Ca2Fe22+Fe23+(WO4)7.9H2O; Raspite PbWO4; Russellite Bi2WO6; Sanmartinite
Zn2WO4; Scheelite CaWO4; Stolzite PbWO4; Tungstenite WS2; Tungstite
WO3.H2O; Ferberite FeWO., v i trên 20% MnWO 4;Hubnerite MnWO4 vi trên 20% FeWO4; Wolframite (Fe, Mn)WO4 Tr WS2, t t c các khoáng trên
nhóm selit và vonframit là có giá tr công nghi p tính ch t quan tr ng nh t c c li t kê trong b ng 1.4 [4,13 ]
0,5257 1,1373 a/c:1:2,165
Trang 1919
ng hình Caxi molipdat (powellite) Selit tinh
khit có hu nh quang xanh trong ánh sáng c c tím, tr thành màu tr ng v i
ng molipden khong này Tính ch t này
c s d
Vonframit là m t thu t ng chung cho m t h n h p hàng lo t tinh th ( không có hòa tan) c a s t 2 và mangan 2 vonframat Các khoáng gi a s t vonframat s ch và 20% MnWO 4 c bi t là ferberite MnWO 4 và h n h p tinh th cha trên 20% FeWO4c bi t là hubnerite
S ng khai thác và tiêu th y, ngun tài nguyên d tr khoáng s n này ngày m t c n ki t Theo báo cáo tóm
t t khai thác khoáng s a ca ch t khoáng s n M thng kê,
Trang 2020
Ph li c s d là m t nguyên li u cho s n xu t vonfram tinh khiu này:
- ng th p trong v t d ra kim lo i; tái ch luôn luôn mang l i hi u qu kinh t
- ng vonfram trong các lo i ph u khác nhau luôn cao li (30 99%) t t c loi qu ng, do v y không c n chi phí tuy n
- Các nguyên t u không gây ra vli nghiêm trng trong quy trình hóa hc
Nhu c u cao d n s giá t n 1985 Do v y, tái ch
ph li u vonfram ngày m t phát tri n, và th c hi n trên ph li u mác th p ( phoi và b i) h p d u cho tái s d ng K t ng ph liu
c s d l % trong t ng nguyên li
n a m c dù gi m giá thành và nhu c u này ph n l nh
v ng ngày càng tr nên ch t ch , làm cho nó không th v t b phling vonfram th p
Tái ch ph li u có lng không c n ng cho khai thác m và chu n b , và không hóa cht cho quy trình tuy n Cái này làm gim c ô nhi ng và hóa ch t th c bi t quan tr lai là vi c tái ch phê li u b o t n tr ng qung
Ph li c phân ra hai lo Ph li u m m
là v t li c chia nh , ví d , b t, b i, b t nghi n, và phoi ti n, v i hàm
ng vonfram t 10 98% Ph li u c ng là d ng c c (v t li u thiêu k t, thanh ph u và t m, dây, ) v li ng vonfram t 40 99,9%
1.5. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
Trang 22có trang thi t b hii, công nhân v n hành có tay ngh cao
S n ph m amoni paravonframat (APT) tinh th c a quy trình s d ng công ngh chi t ng t p ch t t i ng 1.7
Trang 2323
c ta, t nhcó nhiu công trình nghiên c u s n xut, oxit vonfram, vonfram kim lo i, và các h p ch t ng d ng c Cacbit vonfram, h p kim c ng BK, TK, TBK, c nhi công ngh s n xu t s n ph t cht
ng cao Các công trình nghiên c u tiêu bi
Theo công trình s [8] Thành ph n tinh qu c s d ng cho nghiên c 3: 58%; Fe2O3: 28%; TiO2:3%; Sn:2% Các thông s công ngh
- Thiêu k t và hòa tan: Tinh qu c nghi n m n và ph i tr n v i
Na2CO3, NaNO3 và NaCl, thiêu kt 850 900 oC, trong th i gian 2 3 gi
S n ph m thiêu k c làm nh m n hòa tan trong c nóng
- X lý kh t p ch t trong dung d ch: dung d c sau hòa tan tin hành kh silic b ng NH 4Cl pH = 8 ng MgCl2, As và P k t t a d ng sau: Mg(NH4)AsO4 và Mg(NH4)PO4
- K t t a axit vonframic H 2WO4 b ng HCl trong dung d ch sôi L c r a
bc nhi u l loi NaCl
- Làm s ch axit vonframic b ng hòa tan trong dung d loi
Mo, C, As, P, Fe, Ni, Si Tin hành l p l i nhi u l n
Theo công trình s [6] tài s d ng tinh qu ng vonframit có hàm
ng m t s nguyên t 3:58,7%; Fe2O3:22,73%;
Trang 24- Oc,
c 1 650 oc 2 850 oC
- Bi tr n v i Co theo thành ph n h p kim ch t o, ép và thiêu k t 1340 1480oC trong lò tanman
- u thành công và ng d ng vào th c ti n xây d ng
c dây truy n s n xu t th c nghi m c t o d ng c c th c m t ph n nh p khu
công ngh t o oxit vonfram WO
t tinh qu 2
Trang 2525
Nhi c dây truy n s n xu t quy mô bán công nghi p u y u t phát tri n t quy ho cht b p vá,
t ch t ng b , không có thi t b chuyên dùng, thi u cán b chuyên
, công ngh có h n nên s n ph ng
u, chng kém, s ng ít không c c Do v y, hi n nay các nhà máy s n xu t các s n ph a và gi i th ch còn duy nht nhà máy Z13 ci là còn duy trì s n xu t h p kim c hin nay Z13 ch s n xu t t nguyên li u WC nh p kh u, không còn t s n
xut ngyên li u t [3] qu ng
Trang 2626
K t t a
H2WO4 k
L c, r a
Hòa tan trong
L ng,
L ng,
Bã th i
Dung Kh Si
Trang 27i tiêu chu n TY1 trên th gi i
- S n ph c cho ngành công nghi p luy n kim.
- Làm tài li cho l p d t k và thi t k k thu t thi công
1.7. Tổng quan cơ sở lý thuyết [1, 2, 4, 13]
công ngh s n xu t oxit vonfram t ng vonfram có th
- Phân hóa tinh qu ng vonfram nh n các mu i vonfram ho c axit vonframic k thu t b t hòa tách, hòa tách cao áp, hòa tách axit
- Làm s ch mu i vonfram ho c axit vonfram k thu t nh n s n phm tinh khi t
- Nung amoni paravonframat (APT) ho c
s n ph m oxit vonfram
Trang 2828
Trong Quy trình x tinh qu ng vonfram có th lý c chia thành 3 công ngh
- Nung phân h y v i xoda ( Na2CO3) và hòa tách trong dung môi nc
- Hòa tách cao áp trong otocla
- Hòa tách trong dung môi axit
c dùng ph n trong công nghi phân h y
tinh qu ng vonfram
2FeWO4 +2 Na2CO3+ O2 = 2Na2WO4 + Fe2O3 + 2CO2 (1.5)
3MnWO4 + 3Na2CO3+ O2 = 3Na2WO4 + Mn3O4 + 3CO2 (1.6)
Quá trình x y ra nhi 800 ÷ 900o ng xoda ng 10 ÷
Trang 2929
Ca(OH)2 + Na2WO4 = CaWO+ 2NaOH (1.9)
Khi cho thêm th ch anh thì:
CaWO4 + Na2CO3 + SiO2 = Na2WO4 + CaSiO3 + CO2 (1 ) 10
ng 50 ÷ 100% Kh i vonfram vào
khong 98 ÷ 99 % Ch t ph c dùng 2
-
+ Công ngh và thi t b n, d thao tác không ph c t p
+ Dung môi hòa c, nên không yêu c u kh t khe v thi t b
và th i gian hòa tách ph thu c vào thành ph n tinh
Trang 30
2
cao
Trang 3131
ng dùng cho x lý tinh qu ng vonframit
c ti n hành trong thi t b kín ch y,
nhi làm vi c 100 110oC, th i gian phân h y t 4 12 gi ph , thuc
h t c a tinh qu ng
ki trình công ngh n
m: T n nhi u axit, thi t b i ph i ch n nòm c
axit nhi cao
Trang 3232
Dung d ch Na 2WO4 c có ch a các t p silic, photpho, asen,
nh d ng mu i natri Vi c làm s ng ddu ch khi các t p cho phép nh s ch k thu m b o ch s n xu t h p kim c ng
c làm s ch còn nâng cao kh i WO
Vi 3 t qung, vì t p P và
As c n tr quá trình l ng c ra s m t mát vonfram khi nhn H2WO4, do chúng t o nên trong dung d ch các d ng mut: H8[Si(W2O7)6]xH2O; H7[P(W2O7)6]; H7[As(W2O7)6]
ng SiO
2 > 0,1% so v i WO 3 c n ph i làm s ch pháp làm s ch ph bin d a trên nguyên lý k t t a axit sili (H 2SiO3) pH = 8
9, th y phân t o thành H 2SiO3, phn ng xsau:
Na2SiO3 + 2H2O = H2SiO + 2NaOH (1.15)
ch, axit silic s keo t l i và l ng xu ng d ng bông
chi m th tích l n
kim , HCl Vi c làm s ch ti n hành v i dung d ch ch a t 130 150 g/l WO3, axit HCl cho vào dung d ch g n sôi c tránh t o vùng có axit cao, gây nên s hình thàn t t a và gây m t mát vonfram, thì axit HCl cho vào r t t t và khu u
Có th dùng clorua amon thay cho HCl trong vi c trung hòa dung d ch, mui clorua amon s th y phân khi cho vào và t o thành HCl
NH4Cl + H24OH + HCl (1.16)
NaOH + HCl = NaCl + H2O (1.17)
Trang 33Mg(NH4)PO4.6H2O và Mg(NH4)AsO4.6H2O hòa tan c a amoni-magi photphat và asenat 30
0,038 g/l, on Mg2+ và (NH4)+ hòa tan còn th n ng kt
t
Na2HPO4 + MgCl2 + NH4OH = Mg(NH4)PO4 + 2NaCl + H2O (1.18)
Na2HAsO4 + MgCl2 + NH4OH = Mg(NH4)AsO4 + 2NaCl + H2O (1.19)
tránh b y phân các mu i amon-mag c n ph
Mg2+, ngoài ra, s c n thi t có m t c a (NH 4a s k t t a
c a hydroxit magie S y vì nó gi m n ion OH trong dung
d ch t i m c khó có th k t t a Mg(OH) 2
c k t t a các mu i asen và photpho nói trên ti n hành v i dung d ch
ngui trong dung d ch c n t o nên n a amoniac, cloria amon và
b sung m ng dung di tính toán Dung d
lng nhiu gi xu, s t hi n các tinh th k t t a c a mu i amon magie cùng
Trang 34Khi cho Na2S vào dung d ch vonframat ho c molipdat natri s t o thành mui sunfit Na2RS4 hoc Na2RSxO4-x ( c W)
Trang 35K t t a axit vonframic c n ph c r a s ch kh i NaCl và các ch t hòa
ng ti n hành r a nhi u l u tiên bc sôi, sau
a ti p 6 8 l n trong thi t b l c hút ch n l n l c th i ta pha thêm 1% HCl ho c NH 4 làm t t vi c l ng và l c axit vonframic
M c thu h i H 2WO4 t hi u su n 98 99%, khi r a m t kho ng 0,3
0,4%
Trang 36Kh silic
HCl NH4Cl
Na2S
L c
Dung d ch Na2WO4 s ch
C n MoS 3
X lý
Trang 37ng ki m > 0,7% k t t a có th tích l n, l ng ch m kéo theo nhi u
d ng c n T dung d ch này ti t ra amon paravonframat
Axit hòa tan d ng huy n 80 85oChuyn phù vào bình phn ng ch a dung d ch amoniac 25% Sau khi l ng, dung dc tách kh i c n b ng cách g n
-
Trang 381.7.3.1.3 Thu oxit vonfram
c thu b ng cách nung axit vonframic s ch ho c amon
Ngày nay công ngh thu h n m nh m t
c nhi u thành công M t trong các công ngh chi t ly l ng ho i ion nhc th c hi c quy n trong các nhà máy s n xu t hi n nay Dung d ch natri v ch
Trang 3939
các t p ch t SiO 2, As, P, và Mo , c làm gi m pH xu ng còn khong 2
3 N ion natri c n gi m khongt 70g/l xung i 10mg/l, vì ng natri >10ppm trong APT gây ra v trong quá trình hoàn nguyên thành bt kim loi
Dung d ch natri vonframat (pH 2 c tr n v i pha h
d ch h t tách ion isopolyvonframat (Na6W12O40· x H2 i
d ng m t phc liên k t ion các h n h p c a ba ho c hai amin béo (ví d , trioctylamine) v i isodecanol và d u h a d ng pha h hình thành ph c liên k hòa tan c a ph u chnh), và d u h a là dung môi
5R3NH+ + [HW6O21]5- (R3NH3)5HW6O21 (1 ) 30
Dung d ch c hi c r a vc kh ion hóa, và iopolyvonframat sau
c gi i chi t v i dung d ch amoniac loãng trong m t pha l ng:
(R3NH3)5HW6O21+5OH- 6O21]5-+5(R3NH3)OH (1.31)
c ph c h i quy trình chi t
So sánh dây truy n công ngh s n xu công ngh truy n th ng và hi i hình 1.4 thì công ngh i ngày nay quy hitrình ng n n ph m ch
Quy trình công ngh chi t ly l c th hin trong hình 1.5
Trang 40H2WO4Thiê u
WO3
Công ngh truy n th ng Công ngh hii
Nguyên li u
Phân hóa kim Dung d ch Na 2WO4
K t tinh
APT Thiêu
WO3