ти продукт, що містить більше 99,9% VOCl 3, то необхідна додаткова ректифікація.
Застосовують різні схеми гідрометалургійної переробки карнотітових руд для комплексного вилучення містяться в них ванадію і урану. У всіх випадках подрібнену руду насамперед обпалюють, додаючи NaCl (6-10% від маси руди). Температура випалу 850 ° С. При більш високій температурі сполуки ванадію реагують з SiO 2, утворюючи нерозчинні силікати, і витяг ванадію різко падає. По одному з варіантів обпалену руду витравлюють водою для вилучення ванадію (уран при цьому в розчин не переходить), пульпу фільтрують, з розчину виділяють ванадій. Нерозчинний залишок (кек) надходить на подальшу переробку для вилучення урану. Інші варіанти полягають у спільному вилуговуванні ванадію і урану з обпаленої руди розчинами мінеральних кислот (H 2 SO 4, НСl) або розчинами соди; ванадій і уран утворюють при цьому відповідні солі ванадила і уранілу.
Кислотне вилуговування забезпечує найбільшу витяг ванадію, але воно застосовується лише при невеликому вмісті в руді карбонатів. Апарати для сірчанокислого вилуговування виготовляють з танталовой сталі, кременистого чавуну і постачають кришками для відводу агресивних парів кислоти. Через велику відносини твердого до рідкого (Т: Ж) в'язкість пульпи зазвичай висока, тому матеріал апаратури, трубопроводів і насосів повинен мати підвищену зносостійкість. Іноді розтин сірчаною кислотою проводять у похилих обігріваються трубчастих печах. Руду і кислоту подають у верхню частину печі, продукти реакції видаляють через нижню частину.
Для вилуговування розчинами соди потрібно руда більш дрібного помелу, так як сода не вплине помітно на супутні мінерали, які можуть екранувати частинки ванадієвої руди. Вилуговування ведуть і в періодичному, і в безперервному (прямоточном або протівоточном) режимі в апаратах з механічним або пневматичним перемішуванням - при звичайних температурах і при підігріві пульпи.
Вилуговування розчином соди має наступні переваги перед кислотним: 1) розчини менш агресивні, тому обладнання може бути виготовлене з дешевших матеріалів; 2) спосіб особливо придатний для переробки руд з високим вмістом вапняку; 3) розчини Na ??2 CО 3 легко регенеруються шляхом барботажа через них СО 2 або димових газів у звичайній абсорбційної вежі. Недоліки методу: 1) швидкість вилуговування часто нижче, ніж в кислотному процесі; 2) сульфідні мінерали взаємодіють з Na 2 CО 3 у присутності окислювача, викликаючи підвищену витрату соди.
Розтин карнотиту карбонатом натрію відбувається за реакцією:
К2О.2UО3.V2О5 + 6Na2CО3 + 2H2О=2NaVО3 + 2Na [UO2 (CO3) 3] + 2NaOH + 2KOH. (1.7)
Після реакції з мінералом маточник стає більш лужним. Тому вигідно до соди додавати гідрокарбонат натрію, який в процесі вилуговування переходить в карбонат
NaHCO3 + NaOH=Na2CO3 + H2O (1.8)
При спільному вилуговуванні ванадію і урану ускладнюється їх роздільне виділення з розчину. Описано різні способи отримання ванадієвих і уранових продуктів з содових кислих розчинів. Деякі з них засновані на роздільному осадженні цих елементів з розчину, інші - на спільному осадженні з наступним поділом колективного хімічного концентрату. Останнім часом найбільшого значення набувають методи, засновані на сорбції ванадію іонітами та екстракції його органічними реагентами. В якості екстрагентів сполук ванадію запропоновані аліфатичні аміни, вторинні жирні спирти, трибутилфосфат та інші органічні похідні фосфорної кислоти.
. 1.7 Витяг з патронітових руд
За одними схемами патронітовие руди піддають окислювальному випалу, недогарок зважаючи на великий вмісту в ньому ванадію алюмінотермічне відновлюють в електропечах і отримують феррованадий. За іншими схемами концентрат обпалюють і переробляють способами, описаними вище, тобто шляхом вилуговування обпаленої матеріалу розчинами лугів або кислот з подальшим осадженням концентрату V 2 O 5 з розчинів.
. 1.8 Витяг з роскоелітових руд
Багаті роскоелітовие руди переробляють шляхом вилуговування ванадію розчинами лугів або кислот. З розчинів осаджують концентрат ванадію.
Бідні руди (родовища Казахстану) переробляють спільно з фосфоритами при виробництві елементарного фосфору електротермічним способом. Ванадієву руду, яка містить 75-80% SiO 2, використовують замість кварцитів як флюсів добавки:
Ca3 (PO4) 2 + 5CO + 3SiO2=3CaSiO3 + 5CO2 + P2 (1.9)
СO2 + С=2 СО (1.10)
У процесі плавки, крім возгона елементарного фосфору, виходить шлак і ванадійсодержащіе ферофосфор. Його фазовий склад - Fe 2 P, (Fe, V) 2 P, -Fe; містить до 4% ванадію.
ванадієв...
