» » Осаждение вольфрама в виде вольфрамата кальция
04.02.2017

Осаждение CaWО4 («искусственного шеелита») — наиболее распространенный метод первоначального выделения вольфрама из растворов вольфрамата натрия. Малая растворимость CaWО4, понижающаяся с повышением температуры, при соблюдении некоторых условий обеспечивает достаточно полный переход вольфрама в осадок.
Осаждение обычно осуществляется хлористым кальцием, водный раствор которого вливают в раствор вольфрамата натрия:
Na2WO4 + CaCl2 = CaWO4↓ + 2NаСl.

CaWО4 выпадает в виде белого кристаллического, легко оседающего осадка. Последующее разложение CaWО4 горячей соляной кислотой позволяет получить желтую вольфрамовую кислоту:
CaWO4 + 2НСl = H2WO4↓ + CaCl2.

Полнота осаждения CaWO4 зависит от щелочности раствора. Рекомендуется поддерживать щелочность при осаждении CaWO4 в пределах 0,3—0,7%. При щелочности раствора ниже 0,3% осаждение не полно. При щелочности выше 0,7% выпадает медленно оседающий объемистый осадок, окклюдирующий примеси.
Вместе с CaWO4 выпадают другие нерастворимые соли кальция CaSiO3, Са3(РO4)2, СаМоO4, а также СаСО3 и CaSO4. Путем предварительной очистки растворов от примесей можно значительно снизить содержание кремния, фосфора и молибдена в осадке CaWO4. Содержание сульфата кальция в осадке зависит от первоначальной концентрации ионов (SO4)2- в растворе и от избытка добавленного в раствор осадителя. Чем больше избыток осадителя, тем выше содержание CaSО4 в осадке. Значительная растворимость CaSО4 (2 г/л при 20°) позволяет отмыть последний горячей водой.
Операцию осаждения CaWО4 производят в деревянных пли железных чанах, снабженных мешалками. Раствор разбавляют примерно до содержания 120—150 г/л WO3, нейтрализуют, если необходимо, до щелочности 0,3—0,5%. К нагретому до кипения раствору добавляют при перемешивании раствор CaCl2 (уд. вес 1,16—1,3) до полного осаждения, контролируемого реакцией на содержание вольфрама в растворе. Из раствора осаждается 99— 99,5% вольфрама. Выпавший осадок CaWO4 декантируют, промывные воды сливают, а осадок поступает на разложение кислотами.
Для осаждения вольфрамата кальция может быть также использована гидроокись кальция в виде «известкового молока». Однако в этом случае получают осадки с более высоким содержанием примесей.
Разложение CaWO4 кислотами проводят в железных чанах, выложенных резиной или кислотоупорными плитками. При малых масштабах производства применяют фарфоровые чаши.
Осадок вольфрамата кальция в виде пасты или водной суспензии обрабатывают горячей концентрированной соляной кислотой с добавкой небольшого количества азотной кислоты. Нагревание пульпы до 70—80’ осуществляют острым паром. В процессе разложения одновременно с образованием Н2WO4 растворяются содержащиеся в осадке примеси фосфора, мышьяка, частично молибдена и кремния. Последний переходит в раствор в виде кремневольфрамата. Промывку вольфрамовой кислоты производят, как описано выше. Общее извлечение в процессе составляет 98—99%.