2.1.10. Автоклавно-содовое вскрытие вольфрамитовых и шеелитовых концентратов

В основе процесса лежит реакция

MeWO_4(тв) + Na₂CO_{3(раств)} == Na₂WO_{4(раств)} + MeCO_{3(тв) (2.16)}

где Ме – железо, марганец или кальций.

Разложение растворами соды имеет преимущество перед способом спекания с содой и кварцевым песком, т.к. исключается печной процесс.

Недостаток автоклавного способа – большой расход соды. Для богатых концентратов с содержанием WO₃ 4555 % избыток в 2,53,0 раза; для бедных, содержащих 1520 % WO₃ избыток в 44,5 раза от теоретического.

Концентраты обрабатывают растворами соды в автоклавах различного типа:

а) в вертикальных автоклавах с обогревом и перемешиванием пульпы острым паром;

б) в горизонтальных вращающихся автоклавах с обогревом острым паром.

Горизонтальные вращающиеся автоклавы предпочтительней, т.к. вследствие высокой плотности шеелита в вертикальных автоклавах часть материала может осесть на дно, что понижает скорость процесса. Автоклавы изготавливают из специальных никелевых и обычных углеродистых сталей. Автоклав  = 0,35м, h = 99,5 м, давление – 1520 атм., температура – 180225 C.

Автоклавная батарея – 4 автоклава в батарее в зависимости от масштаба производства, параллельно ставят 2 батареи на случай ремонта.

С месь соды и концентрата подают в смеситель с мешалкой. Перемешивание необходимо для того, чтобы избежать расслоения пульпы. Смесь нагревают до 90 C и подают в горизонтальный автоклав насосом (рис.2.2). После окончания выщелачивания пульпа передавливается в самоиспаритель, где давление 1,52 атм., в котором происходит интенсивное испарение и за счёт этого быстрое охлаждение пульпы. Пульпа из автоклава поступает в центральную часть испарителя по трубе. Выделившийся пар, проходя через каплеотделитель, направляется на подогрев пульпы в смесителе. Днище самоиспарителя защищено броневыми плитами от разрушительной силы, поступающей струи пульпы. Пульпа из самоиспарителя поступает в сборник и далее на фильтрацию и промывку. Растворы вольфрамата натрия отправляют на переработку.

Рис. 2.2 – Схема автоклавной установки