Мазмұны

1.4 Вольфрам концентраттарын өңдеу. Вольфрам үшоксидінің өндірісі

реакторларда 100-110 ℃-де жүзеге асырылады. Ыдырату ұзақтығы 4-6-дан 12 сағатқа дейін созылады, бұл концентрат ұнтақтарының ұсақтығына және оның табиғатына байланысты (әр түрлі кен орындарды шелиттерінің реакцияласу қабілеттері әртүрлі).
Тұз қышқылымен ыдыратуды тек бір сатыда жүргізу жеткіліксіз, сондықтан вольфрам қышқылын аммиакта еріткеннен кейін қалған қалдықты қайталап тұз қышқылымен өңдейді.
Құрамында 4-5% молибдені бар шеелит-повеллитті концентраттарды өңдегенде молибденнің көп мөлшері тұз қышқылды ерітіндіге өтеді, бұл молибден қышқылының тұз қышқылы ерітіндісіне жақсы еритіндігінен. Мысалы 20 ℃-де 270 г/л \(\small \text{HCl}\) ерітіндісінде \(\small \text{H}_2\text{MoO}_4\) және \(\small \text{H}_2\text{WO}_4\) ерігіштігі сәйкесінше 182 г/л және 0,03 г/л құрайды. Бірақ осыған қарамастан молибден тұз қышқылды ерітіндіге толық бөлінбейді. Вольфрам қышқылының қалдықтарында 0,2-0,3% молибден болады, оны тұз қышқылымен қайта өңдеу кезінде молибденді бөліп алу мүмкін емес.
Шеелитті ыдыратудың қышқылдық әдісі сілтілік әдіспен салыстырғанда технологиялық схеманың аз операцияларымен ерекшеленеді. Алайда, құрамында WO3 мөлшері біршама төмен (50-55%), қоспалары көптеу концентраттарды өңдеу барысында, талапқа сай аммоний паравольфраматын алу үшін, вольфрам қышқылын екі-үш рет аммиакпен тазарту қажет, бұл шығындарды көбейтеді. Сондықтан тұз қышқылымен ыдырату көбінесе бай және таза шеелит концентраттарын өңдеуде қолданылады.
Тұз қышқылымен ыдырату әдісінің кемшіліктеріне тұз қышқылының көп қажеттілігі, тасталынатын кальций хлоридінің көптігі, оларды залалсыздандырудың күрделілігі жатады.
Қалдықсыз технологияларды жасау міндеттерін ескере отырып, шеелит концентраттарын ыдыратудың азот қышқылдық әдісі қолданылады. Бұл жағдайда азот қышқылы тұздарын алу арқылы қалдық ерітінділерді залалсыздандыру оңай.

Вольфрамды қайтармалы шикізаттар мен өндіріс қалдықтарынан өндіру әдістері.
Вольфрам өндірісі үшін маңызды қайтармалы шикізат метал сынықтары болып табылады. Метал сынықтарын өндіріске тарту біріншіден қалдықтарды сақтау орындарын азайтады, екіншіден минералды шикізаттарды өндірудегі экологиялық мәселелерді тудырмайды. Құрамында вольфрам сынықтары бар қалдықтарда вольфрам мөлшері (10-99%) жоғары, сондықтан олар таза металдық вольфрам алу өндірісінде және қосымша түрде кобальт пен танталды алу мақсатында 1960 жылдан бастап қолданылады.
Вольфрамның қайтармалы шикізаттары ескі қалдықтар, жаңа түзілген қалдықтар, және өңделмейтін қалдықтар болып классификацияланады (1.7-кестені қараңыз).
Вольфрам концентраттарын, химиялық қосылыстарын, және вольфрам бұйымдарымен жұмыс істеу барысында түзілетін қалдықтар жаңа түзілген қалдықтар деп аталады. Бұл қалдықтар әдетте түзілген өндіріс орнында өңделеді.
Ескі қалдықтар немесе ескі метал сынықтарына пайдалану мерзімі өткен, ары қарай қолданысқа жарамайтын вольфрамды подшипниктерді жатқызуға болады.

1.7-кесте. Вольфрам сынықтарының түрлері мен қасиеттері

Түрлері	Сипаты	Вольфрам мөлшері
Жаңа қалдықтар	Қорытпалар өндірісінде метал ұнтағын, карбид ұнтағын, немесе химиялық қосылыстар алуда түзіледі	Шығу тегіне байланысты 10–99%
Ескі қалдықтар	(a) цементтелген карбид детальдары; (ә) металдық вольфрам немесе қорытпалар детальдары; (б) ыстыққа төзімді қорытпа сынықтары; (в) вольфрамқұрамды катализаторлар.	Қатты метал сынықтары (метал кесектері, шыбықтары, табақшалар мен сымдар) - 10–98%; «Жұмсақ» метал сынықтары (ұсақ ұнтақ материалдар, шаңдар, ұсақталған токарлық бұйымдар) - 40–99.9%
Өңделмейтін қалдықтар	Қалдық ретінде жинау және өңдеуі тиімсіз химия өнеркәсібінің қалдықтары (катализаторлардан басқа)	10–99%, химияда қолдану саласына байланысты.

Кейбір қалдықтардан вольфрамды бөліп алудың тиімді экономикалық немесе экологиялық әдістері жоқ, сондықтан олар қайта өңдеуге алынбайды.
Вольфрам өндірісіне келетін бастапқы шикізаттар 1.12-суретте көрсетілген. Тау-кен металлургиясы вольфрам өндірісінің негізгі тізбегі болып саналады, шикізаттың 2/3 бөлігі кен қазбаларынан түседі, қалғаны қайтармалы шикізаттар. Европалық комиссияның 2013 жылғы есебі бойынша әлемдік вольфрам өндірісінің 34%-ы қайтармалы шикізат негізінде шығарылған. Кейбір елдер үшін бұл көрсеткіш бұдан да жоғары, Ресейде шамамен 45%, АҚШ пен Европада - 50%. Шикізат сапасының нашарлауы, сапалы табиғи қайтармалы шикізаттарды өңдеудің тиімді технологияларын жасау бағыттары дамып келеді.
Вольфрам металл сынықтарын қайта өңдеу әдістері тікелей қайта өңдеу, жартылай өңдеу және жанама қайта өңдеу әдістері болып бөлінеді (1.13-сурет). Вольфрамның метал сынықтарын экологиялық және экономикалық тиімді әдіспен ұнтаққа айналдыру тікелей өңдеу әдісі болып саналады. Вольфрам сынықтарын мырышта балқыту арқылы \(\small \text{WC-Co}\) бөліп