- PII
- S30345391S0869573325063040-1
- DOI
- 10.7868/S3034539125063040
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume / Issue number 6
- Pages
- 30-40
- Abstract
- The kinetics and mechanism of interaction of wolframite concentrate with potassium carbonate during sintering in the temperature range of 25–1000 °C were studied. The sequence of phase transformations in an oxidizing atmosphere of air was established using thermal, X-ray spectral and X-ray phase analyses, as well as gas mass spectrometry. It was shown that in the temperature range of 520–820 °C, water-soluble potassium tungstate, its eutectic mixture with the initial reagent, and ferrite phases, iron and manganese oxides with a variable oxidation state are formed. A change in the wolframite composition during sintering was revealed, accompanied by a decrease in the proportion of iron, which is confirmed by an increase in the unit cell parameters of the FeMnWO phase. The kinetics of the process is described by a single-stage model with a dominant effect of autocatalytic nucleation, the activation energy is 56.6–56.9 kJ/mol. The obtained results are important for the development of technologies for processing wolframite concentrates to obtain soluble compounds.
- Keywords
- вольфрамитовый концентрат состав структура карбонат калия спекание выщелачивание кек термический анализ кинетика
- Date of publication
- 01.06.2025
- Year of publication
- 2025
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 16
References
- 1. Зеликман А.Н. Металлургия тугоплавких металлов. М. : Металлургия; 1986:440.
- 2. Zelikman A.N. Metallurgy of refractories metals. Moscow : Metallurgiya; 1986:440 (In Russ.)
- 3. Trassorass J.R.L, Wolf T.A., Knabl W., Venezia C., Lemus R., Lassner E., Schubert W.D., Luderitz E., Wolf H. Tungsten, tungsten alloys, and tungsten compounds, ullmann`s encyclopedia of industrial chemistry. Weinheim : Wiley–VCH; 2016.
- 4. W. Yang, W. Wand, X.C. Wu, K.J. Yang, Q.K. Li, J.L. He. Co-extraction of tungsten and molybdenum from refractory scheelite–powellite blend concentrates by roasting with Na2CO3 and SiO2 and leaching with water. Canadian metallurgical quarterly. 2018;57(4):447–454.
- 5. Бельский С.С. Переработка вольфрамитового концентрата. Вестник ИГТУ. 2018;22(1):186–193.
- 6. Belskii S.S. Processing of wolframite concentrate. Vestnik IGTU. 2018;22(1):186–193. (In Russ.)
- 7. Медведев А.С. Нетрадиционные способы переработки вольфрамитового сырья. Цветная металлургия. 2016;(5):28.
- 8. Medvedev A.S. Non-traditional methods of processing wolframite raw materials. Tsvetnaya metallurgiya. 2016;(5):28. (In Russ.)
- 9. Ситдиков Ф.Г., Пикулин К.В., Галкова Л.И., Селиванов Е.Н. , Водопьянов А.Г. Переработка низкосортных вольфрамовых концентратов. Материалы международной конференции ≪Рений, вольфрам, молибден – 2016. Научные исследования, технологические разработки, промышленное применение≫ (г. Москва, 24–25 марта 2016 г.). М. : Гинцветмет; 2016:126–130.
- 10. Sitdikov F.G., Pikulin K.V., Galkova L.I., Selivanov E.N., Vodop`yanov A.G. Processing low-grade wolframite concentrates. Materials of International Conference. ≪Rhenium, Tungsten, Molybdenum – 2016. Scientific Research, Technological Development, Industrial Application≫ (Moscow, March 24–25, 2016). Moscow : Gintsvetmet, 2016:126–130. (In Russ.)
- 11. Пикулин К.В., Галкова Л.И., Селиванов Е.Н. Термодинамическое моделирование фазообразования при спекании вольфрамитового концентрата с карбонатами щелочных металлов. Бутлеровские сообщения. 2018;55(7):52–57.
- 12. Pikulin K.V., Galkova L.I., Selivanov E.N. Thermodynamic modeling of phase formation during sintering of a tungsten concentrate with alkali metal carbonates. Butlerovskie soobshcheniya. 2018;55(7):52–57. (In Russ.)
- 13. Палант А.А., Брюквин В.А., Товтин А.В. Доизвлечение вольфрама из отвальных продуктов переработки вольфрамитового сырья. Металлы. 1995;(5):19–22
- 14. Palant A.A, Bryukvin V.A., Tovtin A.V. Extracting tungsten from wolframite-processing waste. Russian Metallurgy (Metally). 1995;(5):23–27.
- 15. Srinivas K., Sreenivas T., Natarajan R., Padmanabhan N.P.H. Studies on the recovery of tungsten from a composite wolframite–scheelite concentrate. Hydrometallurgy. 2000;58:43–50.
- 16. Paulino, J.F., Afonso J.C., Mantovano J.L., Vianna C.A., Cunha J.W.S.D. Recovery of tungsten by liquidliquid extraction from a wolframite concentrate after fusion with sodium hydroxide. Hydrometallurgy. 2012;127–128:121–124.
- 17. Пикулин К.В., Селиванов Е.Н., Галкова Л.И. , Гуляева Р.И. Особенности извлечения вольфрама из отработанных катализаторов нефтеоргсинтеза. Цветные металлы. 2017;(11):31–36.
- 18. Pikulin K.V., Selivanov E.N., Galkova L.I., Gulyaeva R.I. Features of the extraction of tungsten from spent catalysts of petroleum organ synthesis. Non-ferrous Metals. 2017;(11):31–36.
- 19. Хантургаева Г.И. Комбинированные технологии комплексной переработки труднообогатимых молибденовых и вольфрамовых руд. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2009;14(12):478–494.
- 20. Khanturgaeva G.I. Combined technologies for the complex processing of refractory molybdenum and tungsten ores. Gornyj informacionno-analiticheskij byulleten’. 2009;14(12):478–494. (In Russ.)
- 21. Пикулин К.В., Селиванов Е.Н., Галкова Л.И., Гуляева Р.И. Особенности фазообразования и кинетика процесса спекания вольфрамитового концентрата с карбонатом натрия. // Химическая технология. 2018;19(9):413–423
- 22. Pikulin K.V., Selivanov E.N., Galkova L.I.,. Gulyaeva R.I. Features of phase formation and kinetics of the sintering process of a tungsten concentrate with sodium carbonate. Khimicheskaya Technologiya. 2018;19(9):413–423. (In Russ.)
- 23. Шурдумов Г.К., Шурдумова З.В. , Черкесов З.А. Синтез вольфрамата калия в системе K2CO3-KNO3-WO3. Журнал неорганической химии. 2009;54(1):138–141.
- 24. Shurdumov G.K., Shurdumova Z.V., Cherkesov Z.A. Synthesis of potassium tungstate in the K2CO3-KNO3WO3 system. Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2009;54(1):138–141.
- 25. Посыпайко В.И., Алексеева Е.А., Васина Н.А. Диаграммы плавкости солевых систем. Ч.3. М. : Металлургия; 1979:207.
- 26. Posipaiko V.I., Alekseeva E.A., Vasina N.A. Salt fusibility diagrams. Pt.3. Moscow : Metallurgiya; 1979:207. (In Russ.)
- 27. Powder Diffraction File (PDF). International Centre for Diffraction Data. Newtown Square, PA, 2018.
- 28. Opffermann J. NETZSH Thermokinetics, version 2006.08. Available from URL: www.therm-soft.com.
- 29. Garcia-Matres E., Stuser N. , Hofman M. Magnetic phases in Mn1–xFexWO4 studied by neutron powder diffraction. The European Physical Journal B. 2003;(32):35–42.
- 30. Sasaki A. Variation of unit cell parameters in wolframite series. Mineralogical Journal. 1959;2(6):375–396.
- 31. Vyazovkin S., Burnham A.K., Criado J.M., PerezMaqueda L.A., Popescu C., Sbirrazzuoli N. ICTAC Kinetics Committee recommendations for performing kinetic computations on thermal analysis data. Thermochimica Acta. 2011;(520):1–19.
- 32. Vyazovkin S., Wight C.A. Model-free and model-fitting approaches to kinetic analysis of isothermal and nonisothermal data. Thermochimica Acta. 1999;(340–341):53–68.
- 33. Brown M., Dollimore D., Galwei A.K. Reactions in the solid state. Amsterdam : Elsevier; 1980:22.
- 34. Бутуханов В.Л., Храмцова Е.В. Физико-химические основы комплексного и рационального использования минерального сырья вольфрама. Хабаровск : Издательство Тихоокеанского государственного университета; 2015:147.
- 35. Butukhanov V.L., Khramtsova E.V. Physicochemical foundations of complex and rational use of tungsten mineral raw materials. Khabarovsk: Publishing House of the Pacific State University; 2015:147. (In Russ.)
