Добування вольфраму з триоксид вольфраму - Курсовая работа

4.2 Характеристика речовин та матеріалів виробництва 5.1 Розрахунок виробничої потужності проектованої дільниці 5.4 Розрахунок витрат на оплату праці 5.5 Розрахунок річного фонду оплати праці керівників, спеціалістів, службовців і МОППерелік використаних джерелРоль рідкісних металів в сучасній техніці усе більш зростає. Рідкісні метали значною мірою визначають розвиток таких важливих галузей промисловості, як виробництво спеціальних сталей, твердих і жароміцних сплавів, електротехніки, електровакуумної техніки і ряду галузей нової техніки. За останні десятиліття нові метали увійшли до орбіти промислового використання, зросли масштаби і розширилася номенклатура продуктів виробництв рідкісних металів.Вольфрам як елемент був відкритий в 1781 р., а через два роки з руди вперше була виділена вольфрамова кислота і отримано порошок вольфраму. З кінця XIX ст. вольфрам почали широко використовувати як легуючої добавки до вольфрамовим сталям. З 1900 р. з моменту винаходу швидкорізальних сталей вольфрам став одним з найважливіших легуючих елементів, і його виробництво почало інтенсивно розвиватися. З 1927 р. вольфрам у вигляді карбіду почали використовувати в виробництві твердих сплавів, що грають важливу роль в сучасної техніки в якості матеріалу для виготовлення ріжучого інструменту. У звичайних умовах вольфрам дуже стійкий метал, але при нагріванні на повітрі до 400-500 °С окислюється з утворенням WO3, здатної з основними оксидами утворювати вольфрамати MEWO4.При їх збагаченні виникають значні труднощі, обумовлені складністю і різноманітністю складу руд, низьким вмістом вольфраму, високими вимогами до складу концентратів і необхідністю комплексної переробки рудної сировини. При збагаченні вольфрамових руд отримують концентрати з вмістом 55-65% WO3. Склад і якість таких концентратів регламентуються ГОСТ 213-2002, який передбачає утримання WO3 в концентратах 1-го сорту не нижче 65%. Для додаткового видалення домішок вольфрамові концентрати піддають доведенні шляхом окислювального випалювання або обробкою кислотами. Всі використовувані в промисловості способи переробки вольфрамових концентратів включають такі основні технологічні стадії: 1) розтин (розкладання) концентратів; 2) вилуговування сплаву або спека; 3) очищення розчинів вольфрамату натрію від домішок; 4) отримання технічної вольфрамової кислоти; 5) очистку технічної вольфрамової кислоти; 6) отримання вольфрамового ангідриду (трехокиси вольфраму).Отримання WO3 необхідної чистоти зазвичай здійснюється - ється за складною многостадийной технології, що включає наступні процеси: 1) очищення розчинів вольфрамату натрію від домішок; 2) осадження вольфрамату кальцію (штучного шеєліту); 3) розкладання CAW04 кислотами з отриманням технічної вольфрамової кислоти; 4) розчинення вольфрамової кислоти в аміачної води; 5) виділення з розчину паравольфрамата амонію; 6) отримання W03 прожарюванням паравольфрамата амонію або вольфрамової кислоти. Очищення від фосфору і мишяку виробляють шляхом їх виділення з розчину у вигляді фосфатів і арсенатів магнію. Очищений від домішок розчин вольфрамату натрію направляють на осадження кристалічної вольфрамової кислоти Н2WO4, яка може бути отримана безпосереднім осадженням або шляхом осадження вольфрамату кальцію з наступним його розкладанням. Більш поширеним способом виділення вольфраму з розчинів є попереднє осадження вольфрамату кальцію CAW04, який внаслідок малої розчинності у воді дозволяє отримувати грубозернисті опади з досить високим витяганням вольфраму з розчину. Шеелітовие концентрати порівняно легко розкладаються концентрованими розчинами соляної кислоти при 90-100 ° С з отриманням відразу технічної вольфрамової кислоти, минаючи стадію перекладу вольфраму в розчин у вигляді вольфрамату натрію за вказаною вище реакції.Відомі такі способи отримання вольфраму з його сполук: 1) відновлення трехокиси вольфраму воднем; 2) відновлення трехокиси вольфраму або вольфраматів (CAW04 тощо) вуглецем; 3) відновлення галогенідів (WF6, WCL6) воднем; 4) металотермічним відновлення оксидів або вольфраматів (магнієм, алюмінієм та ін); 5) термічна дисоціація карбонила вольфраму; 6) електролітичне отримання вольфраму в розплавлених середовищах. Отримується в результаті відновлення порошкоподібний вольфрам використовують для виробництва компактного металу, отримання карбіду вольфраму і ряду сплавів. Розроблено і починають застосовуватися методи отримання порошків вольфраму відновленням воднем парів галогенідів. Отримання компактного вольфраму плавкою внаслідок високої температури його плавлення представляло значні технічні труднощі і стало можливим тільки завдяки освоєнню сучасних методів вакуумної плавки (дугового, електронно-променевої, плазмової та ін.) До теперішнього часу вольфрам в основному отримують з його сполук у вигляді порошку, який потім перетворюють на компактний метал методом порошкової металургії. Для відновлення WO3 воднем використовують стаціонарні многотрубние печі з періодичним або безперервним пересуванням човників з вольфрамов

ЗМІСТ

Вступ

1. Обгрунтування технології виробництва порошку вольфраму

1.1 Короткі відомості

1.2 Сировина для одержання вольфраму і методи його переробки

1.3 Розкладання вольфрамовмісних концентратів

1.4 Переробка розчинів вольфрамату натрію на вольфрамовий ангідрид

1.5 Відновлення вольфраму

2. Вибір і розрахунки обладнання

3. Аппаратурно-технологічне устаткування

4. Охорона праці

Перелік використаних джерел