Tungsten recovery from industrial side streams

Abstract

Tungsten (W) is a transition metal, which can be found in tungsten bearing minerals like wolframite and scheelite. Tungsten and its compounds are important materials in various industrial sectors. Tungsten is critical for EU’s member states economy and the green transition. Tungsten is part of the EU’s Critical Raw Materials list and Strategic Raw Materials list. Sodium tungstate and tungsten trioxide produced from it are both important intermediates in the tungsten extraction processes from primary and secondary sources.

This literature review examined possible methods for separating tungsten trioxide from industrial side streams containing sodium tungstate. The aim of this work was to identify the most efficient separation method. The process parameters of the found methods, such as temperatures and durations, were examined, and the methods were compared based on these parameters.

From the found methods, direct hydrothermal precipitation and tungstic acid precipitation together with calcination or roasting of tungsten trioxide seemed the best options. Many of the studies were conducted focusing on the morphology of the producing tungsten product. For this reason, additional laboratory studies should be done to determine the most efficient method for tungsten extraction from sodium tungstate.

Volframi (W) on siirtymämetalli, jota esiintyy luonnossa mineraaleissa kuten wolframiitissa ja scheeliitissä. Volframi ja sen yhdisteet ovat tärkeitä raaka-aineita useilla teollisuudenaloilla. Se on kriittinen EU:n jäsenvaltioiden taloudelle ja vihreälle siirtymälle, minkä vuoksi volframi sisältyy sekä EU:n kriittisten materiaalien listalle että strategisten materiaalien listalle. Natriumvolframaatti ja siitä valmistettava volframitrioksidi ovat keskeisiä välituotteita volframin talteenottoprosesseissa sekä primääri- että sekundäärilähteistä.

Tässä kirjallisuuskatsauksessa tukittiin mahdollisia menetelmiä volframitrioksidin erottamiseksi natriumvolframattia sisältävistä teollisuuden sivuvirroista. Työn tavoitteena oli löytää mahdollisimman tehokas erotusmenetelmä. Löydettyjen menetelmien prosessiparametreja, kuten käytettyjä lämpötiloja ja menetelmien kestoa, tarkasteltiin, ja menetelmiä vertailtiin näiden parametrien perusteella.

Tarkastelluista menetelmistä lupaavimmilta vaikuttivat hydroterminen saostus sekä volframihapon saostus, jota seurasi volframitrioksidin kalsinointi tai pasutus. Monet tutkimukset oli toteutettu tavoitellen volframitrioksidin tiettyä rakennetta. Tämän takia lisälaboratoriotutkimuksia tarvitaan, jotta voidaan määrittää tehokkain volframin erotusmenetelmä natriumvolframaatista.