Veelvoorkomende wolfraamzouten en -verbindingen in water: oplosbaarheid en behandeling
Wolfraamhoudend water en procesvloeistoffen kunnen opgelost wolframaat, polywolframaatsoorten, gesuspendeerde wolfraammineralen of tijdens de verwerking toegevoegde oplosbare wolframaatzouten bevatten. Onder ‘veelvoorkomende wolfraamzouten’ vallen daarom zowel verbindingen die in de hydrometallurgie worden gebruikt als minerale fasen die in erts of reststoffen van de behandeling kunnen voorkomen. De oplosbaarheid hangt af van de pH, temperatuur, oxidatietoestand, ionsterkte en de specifieke vorm van het hydraat of polywolframaatzout.
Zie voor een overzicht van het voorkomen, de chemie en de behandeling wolfraam in water.
Representatieve wolfraamverbindingen en hun oplosbaarheid in water
De onderstaande waarden zijn gepubliceerde referentiewaarden voor specifieke verbindingen en omstandigheden. Ze zijn niet onderling uitwisselbaar als ontwerpgegevens: de hydratatietoestand, temperatuur en grondslag waarop de waarde is gerapporteerd kunnen het resultaat veranderen. In procespekel kunnen andere aanwezige ionen en de pH de verdeling over chemische soorten en het neerslaggedrag beïnvloeden.
| Verbinding | Formule of vorm | Indicatieve oplosbaarheid in water | Waar het kan voorkomen |
|---|---|---|---|
| Watervrij natriumwolframaat | Na2WO4 | Ongeveer 742 g/L bij 20 °C (gerapporteerde waarde) | Alkalische uitloogvloeistoffen en productie van wolfraamchemicaliën |
| Natriumwolframaatdihydraat | Na2WO4·2H2O | Ongeveer 909 g/L bij 20 °C (gerapporteerde waarde voor het hydraat) | Commercieel reagens, uitloging en bereiding van oplossingen |
| Natriummetawolframaat | Gehydrateerd polywolframaatzout | Gerapporteerd als meer dan 1.000 g/L bij circa 20 °C | Oplossingen van speciale chemicaliën en wolfraamverwerking |
| Ammoniummetawolframaat | Gehydrateerd polywolframaatzout | Gerapporteerd als ongeveer 1.635 g/L bij 22 °C | Geconcentreerde wolfraamhoudende procesoplossingen en katalysatortoepassingen |
| Ammoniumparawolframaat (APT) | Gehydrateerd ammoniumpolywolframaat | Gerapporteerd als ongeveer 270 g/L bij 20 °C | Gekristalliseerd tussenproduct bij de raffinage van wolfraam |
| Calciumwolframaat (scheeliet) | CaWO4 | Slecht oplosbaar; de schijnbare mate van oplossing hangt sterk af van de pH en de chemische samenstelling van de oplossing | Wolfraamerts, minerale reststoffen en neerslagproducten op basis van calcium |
| Wolfraamtrioxide / wolfraamzuur | WO3 / gehydrateerd WO3 | Lage oplosbaarheid in water; het oplossen neemt toe in geschikte alkalische of reactieve media | Roostproducten, tussenproducten bij raffinage en vaste stoffen in processtromen |
De hoge gerapporteerde oplosbaarheden van natrium- en ammoniumpolywolframaten hebben betrekking op specifieke geconcentreerde oplossingen en mogen niet worden opgevat als universele evenwichtsgrenzen in natuurlijk water. In verdund water zijn de verdeling van wolframaat over chemische soorten en sorptie aan vaste stoffen vaak belangrijker dan verzadiging met een wolfraamzout.
Technologieën voor verwijdering, zuivering en terugwinning
Kies de behandeling op basis van de aanwezigheid van opgelost of deeltjesgebonden wolfraam, de concentratie, pH, redoxomstandigheden, zoutgehalte, concurrerende ionen en de vraag of het doel lozing, hergebruik of terugwinning van een product is.
- Scheiding van vaste stoffen: klaring, coagulatie, microfiltratie of ultrafiltratie kunnen minerale deeltjes en wolfraamhoudende vlokken verwijderen. Zonder voorafgaande bindings- of neerslagstap verwijderen deze technieken geen opgelost wolframaat.
- Adsorptie en co-precipitatie: ijzeroxyhydroxidemedia en ijzer(III)-vlokken kunnen onder geschikte pH-omstandigheden wolframaat binden. Calcium- of aluminiumhoudende vaste stoffen kunnen eveneens binding of neerslagvorming bevorderen. Fosfaat, sulfaat, silica, natuurlijke organische stoffen en een hoog zoutgehalte kunnen de prestaties beïnvloeden; bekertesten en beoordeling van reststoffen zijn belangrijk.
- Anionenwisseling: sterk basische of geselecteerde anionenwisselingssystemen kunnen wolframaat uit geschikte procesvloeistoffen binden en kunnen worden gebruikt voor scheiding of concentratieverhoging. Concurrerende anionen, de selectiviteit van de hars, de chemie van de regeneratie en de behandeling van het eluaat bepalen de haalbaarheid.
- Selectieve precipitatie en kristallisatie: via gecontroleerde chemische verwerking kan wolfraam worden omgezet in calciumwolframaat of kunnen gezuiverde wolfraamproducten, waaronder ammoniumparawolframaat, uit geconcentreerde stromen worden teruggewonnen. Het juiste reagens en de juiste omstandigheden hangen af van de samenstelling van de voedingsstroom en het gewenste product.
- Nanofiltratie of omgekeerde osmose: membranen kunnen water van opgeloste zouten scheiden en wolfraamhoudende stromen concentreren, mits osmotische druk, afzettingsvorming en membraancompatibiliteit dit toelaten. Op zichzelf winnen ze wolfraam doorgaans niet selectief terug uit gemengde pekelstromen; het concentraat vereist nog steeds beheer of verdere terugwinning.
Karakteriseer voor een specifiek water of een specifieke procesvloeistof zowel gefilterde als ongefilterde monsters wanneer er deeltjes aanwezig kunnen zijn. Laboratoriumtesten met representatief water helpen bepalen of binding, scheiding, concentratieverhoging of terugwinning uitvoerbaar is.
Bespreek een uitdaging bij de behandeling of terugwinning van wolfraam
Het engineeringteam van Lenntech kan water- en processtromen beoordelen op mogelijkheden voor scheiding, zuivering en concentratieverhoging.
Bespreek een uitdaging op het gebied van waterbehandeling
Laatst beoordeeld: 8 november 2026 door Lenntech.
Bronnen en verder lezen
- US EPA: toxicologische beoordeling van natriumwolframaat en gerapporteerde oplosbaarheidsgegevens.
- International Tungsten Industry Association: wolfraamverbindingen en gepubliceerde oplosbaarheidsgegevens.
- ATSDR: toxicologisch profiel van wolfraam — milieuchemie en gedrag in het milieu.
- Overzichtsartikel: behandeling en recycling van afvalwater uit de verrijking van wolfraamerts.
- Overzichtsartikel: hydrometallurgische terugwinning van wolfraam uit primaire en secundaire materialen.
- Onderzoek: calciumhoudende fasen en scheelietvorming voor de verwijdering van wolfraam.