RU2110590C1 - Способ переработки карбидных отходов твердых сплавов - Google Patents
Способ переработки карбидных отходов твердых сплавов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2110590C1 RU2110590C1 RU96114262A RU96114262A RU2110590C1 RU 2110590 C1 RU2110590 C1 RU 2110590C1 RU 96114262 A RU96114262 A RU 96114262A RU 96114262 A RU96114262 A RU 96114262A RU 2110590 C1 RU2110590 C1 RU 2110590C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tungsten
- cobalt
- electrolyte
- electrolysis
- carbide
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 13
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 title description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 12
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 12
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000002161 passivation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- CMPGARWFYBADJI-UHFFFAOYSA-L tungstic acid Chemical compound O[W](O)(=O)=O CMPGARWFYBADJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 16
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 12
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 5
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N nitrous oxide Inorganic materials [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- MULYSYXKGICWJF-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);oxalate Chemical compound [Co+2].[O-]C(=O)C([O-])=O MULYSYXKGICWJF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical group [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CZIMGECIMULZMS-UHFFFAOYSA-N [W].[Na] Chemical compound [W].[Na] CZIMGECIMULZMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- VBIXEXWLHSRNKB-UHFFFAOYSA-N ammonium oxalate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]C(=O)C([O-])=O VBIXEXWLHSRNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- XAYGUHUYDMLJJV-UHFFFAOYSA-Z decaazanium;dioxido(dioxo)tungsten;hydron;trioxotungsten Chemical compound [H+].[H+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O XAYGUHUYDMLJJV-UHFFFAOYSA-Z 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003411 electrode reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 1
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 tungsten Chemical class 0.000 description 1
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Способ переработки карбидных отходов твердых сплавов заключается в их селективном электрохимическом растворении в кислых средах с переходом вольфрама в нерастворимый осадок и переводом кобальта в раствор. Электролиз проводят при 20-25oС с использованием реверсивного переменного тока промышленной частоты. В качестве электролита используют 5-6 М раствор азотной кислоты. Применение реверсивного тока позволяет осуществлять практически полное окисление карбида вольфрама до вольфрамовой кислоты, устраняет негативные явления, связанные с анодной поляризацией и пассивацией электродов, значительно упрощает конструктивное оформление электролиза. 4 табл.
Description
Изобретение относится к регенерации вторичного сырья, в частности, содержащего редкие тугоплавкие металлы.
Производство и потребление твердых сплавов связано с образованием значительного количества отходов, содержащих редкие металлы, причем до 70% и более таких материалов может быть переработано с целью их регенерации.
Наиболее применяемый способ переработки различных марок отходов твердых сплавов (ВК, ТК, ТТК) основан на процессе сплавления с селитрой [1]. Метод характеризуется весьма высокой производительностью и универсальностью. Однако с экологической точки зрения он не отвечает современным требованиям (выделение нитрозных газов). Следует также подчеркнуть и необходимость последующей многостадийной переработки образующегося спека (водное выщелачивание вольфрама, конверсия растворов вольфрама натрия в аммонийные, кислотное разложение кека выщелачивания с извлечением кобальта и т.п.), что серьезно увеличивает затраты на передел и ухудшает качество товарной продукции.
Из других известных методов переработки подобного вида вторичного сырья необходимо отметить так называемый цинковый способ и окислительный процесс [2, 3]. В экологическом отношении эти методы достаточно приемлемы, но низкая производительность, необходимость тщательной сортировки (предварительной) перерабатываемого сырья, а также ограничения, связанные с дальнейшим использованием регенерированных продуктов в соответственных деталях, лимитируют их широкое использование в промышленной практике.
Наиболее близким техническим решением является метод переработки отходов твердых сплавов, основанный на их селективном электрохимическом растворении в кислых электролитах. При этом кобальт переходит в кислый раствор, а вольфрам в виде карбида (WC) накапливается в нерастворимом анодном шламе [4]. Достоинством данного экологически чистого способа является сравнительная простота аппаратурной схемы, низкие капитальные и энергетические затраты.
Недостаток - необходимость последующего обжига карбида вольфрама для получения оксида (WC3).
Образование карбида вольфрама связано с тем, что в процессе электрохимической переработки карбид не успевает окисляться до вольфрамовой кислоты и выпадает в анодный шлам.
Указанный недостаток устраняется, если анодное растворение твердого сплава проводить в режиме переменного (реверсного) тока промышленной частоты, а в качестве электролита использовать растворы азотной кислоты. Применение реверсного тока позволяет не только осуществить практически полное окисление карбида вольфрама до вольфрамовой кислоты (содержание углерода в анодном шламе, представляющего собой вольфрамовую кислоты, не превышает 0,65%), но и существенно повысить выход по току (табл. 1).
Оптимальный режим процесса анодного растворения карбидных отходов твердых сплавов под действием переменного тока промышленной частоты следующий: температура 20-25oC, сила тока до 40 A, состав электролита - 5-6 M раствора азотной кислоты.
Применение в данном случае переменного тока позволяет устранить негативные явления, связанные с анодной поляризацией и пассивацией электродов, использовать вместо выпрямителей обычные автотрансформаторы и значительно упростить конструктивное оформление электролиза.
При прохождении переменного тока перенапряжение катодных и анодных реакций во всех случаях уменьшается, причем энергетические уровни окислительных электродных процессов при переменном токе ниже по сравнению с окислением при постоянном токе. Кроме того, по сравнению с электролизом при постоянном токе электрохимическим реакциям в режиме переменного тока не свойственны диффузионные затруднения.
Таким образом, физико-химическая сущность действия переменного тока заключается в снижении энергии активации электродных реакций за счет изменения самого электродного акта. Применительно к таким металлам, как вольфрам, образующим в растворе сложные полимерные комплексы, уменьшение кажущейся энергии активации электрохимического окисления при переменном токе определяется не только уменьшением диффузионного сопротивления, но и перестройкой гидратной и координационной сфер разряжаемого иона, а также взаимодействием реорганизованной частицы с электродом в его поле.
Оптимальный режим процесса электрохимической переработки карбидных отходов в азотнокислом электролите связан не только с оптимизацией такого важного показателя, как выход по току (табл. 2), но и направлен на предотвращение выделения нитрозных газов.
Известно, что образование оксидов азота зависит от условий процесса (концентрация кислоты, продолжительность, температура) и может протекать с получением оксидов с различной степенью окисления, в пределе до образования молекулярного азота или даже аммиака. Для образования закиси азота и молекулярного в общем случае необходимо применять достаточно разбавленные растворы и невысокие температуры. Поэтому использование электролита, содержащего > 6 M HNO3 нежелательно. С этим же связаны и температурные ограничения процесса - до 25oC (табл. 2).
В предложенном режиме происходит растворение каталитически активной поверхности металла с выделением водорода, который сорбируется на поверхности электрода и восстанавливает оксиды азота, образующиеся при взаимодействии азотной кислоты с оксидной пленкой, растворяемого образца. В результате этого содержание водорода в газовой фазе над электролитом незначительно и нижний предел взрываемости водородно-воздушной смеси не достигается.
В процессе электрохимической переработки карбидных отходов твердых сплавов образуются азотнокислые растворы, содержащие кобальт (табл. 3), и вольфрамовая кислота, переходящая в анодный шлам. Содержание углерода в этом осадке 0,65%, т.е. конверсия карбида вольфрама в вольфрамовую кислоту достигает > 90%.
Кислые кобальтовые растворы содержат до 0,6-0,7 г/л железа, от которого необходима очистка для получения товарного оксида кобальта. Наличие железа в этих растворах определяется его накоплением в электролите при растворении карбидных отходов, содержащих в среднем до 0,025% железа, что иллюстрируется в табл. 3.
Потери вольфрама с кислым электролитом незначительны (табл. 3) и составляют <0,1%. Очистку азотнокислых растворов от железа осуществляли гидролитическим методом, нейтрализацией аммиачной водой до pH 3,5-4,0. После фильтрации пульпы из очищенного раствора осаждали оксалат кобальта по стандартной методике, добавлением оксалата аммония. Расход осадителя: 3 г оксалата на 1 г Co. Осадок прокаливали до оксида кобальта с получением товарного оксида, отвечающего требованиям ТУ, для производства твердых сплавов (табл. 4).
Осадок вольфрамовой кислоты после его промывки также является товарным продуктов для нужд твердосплавного производства или других целей. При анодном растворении отходов твердых сплавов марок ТК и ТТК вместе с вольфрамом в анодный шлам переходит и диоксид титана. Поэтому в этом случае проводили перекристаллизацию вольфрамовой кислоты по общепринятой схеме: растворение в аммиачной воде - упарка - осаждение кристаллов паравольфрамата аммония (ПВА).
При переработке танталсодержащих отходов (марки ТТК) после аммиачного выщелачивания вольфрама из анодного шлама, в кеке концентрация тантала повышается до 10-50% (остальное титан) в зависимости от марки твердого сплава. Извлечение тантала из такого богатого концентрата не представляет сложностей и может быть основано на его разложении плавиковой кислотой с последующим осаждением технического осадка тантала из раствора аммиаком или другим подобным реагентом.
Пример 1. На электрохимическую переработку поступает сплав марки ВК-6, содержащий 94% карбида вольфрама и 6% кобальта. Режим электролиза: переменный ток 50 Гц, напряжение 2 B, сила тока 2 A, продолжительность 12 ч, электролит - 5 M раствор азотной кислоты, температура 23,5oC.
Выход по току составил 87%. Полученные раствор кобальта и вольфрамовая кислота переработаны по вышеописанной методике с получением товарных продуктов.
Пример 2. На переработку поступает сплав марки TT10K8, содержащий 82% карбида вольфрама, 3% карбида титана и 8% кобальта.
Режим электролиза: переменный ток 50 Гц, напряжение 8 B, сила тока 4 A, продолжительность 8 ч, температура 22oC, электролит - 6 M раствор азотной кислоты.
Выход по току составил 72,5%. Из кислого раствора после очистки от железа (табл. 3) осажден оксалат кобальта. Осадок прокаливали с получением товарного оксида кобальта (табл. 4).
Анодный шлам выщелачивали аммиаком и осаждали ПВА методом упарки. После прокалки был получен оксид вольфрама следующего качества (в %): железо < 0,01; медь 0,0045; молибден < 0,01; натрий < 0,001; кальций 0,01; марганец < 0,006; магний < 0,01; кремний 0,006.
Кек выщелачивания содержал > 10% Ta, около 0,5% вольфрама, 0,01% кобальта, 0,01% железа, основа - диоксид титана. Извлечение Ta из данного концентрата проводили разложением фтористоводородной кислотой и последующим осаждением технического оксида тантала аммиачной водой.
Список литературы:
1. New process for reclaiming tunsten scrap / Brooker Kenneth J.A. // Int. J. Refract. Metals and Hard Mater. - 1990. - 9. N 3 - C 121-122.
1. New process for reclaiming tunsten scrap / Brooker Kenneth J.A. // Int. J. Refract. Metals and Hard Mater. - 1990. - 9. N 3 - C 121-122.
2. Переработка отходов твердосплавного производства "цинковым методом / Чистяков В.А., Попов В.А. // Цв. металлы.- 1991. - N 2. - С. 47-48.
3. Способ регенерации карбидсодержащих отходов твердых сплавов: А.С. 778285. МКИ C 22 B 7/00, B 22 F 1/00 / Дейнека С.С., Доронькин Е.Д. и др. - N 2333024/02. Заявл. 09.03.76. Опубл. Б.И. N 25 от 23.06.91.
4. Reclamation of cementeed carbide scrap by selective electrolytic dissolution process / Dai Enzhong // Recyol. Metalliferaus Mater. Pap. Mater Conf., Birmingham, 23-25 Apr., 1990.- London.- C. 67-73.
Claims (1)
- Способ переработки карбидных отходов твердых сплавов селективным электрическим растворением в кислых средах с переводом вольфрама в нерастворимый осадок и переходом кобальта в раствор, отличающийся тем, что в качестве электролита используют 5 - 6 М растворы азотной кислоты, а электролиз проводят при 20 - 25oС с применением реверсного тока промышленной частоты.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96114262A RU2110590C1 (ru) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | Способ переработки карбидных отходов твердых сплавов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96114262A RU2110590C1 (ru) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | Способ переработки карбидных отходов твердых сплавов |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2110590C1 true RU2110590C1 (ru) | 1998-05-10 |
| RU96114262A RU96114262A (ru) | 1998-10-10 |
Family
ID=20183276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96114262A RU2110590C1 (ru) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | Способ переработки карбидных отходов твердых сплавов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2110590C1 (ru) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1312686A3 (de) * | 2001-11-14 | 2003-10-08 | H.C. Starck GmbH | Verfahren zum elektrochemischen Aufschluss von Superlegierungsschrotten |
| CN1314818C (zh) * | 2005-08-31 | 2007-05-09 | 段立成 | 从废旧硬质合金中提取稀有金属的方法 |
| CN1332045C (zh) * | 2006-03-22 | 2007-08-15 | 成都汉基投资有限公司 | 一种水热法从废旧硬质合金中回收金属的方法 |
| RU2318919C1 (ru) * | 2006-10-04 | 2008-03-10 | Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН | Способ электрохимической переработки металлических отходов рения или молибдена |
| RU2401312C1 (ru) * | 2009-04-09 | 2010-10-10 | Учреждение Российской академии наук Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (ИМЕТ РАН) | Способ электрохимической переработки металлических отходов жаропрочных никелевых сплавов, содержащих рений |
| RU2447165C2 (ru) * | 2006-06-30 | 2012-04-10 | Х.К. Штарк Гмбх | Способ рекуперации ценных металлов из суперсплавов (варианты) |
| CN102808086A (zh) * | 2012-08-31 | 2012-12-05 | 北京工业大学 | 一种水热法回收废旧硬质合金制备超细氧化钨纳米粉末的方法 |
| RU2479652C1 (ru) * | 2011-12-21 | 2013-04-20 | Учреждение Российской академии наук Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН | Способ электрохимической переработки металлических отходов сплавов вольфрам-медь |
| RU2480529C1 (ru) * | 2012-03-05 | 2013-04-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук (ИХТРЭМС КНЦ РАН) | Способ переработки скрапа анодов танталовых оксидно-полупроводниковых конденсаторов |
| RU2484159C1 (ru) * | 2012-04-12 | 2013-06-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук | Способ электрохимической переработки отходов жаропрочных никелевых сплавов, содержащих рений, вольфрам, тантал и другие ценные металлы |
| RU2489504C2 (ru) * | 2011-10-24 | 2013-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУВПО "КнАГТУ") | Способ утилизации отходов твердых сплавов, содержащих карбид вольфрама и кобальт в качестве связующего |
| RU2542182C1 (ru) * | 2013-10-11 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ) | Способ извлечения никеля при электрохимической переработке жаропрочных никелевых сплавов |
-
1996
- 1996-07-11 RU RU96114262A patent/RU2110590C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Reclamation of cementeed carbide scrap by selective electrolytic dissolution process (Pai Enzhong) Recyol. Metalliferaus Mater. Pap Recyol. Metalliferaus Mater. Conf. Birminghanu. 23 - 25 Anp. 1990, London, c. 67 - 73. * |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1312686A3 (de) * | 2001-11-14 | 2003-10-08 | H.C. Starck GmbH | Verfahren zum elektrochemischen Aufschluss von Superlegierungsschrotten |
| RU2313589C2 (ru) * | 2001-11-14 | 2007-12-27 | Х. К. Штарк Гмбх | Способ выделения ценных металлов из суперсплавов |
| CN1314818C (zh) * | 2005-08-31 | 2007-05-09 | 段立成 | 从废旧硬质合金中提取稀有金属的方法 |
| CN1332045C (zh) * | 2006-03-22 | 2007-08-15 | 成都汉基投资有限公司 | 一种水热法从废旧硬质合金中回收金属的方法 |
| RU2447165C2 (ru) * | 2006-06-30 | 2012-04-10 | Х.К. Штарк Гмбх | Способ рекуперации ценных металлов из суперсплавов (варианты) |
| RU2318919C1 (ru) * | 2006-10-04 | 2008-03-10 | Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН | Способ электрохимической переработки металлических отходов рения или молибдена |
| RU2401312C1 (ru) * | 2009-04-09 | 2010-10-10 | Учреждение Российской академии наук Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (ИМЕТ РАН) | Способ электрохимической переработки металлических отходов жаропрочных никелевых сплавов, содержащих рений |
| RU2489504C2 (ru) * | 2011-10-24 | 2013-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУВПО "КнАГТУ") | Способ утилизации отходов твердых сплавов, содержащих карбид вольфрама и кобальт в качестве связующего |
| RU2479652C1 (ru) * | 2011-12-21 | 2013-04-20 | Учреждение Российской академии наук Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН | Способ электрохимической переработки металлических отходов сплавов вольфрам-медь |
| RU2480529C1 (ru) * | 2012-03-05 | 2013-04-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук (ИХТРЭМС КНЦ РАН) | Способ переработки скрапа анодов танталовых оксидно-полупроводниковых конденсаторов |
| RU2484159C1 (ru) * | 2012-04-12 | 2013-06-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук | Способ электрохимической переработки отходов жаропрочных никелевых сплавов, содержащих рений, вольфрам, тантал и другие ценные металлы |
| CN102808086A (zh) * | 2012-08-31 | 2012-12-05 | 北京工业大学 | 一种水热法回收废旧硬质合金制备超细氧化钨纳米粉末的方法 |
| CN102808086B (zh) * | 2012-08-31 | 2014-07-16 | 北京工业大学 | 一种水热法回收废旧硬质合金制备超细氧化钨纳米粉末的方法 |
| RU2542182C1 (ru) * | 2013-10-11 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ) | Способ извлечения никеля при электрохимической переработке жаропрочных никелевых сплавов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2110590C1 (ru) | Способ переработки карбидных отходов твердых сплавов | |
| JP5469157B2 (ja) | 鉄リッチ硫酸塩廃棄物、採鉱残留物、および酸洗い液から金属鉄および硫酸の有価分を回収するための電気化学プロセス | |
| CN102656287B (zh) | 钛矿的处理 | |
| CN111278997A (zh) | 由各种供给材料生产钴及相关氧化物的方法 | |
| JPH09217133A (ja) | 希土類−ニッケル系合金からの有用元素の回収方法 | |
| JP2021070843A (ja) | 廃リチウムイオン電池からの銅、ニッケル、コバルトの回収方法 | |
| CN113564622B (zh) | 一种从碲化铜物料高效分离铜碲的方法 | |
| JP4506002B2 (ja) | 使用済みニッケル水素二次電池からの有価金属回収方法 | |
| US11566333B2 (en) | Method for cleanly extracting metallic silver | |
| US3983018A (en) | Purification of nickel electrolyte by electrolytic oxidation | |
| RU2167213C1 (ru) | Способ совместного извлечения платины и рения из отработанных платинорениевых катализаторов | |
| JP2011129336A (ja) | 電池からのマンガンの回収方法 | |
| CN114672656B (zh) | 一种废旧金刚石刀头资源化处理方法 | |
| JP6314730B2 (ja) | 廃ニッケル水素電池からの有価金属の回収方法 | |
| CN114875252A (zh) | 一种含钨废料的回收方法 | |
| HU231570B1 (hu) | Eljárás lítium visszanyerésére hulladék lítiumakkumulátorból | |
| SE540566C2 (en) | Purification of tungsten carbide compositions | |
| KR100686985B1 (ko) | 니켈폐액 및 수산니켈슬러지에서 니켈 회수방법 | |
| CN112624486A (zh) | 含砷污酸废水的氧化处理工艺 | |
| RU2146720C1 (ru) | Способ переработки вторичных материалов | |
| CN114702017A (zh) | 一种提锂渣制取磷酸铁的方法 | |
| FI66920C (fi) | Framstaellning av klorfria koboltelektrolyter | |
| JP3504813B2 (ja) | ニッケル水素二次電池からの有価金属回収方法 | |
| CN115974071B (zh) | 铝电解废阴极水浸-加压提纯综合回收利用的方法 | |
| RU2221902C2 (ru) | Способ получения галлия из щелочно-алюминатных растворов глиноземного производства |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060712 |