RU2447165C2 - Способ рекуперации ценных металлов из суперсплавов (варианты) - Google Patents
Способ рекуперации ценных металлов из суперсплавов (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2447165C2 RU2447165C2 RU2009102948/02A RU2009102948A RU2447165C2 RU 2447165 C2 RU2447165 C2 RU 2447165C2 RU 2009102948/02 A RU2009102948/02 A RU 2009102948/02A RU 2009102948 A RU2009102948 A RU 2009102948A RU 2447165 C2 RU2447165 C2 RU 2447165C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- superalloys
- melt
- metals
- decomposition
- group
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 56
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 title claims abstract description 38
- 229910000601 superalloy Inorganic materials 0.000 title claims description 66
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title description 13
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 51
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract description 50
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000012223 aqueous fraction Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 28
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 27
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 26
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 claims description 24
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 12
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 11
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 10
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 9
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000003923 scrap metal Substances 0.000 claims description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 8
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 claims description 7
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 6
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 4
- 150000003388 sodium compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 claims description 3
- 150000004973 alkali metal peroxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000005385 peroxodisulfate group Chemical group 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007832 Na2SO4 Substances 0.000 abstract 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 13
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 10
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 10
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 8
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 7
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 7
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 7
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 7
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 6
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 5
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- -1 alkali metal salt Chemical class 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 3
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 3
- XMVONEAAOPAGAO-UHFFFAOYSA-N sodium tungstate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][W]([O-])(=O)=O XMVONEAAOPAGAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 229910000691 Re alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002843 nonmetals Chemical class 0.000 description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XXQBEVHPUKOQEO-UHFFFAOYSA-N potassium superoxide Chemical compound [K+].[K+].[O-][O-] XXQBEVHPUKOQEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 229910002065 alloy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 239000006148 magnetic separator Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 1
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011684 sodium molybdate Substances 0.000 description 1
- 235000015393 sodium molybdate Nutrition 0.000 description 1
- TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N sodium molybdate (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 1
- PFUVRDFDKPNGAV-UHFFFAOYSA-N sodium peroxide Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][O-] PFUVRDFDKPNGAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000007704 wet chemistry method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B34/00—Obtaining refractory metals
- C22B34/30—Obtaining chromium, molybdenum or tungsten
- C22B34/36—Obtaining tungsten
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G41/00—Compounds of tungsten
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G47/00—Compounds of rhenium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/02—Roasting processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/02—Roasting processes
- C22B1/06—Sulfating roasting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
- C22B23/02—Obtaining nickel or cobalt by dry processes
- C22B23/026—Obtaining nickel or cobalt by dry processes from spent catalysts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B61/00—Obtaining metals not elsewhere provided for in this subclass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/001—Dry processes
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Данное изобретение относится к разложению суперсплавов, в частности, металлолома суперсплавов в расплаве соли щелочного металла с последующим извлечением ценных металлов, причем, извлекаются очень ценные металлы, такие как вольфрам, тантал и рений. Способ рекуперации ценных металлов из суперсплавов заключается в том, что их разлагают в расплаве соли, содержащем 60-95 вес. процентов NaOH и 5-40 вес. процентов Na2SO4. Затем осуществляют перевод продукта разложения расплава в твердую фазу в результате охлаждения до комнатной температуры. После охлаждения проводят превращение измельченного продукта разложения расплава в воде при температуре менее 80°C с получением водной суспензии, отделение водной фракции фильтрованием и извлечение из нее компонентов. Техническим результатом является повышение экономичности и степени извлечения ценных компонентов из отходов суперсплавов. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл.
Description
Изобретение относится к способу разложения суперсплавов, в частности металлолома суперсплавов в расплаве соли щелочного металла с последующим извлечением ценных металлов.
Суперсплавы представляют собой сплавы со сложным составом, устойчивые при высоких температурах, на основе никеля и кобальта с добавками других металлов, таких как, например, алюминий, хром, молибден, вольфрам, тантал, ниобий, марганец, рений, платина, титан, цирконий и гафний, а также неметаллов, таких как бор и/или углерод. Суперсплавы представляют собой сверхтвердые и в особенности устойчивые к истиранию сплавы, которые применяют в моторо- и двигателестроении, энергетической технике, а также в авиации и космической технике. Особенные свойства этих сплавов достигаются, в частности, добавлением редкоземельных и благородных металлов, таких как рений, тантал и ниобий или даже платина. Хороший обзор относительно состава, свойств и областей применения суперсплавов приведен в Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, том A13, пятое издание, 1989, стр.55-65 и в Kirk-Othmer Encyclopedia of Technology, том 12, четвертое издание, стр.417-458.
Суперсплавы отличаются от обычных сплавов с высокой температурой плавления, например W-Re-сплавы или Mo-Re-сплавы, своей особенной устойчивостью к окислению, соответственно, коррозии. Так, детали из суперсплавов в связи с их очень хорошей устойчивостью к окислению используют при изготовлении лопаток в турбинах самолетов. После истечения времени эксплуатации такие детали представляют важный источник сырья для извлечения редких металлов, в частности рения, тантала, ниобия, вольфрама, молибдена и платины.
Рекуперация легирующих металлов из суперсплавов представляет большой хозяйственный интерес в связи с высокими долями в них дорогих металлов. Так, специальные суперсплавы содержат такие металлы, как рений до 12 вес. процентов, тантал до 12 вес. процентов, ниобий до 5 вес. процентов, вольфрам и молибден до 12 вес. процентов. Другими металлами, которые являются основными металлами в суперсплавах, являются никель и кобальт. Суперсплавы представляют и для этих металлов важный источник сырья, из которого возможна хозяйственно выгодная рекуперация этих металлов.
Известен целый ряд гидро- и пирометаллургических, а также электрохимических способов для рекуперации металлических компонентов из суперсплавов, которые в связи со сложностью их осуществления и высокими энергетическими затратами не могут применяться в широких масштабах по экономическим соображениям из-за постоянно возрастающих цен на энергию.
Рекуперацию металлических компонентов из суперсплавов проводят согласно уровню техники при плавлении их в атмосфере защитного газа и последующем превращении в мелкозернистый порошок в результате разбрызгивания через форсунку. Недостаток такого способа переработки состоит в том, что суперсплавы плавятся только при высоких температурах 1200-1500°C. Собственно рекуперацию суперсплавов проводят только на второй стадии в результате обработки полученного порошка кислотами. Опыт показывает, что для этого требуется несколько дней. Согласно другому способу куски металлолома суперсплавов предварительно делают хрупкими, например, при низких температурах, а затем измельчают энергетически интенсивным перемалыванием, после чего разлагают мокрым химическим путем при повышенной температуре в минеральных кислотах с определенной концентрацией и составом (Potter и др., Eff. Technol. Recycling Metal, 1971, стр.35ff).
Кроме того, известны также способы, при которых предусмотрено разложение металлолома суперсплавов с помощью электрохимических процессов.
Согласно US 3649487 металлолом сплава на Fe/Ni/Co/Cu-основе, содержащий тугоплавкие металлы, например вольфрам, молибден и хром, вначале подвергают плавлению с добавлением неметаллических соединений групп III, IV или V и переводят в бориды, карбиды, нитриды, силициды или фосфиды, выплавляя из них аноды, и в заключение подвергают анодному окислению. При этом такие металлы, как Ni, Co и Cu переходят вначале в раствор и затем из раствора выделяются на катоде, в то время как тугоплавкие металлы, например, остаются в виде боридов, карбидов и т.п. в анодном шламе. Хотя в патенте и сообщается, что такие металлы, как Ni, Co, Cu отделены от тугоплавких металлов W, Mo или Cr, однако отсутствуют полные сведения о том, происходит ли полное разделение этих металлов. Кроме того, в патенте нет сведений об экономичности способа.
В WO 96/14440 описан способ электрохимического разложения суперсплавов в результате анодного окисления сплава в электролитной бане с органическим компонентом растворителя. В патенте сообщается, что к раствору электролита может быть добавлено до 10% воды, для того чтобы способ еще мог быть осуществлен согласно изобретению. С другой стороны, при этом возможно пассивирование анода в результате образования геля или крепко адгезированного оксидного слоя, что может приводить к прерыванию электролиза. Переработку и разделение ценных веществ из суспензии, образующейся в результате электролиза, затем проводят фильтрованием. Отделенный при этом, содержащий часть легирующих металлов остаток фильтрования далее обрабатывают термически через кальцинирование и в заключение обычными гидрометаллургическими способами.
В DE 10155791 С1 также описан электрохимический способ разложения суперсплавов. При этом процессе из суперсплавов вначале отливают пластины, которые затем электролитически разлагают в бескислородных неорганических кислотах. С проблемой анодного пассивирования здесь борются переполюсовкой электродов. Оба последних способа могут быть экономически целесообразно осуществлены только при определенных граничных условиях, в частности при высоком содержании рения в суперсплавах.
В DE 19521333 С1 описано пирометаллургическое разложение металлолома твердых или тяжелых металлов, содержащего вольфрам. Разложение происходит при температуре от 800 до 1000°C в расплаве соли, который состоит из NaOH и Na2SO4. Этим способом получают расплав вольфрамата натрия, который после охлаждения растворяют в воде.
Как и в данном изобретении, там щелочной, содержащий сульфат расплав металлолома, который содержит вольфрам и твердый металл, подвергают почти полному разложению в окисляющих условиях с образованием вольфрамата натрия. Это не вызывает удивления в связи с тем, что металлат отличается высокой стабильностью и в реакционных условиях растворяется в NaOH-расплаве, что гарантирует полное разложение металлолома твердого металла.
Задача данного изобретения состоит в создании способа разложения и рекуперации суперсплавов, в частности металлолома ренийсодержащих суперсплавов, в переработке и извлечении содержащихся в них ценных веществ в качестве экономически выгодной альтернативы по сравнению с рекуперацией, осуществляемой посредством анодного окисления или кислотного разложения.
Эта задача решается способом рекуперации ценных металлов из суперсплавов, причем суперсплавы разлагают в расплаве соли, который содержит 60-95 вес. процентов NaOH и 5-40 вес. процентов Na2SO4, а образованный при этом продукт разложения в расплаве в заключение перерабатывают гидрометаллургически с целью простого разделения на отдельные ценные металлы. Предпочтительно разложение проводят в расплаве соли, состоящем из 65-85 вес. процентов NaOH и 15-35 вес. процентов Na2SO4, более предпочтительно из 70-80 вес. процентов NaOH и 20-30 вес. процентов Na2SO4.
В случае суперсплавов, к разложению которых имеет отношение данное изобретение, более 50% металлических компонентов, например никель или кобальт, в реакционных условиях, предлагаемых в DE 19521333 С1, не образуют металлатов и оказалось неожиданным, что соответствующее разложение могло иметь место. Далее оказалось неожиданным, что практически весь никель и кобальт после разложения находились в металлическом виде, что позволяло, таким образом, очень предпочтительную переработку разложенного в расплаве продукта с использованием магнитного разделения. Уже из этого следует отчетливая экономическая предпочтительность по сравнению с цитированными электрохимическими способами разложения суперсплавов. Суперсплавы согласно данному изобретению представляют собой сплавы, которые в качестве главного компонента содержат от 50 до 80 вес. процентов никеля, от 3 до 15 вес. процентов, как минимум, одного или нескольких из элементов кобальта, хрома и при необходимости алюминия, а также от 1 до 12 вес. процентов одного или нескольких из элементов рения, тантала, ниобия, вольфрама, молибдена, гафния и платины.
Способ согласно данному изобретению особенно подходит для ренийсодержащих суперсплавов, которые содержат до 12 вес. процентов рения. Разложение суперсплавов согласно данному изобретению предпочтительно проводят таким образом, что в расплав соли добавляют до 10 вес. процентов соды (Na2CO3), предпочтительно до 8 вес. процентов соды, более предпочтительно до 5 вес. процентов соды в пересчете на вес расплава соли.
Предпочтительные составы расплава соли приведены в таблице 1.
| Таблица 1 | ||
| NaOH (вес. процентов) | Na2SO4 (вес. процентов) | Na2CO3 (вес. процентов) |
| 85 | 5 | 10 |
| 80 | 10 | 10 |
| 70 | 25 | 5 |
| 80 | 15 | 5 |
| 75 | 20 | 5 |
| 72 | 20 | 8 |
Суперсплавы могут быть представлены или в виде кусков обломков, или в виде порошков (продуктов размола или шлифовальных порошков).
Разложение суперсплавов может проводиться как в печах с непосредственным обогревом, например в печах с газовым или нефтяным отоплением, так и в печах с косвенным обогревом непрерывно или прерывисто. Подходящими для этого печами являются барабанные печи и вращающиеся трубчатые печи.
При этом предпочтительным является разложение суперсплавов в подвижном щелочном расплаве с прерывисто работающей непосредственно обогреваемой трубчатой вращающейся печью.
Разложение согласно данному изобретению проводят таким образом, что на 1 кг суперсплава берут, как минимум, 1 кг расплава соли, предпочтительно, как минимум, 1,5 кг и более предпочтительно, как минимум, 2 кг расплава соли. В случае таких суперсплавов, содержание рения в которых составляет более 8%, используют до 5 кг расплава на каждый 1 кг суперсплава.
Разложение суперсплавов согласно данному изобретению происходит с точки зрения пространственно-временного выхода особенно предпочтительно в том случае, когда через расплав соли пропускают воздух и/или кислород. Предпочтительно через расплав соли пропускают смесь воздуха и кислорода, которая содержит от 25 до 95 объемных процентов воздуха и от 5 до 75 объемных процентов кислорода, предпочтительно от 35 до 80 объемных процентов воздуха и от 20 до 65 объемных процентов кислорода.
Разложение суперсплавов согласно данному изобретению проводят при температуре от 800 до 1200°С. Предпочтительно разложение проводят при температуре от 850 до 1100°С, еще более предпочтительно при температуре от 900 до 1050°С. Хорошие условия разложения существуют в том случае, когда в расплав дополнительно вводят окислитель. В качестве окислителя можно использовать, например, нитраты, пероксодисульфаты, пероксиды щелочных металлов и/или их смеси. Предпочтительно в качестве окислителя используют нитрат калия, нитрат натрия, пероксид натрия, пероксид калия, пероксодисульфат натрия, пероксодисульфат калия и/или их смеси. Особенно хорошие скорости разложения достигаются в том случае, когда к расплаву добавляют от 5 до 25 вес. процентов окислительного компонента в пересчете на вес расплава.
Предпочтительные составы расплава соли приведены в таблице 2.
| Таблица 2 | |||
| NaOH (вес. процентов) | Na2SO4 (вес. процентов) | Na2CO3 (вес. процентов) | Окислитель (вес. процентов) |
| 70 | 10 | - | 20 (NaNO3) |
| 77 | 5 | - | 18(K2S2O8) |
| 80 | 5 | 5 | 10 (Na2O2) |
| 60 | 20 | 8 | 6 (NaNO3) |
| 6 (Na2S2O8) | |||
| 85 | 10 | - | 8 (Na2O2) |
Особенно предпочтительно при этом, когда разложение в расплаве проводят таким образом, что происходит частичное окисление суперсплава, или когда после приблизительно полного окисления на некоторое время задают восстановительные условия. В случае способа разложения согласно данному изобретению уже в самом расплаве предварительно образуются три фракции, состоящие из:
- растворимых в воде оксометаллатов металлов 6 и/или 7 побочных групп и/или 3 главной группы периодической системы элементов со щелочными металлами и/или их смесей;
- нерастворимых в воде компонентов из группы таких металлов, как Co, Ni, Fe, Mn или Cr и/или их смесей;
- оксидов и/или нерастворимых в воде оксометаллатов металлов 4 или 5 побочных групп периодической системы элементов со щелочными металлами и/или их смесей.
Эти три фракции в заключение перерабатывают гидрометаллургически. Предметом данного изобретения является, таким образом, способ переработки продукта разложения расплава суперсплава, который включает следующие стадии:
a) перевод продукта разложения расплава в твердую фазу в результате охлаждения до комнатной температуры;
b) измельчение отвердевшего продукта разложения расплава;
c) превращение измельченного продукта разложения расплава в воде при температуре менее 80°C с получением водной суспензии, которая содержит:
- раствор, состоящий из смеси натриевых соединений из группы, которая включает NaOH, Na2SO4, NaAl(OH)4 и/или Na2CO3, и металлатов элементов 6 и/или 7 побочной группы периодической системы элементов со щелочными металлами,
- твердую металлическую фазу, состоящую из металлов Co, Ni, Fe, Mn и Cr,
- твердую фазу, состоящую из гидроксидов и/или оксигидратов металлов 3 главной группы и металлов 4 и/или 5 побочной группы периодической системы элементов;
d) отделение водной фракции фильтрованием;
e) разделение нерастворимой в воде фракции магнитным отделением металлических компонентов;
f) отделение оксидной фракции.
Способ согласно данному изобретению схематически представлен на прилагаемой фиг.1. В соответствии с фиг.1 продукт разложения расплава суперсплава (2) после охлаждения до комнатной температуры измельчают, после этого перемалывают на мельнице и в заключение выщелачивают в воде. Выщелачивание проводят предпочтительно при температуре менее 60°C, более предпочтительно при температуре менее 40°C. Особенностью продукта разложения расплава является то, что в нем уже предварительно образованы три фракции, которые во время выщелачивания в воде присутствуют как легко разделяемые фракции:
- фильтрат (4), который в существенной мере содержит элементы молибден, вольфрам и рений в виде металлатов щелочных металлов,
- нерастворимый в воде остаток (3), который содержит магнитную фракцию, состоящую практически из всех никелевых и кобальтовых долей сплава и примерно 1/3 присутствующего хрома в металлической форме, в то время как другие элементы представлены в виде побочных компонентов или присутствуют в следовых количествах и
- немагнитная фракция (5), которая включает элементы алюминий, хром, титан, цирконий, гафний, ниобий и тантал в виде их оксидов (например, Al2O3, Cr2O3, TiO2, ZrO2, HfO2, Ta2O5, Nb2O5) или гидроксидов (например, Al(OH)3, Cr(OH)3, Ti(OH)4, Zr(OH)4, Hf(OH)4, Ta(OH)5, Nb(OH)5), или нитридов (например, AlN, CrN, TiN, HfN, NbN и TaN), или карбидов (например, AlC, Cr2C3, TiC, ZrC, HfC, NbC и TaC).
Дальнейшую переработку этих фракций можно проводить известными способами. Так, рений после фильтрования можно выделить из фильтрата (4) с помощью сильно основного ионообменника, как это описано в DE 10155791. Не содержащий рения раствор, который содержит в существенной мере молибдат натрия и вольфрамат натрия, можно добавлять к процессу по извлечению молибдена, соответственно, вольфрама.
Немагнитный остаток, который содержит до 15% тантала, можно использовать в качестве сырья в танталовой металлургии.
Магнитный остаток предпочтительно используют для получения кобальта и никеля.
Способ согласно данному изобретению особенно подходит для рекуперации рения из суперсплавов. Предметом данного изобретения далее является способ извлечения рения из суперсплавов, который включает следующие стадии:
a) разложение суперсплава в расплаве соли, содержащем 60-95 вес. процентов NaOH и 5-40 вес. процентов Na2SO4;
b) охлаждение расплава до комнатной температуры;
c) измельчение продукта разложения расплава;
d) превращение измельченного продукта разложения расплава в воде при температуре менее 80°C и получение водной суспензии, которая содержит:
- раствор, состоящий из смеси натриевых соединений из группы, которая включает NaOH, Na2SO4, NaAl(OH)4 и/или Na2CO3, и металлатов элементов 6 и/или 7 побочной группы периодической системы элементов со щелочными металлами,
- твердую металлическую фазу, состоящую из металлов Co, Ni, Fe, Mn и Cr,
- твердую фазу, состоящую из гидроксидов и/или оксигидратов металлов 3 главной группы и металлов 4 и/или 5 побочной группы периодической системы элементов;
e) отделение водной фракции фильтрованием;
f) выделение рения из водной фракции в соответствии с DE 10155791.
Способ извлечения рения из суперсплавов согласно данному изобретению предпочтительно проводят таким образом, что к расплаву соли добавляют до 10 вес. процентов соды (Na2CO3), предпочтительно до 8 вес. процентов соды, более предпочтительно до 5 вес. процентов соды в пересчете на вес расплава соли. Выделение рения из водной суспензии предпочтительно проводят с помощью сильно основного ионообменника.
Преимущество способа согласно данному изобретению состоит в том, что реакция разложения суперсплава в NaOH-Na2SO4-расплаве является экзотермической. Процесс является хорошо управляемым в результате пропускания воздуха или смеси воздуха с кислородом. Другое преимущество состоит в том, что удается почти полностью извлечь все ценные вещества.
Изобретение более подробно поясняется примерами, приведенными ниже.
Примеры
В барабанную печь, напрямую обогреваемую пламенем природного газа, загружают 1,97 т шлифовальной пыли суперсплава (1) вместе с 2,50 т NaOH и 0,45 т Na2SO4, нагревают в течение 4 часов при температуре 1110°C и оставляют еще на 1 час при этой температуре. Состав шлифовальной пыли суперсплава приведен в таблице 3.
После этого образовавшийся жидко-густой продукт разложения суперсплава в расплаве полностью выливают из печи. Охлажденный расплав вначале подвергают грубому измельчению, а затем перемалывают до размеров менее 2 нм. Получают 5,26 т порошкообразного продукта (2), который для выщелачивания примешивают к 7,5 м3 воды. После окончания подачи продолжают перемешивать еще в течение 2 часов, а затем фильтруют в пресс-фильтре и промывают 0,5 м3 воды. Получают 2,10 т остатка после фильтрования (3) и 9,3 м3 фильтрата (4). Остаток после фильтрования суспендируют в воде и металлические магнитные компоненты отделяют от оксидных и гидроксидных компонентов, прокачивая суспензию насосом через циркуляционный контур магнитного разделителя. В значительной мере освобожденную от металлов суспензию затем опять пропускают через пресс-фильтр, фильтраты использованы для следующего выщелачивания. Получают 1,46 т шлама металла (5) и 0,56 т шлама гидроксидов (6). Шлам гидроксидов (6) для рекуперации тантала отправляют на танталовую фабрику, шлам металла (5) для дальнейшей переработки отправляют на никелевую фабрику. Фильтрат, содержащий рений (3), подают в ионообменные колонки для извлечения рения. Дальнейшее обогащение и очистку рения проводят стандартными методами согласно уровню техники. Свободный от рения сток ионообменных колонок отправляют на вольфрамовую фабрику для использования в качестве предварительной загрузки при выщелачивании WO3. Извлечение рения составляет 94%.
Составы шлифовальной пыли суперсплавов, а также важных промежуточных продуктов приведены в таблице 3.
| Таблица 3 | ||||||||||||
| % | кг | % | кг | % | кг | г/л | кг | % | кг | % | кг | |
| Al | 9,28 | 183 | 4,47 | 235 | 1,46 | 30,5 | 21,9 | 204 | 0,12 | 1,7 | 5,05 | 28,4 |
| Co | 7,09 | 140 | 2,59 | 136 | 6,73 | 141 | 0,0 | 0,0 | 9,46 | 138 | 0,37 | 2,1 |
| Cr | 7,17 | 141 | 2,62 | 138 | 6,69 | 140 | 0,0 | 0,0 | 3,16 | 46,2 | 16,4 | 92,7 |
| Hf | 0,22 | 4,4 | 0,08 | 4,3 | 0,21 | 4,3 | 0,0 | 0,0 | 0,09 | 1,4 | 0,52 | 2,9 |
| Mo | 1,05 | 20,6 | 0,39 | 20,4 | 0,01 | 0,1 | 2,21 | 20,5 | 0,01 | 0,1 | 0,0 | 0,0 |
| Ni | 51,3 | 1001 | 19,0 | 999 | 47,9 | 1000 | 0,0 | 0,0 | 68,8 | 1006 | 3,14 | 17,7 |
| Re | 1,53 | 30,1 | 0,58 | 30,5 | 0,09 | 1,9 | 3,12 | 29,0 | 0,13 | 1,8 | 0,01 | 0,0 |
| Ta | 4,20 | 82,8 | 1,55 | 81,3 | 3,93 | 82,0 | 0,0 | 0,0 | 1,94 | 28,4 | 9,55 | 53,8 |
| Ti | 1,53 | 30,2 | 0,58 | 30,5 | 1,47 | 30,6 | 0,0 | 0,0 | 0,68 | 10,0 | 3,59 | 20,2 |
| W | 4,38 | 86,2 | 1,64 | 86,1 | 0,04 | 0,9 | 9,16 | 85,3 | 0,06 | 0,9 | 0,0 | 0,0 |
| Zr | 2,33 | 45,9 | 0,87 | 45,5 | 2,15 | 45 | 0,0 | 0,0 | 0,97 | 14,3 | 5,5 | 31,0 |
| Неметалл. компоненты | 9,92 | |||||||||||
| Сумма металлов | 90,08 | 1775 | 1807 | 1476 | 339 | 1249 | 249 | |||||
Claims (22)
1. Способ рекуперации ценных металлов из суперсплавов, при котором суперсплавы разлагают в расплаве соли, содержащем 60-95 вес.% NaOH и 5-40 вес.% Na2SO4, причем в расплаве предварительно образуются три фракции, состоящие из:
растворимых в воде оксометаллатов металлов 6 и/или 7 побочных групп, и/или 3 главной группы Периодической системы элементов с щелочными металлами и/или их смесей,
нерастворимых в воде компонентов из группы таких металлов, как Co, Ni, Fe, Mn или Cr и/или их смесей,
оксидов и/или нерастворимых в воде оксометаллатов металлов 4 или 5 побочных групп Периодической системы элементов с щелочными металлами и/или их смесей.
растворимых в воде оксометаллатов металлов 6 и/или 7 побочных групп, и/или 3 главной группы Периодической системы элементов с щелочными металлами и/или их смесей,
нерастворимых в воде компонентов из группы таких металлов, как Co, Ni, Fe, Mn или Cr и/или их смесей,
оксидов и/или нерастворимых в воде оксометаллатов металлов 4 или 5 побочных групп Периодической системы элементов с щелочными металлами и/или их смесей.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в расплав соли добавляют до 10 вес.% соды.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что расплав соли содержит 75-90 вес.% NaOH и 5-20 вес.% Na2SO4 и/или 5-10 вес.% соды.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что суперсплавы содержат в качестве главных компонентов один или несколько металлов из группы, включающей Ni, Co, Cr или Al, и в качестве побочных компонентов один или несколько элементов из группы, включающей Re, Мо, Та, Nb, W, Hf или Pt.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что суперсплав содержит 0,5-12 вес.% рения.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что на 1 кг суперсплава используют как минимум 1 кг расплава соли.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что разложение проводят в подвижном расплаве.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что разложение проводят в периодически или непрерывно работающей трубчатой вращающейся печи.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что через расплав пропускают воздух и/или кислород или их смесь.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что к расплаву добавляют окисляющие компоненты из группы таких соединений как нитраты, пероксодисульфаты, пероксиды щелочных металлов и/или их смеси.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что в расплав добавляют 5-25 вес.% окисляющих компонентов в пересчете на расплав соли.
12. Способ по п.9, отличающийся тем, что через расплав пропускают смесь воздуха и кислорода, состоящую из 25-95 об.% воздуха и 5-75 об.% кислорода.
13. Способ по п.10, отличающийся тем, что разложение проводят при температуре от 800 до 1200°C.
14. Способ по п.10, отличающийся тем, что суперсплавы частично окисляют.
15. Способ по одному из пп.1-14, отличающийся тем, что суперсплавы представляют собой металлолом суперсплавов.
16. Способ рекуперации ценных металлов из суперсплавов, который включает следующие стадии:
a) перевод продукта разложения расплава по п.1 в твердую фазу в результате охлаждения до комнатной температуры,
b) измельчение отвердевшего продукта разложения расплава,
c) превращение измельченного продукта разложения расплава в воде при температуре менее 80°C с получением водной суспензии, которая содержит
раствор, состоящий из смеси натриевых соединений из группы, которая включает NaOH, Na2SO4, NaAl(OH)4 и/или Na2CO3, и металлатов элементов 6 и/или 7 побочной группы Периодической системы элементов с щелочными металлами,
твердую металлическую фазу, состоящую из металлов Co, Ni, Fe, Mn или Cr и/или их смесей.
твердую фазу, состоящую из гидроксидов и/или оксигидратов металлов 3 главной группы и металлов 4 и/или 5 побочной группы Периодической системы элементов,
d) отделение водной фракции фильтрованием,
e) разделение нерастворимой в воде фракции магнитным отделением металлических компонентов,
f) отделение оксидной фракции.
a) перевод продукта разложения расплава по п.1 в твердую фазу в результате охлаждения до комнатной температуры,
b) измельчение отвердевшего продукта разложения расплава,
c) превращение измельченного продукта разложения расплава в воде при температуре менее 80°C с получением водной суспензии, которая содержит
раствор, состоящий из смеси натриевых соединений из группы, которая включает NaOH, Na2SO4, NaAl(OH)4 и/или Na2CO3, и металлатов элементов 6 и/или 7 побочной группы Периодической системы элементов с щелочными металлами,
твердую металлическую фазу, состоящую из металлов Co, Ni, Fe, Mn или Cr и/или их смесей.
твердую фазу, состоящую из гидроксидов и/или оксигидратов металлов 3 главной группы и металлов 4 и/или 5 побочной группы Периодической системы элементов,
d) отделение водной фракции фильтрованием,
e) разделение нерастворимой в воде фракции магнитным отделением металлических компонентов,
f) отделение оксидной фракции.
17. Способ по п.16, отличающийся тем, что превращение продукта разложения расплава проводят в воде при температуре менее 60°C.
18. Способ по п.16, отличающийся тем, что превращение продукта разложения расплава проводят в воде при температуре менее 40°C.
19. Способ по одному из пп.16-18, отличающийся тем, что суперсплавы представляют собой металлолом из суперсплавов.
20. Способ рекуперации ценных металлов из суперсплавов, который включает следующие стадии:
a) разложение суперсплавов в расплаве соли, содержащем 60-95 вес.% NaOH и 5-40 вес.% Na2SO4,
b) охлаждение расплава до комнатной температуры,
c) измельчение продукта разложения расплава,
d) превращение измельченного продукта разложения расплава в воде при температуре менее 80°C и получение водной суспензии, которая содержит:
раствор, состоящий из смеси натриевых соединений из группы, которая включает NaOH, Na2SO4, NaAl(OH)4 и/или Na2CO3 и металлатов элементов 6 и/или 7 побочной группы Периодической системы элементов с щелочными металлами,
твердую металлическую фазу, состоящую из металлов Со, Ni, Fe, Mn или Cr и/или их смесей,
твердую фазу, состоящую из гидроксидов и/или оксигидратов металлов 3 главной группы и металлов 4 и/или 5 побочной группы Периодической системы элементов,
e) отделение водной фракции фильтрованием,
f) отделение рения от водной фракции.
a) разложение суперсплавов в расплаве соли, содержащем 60-95 вес.% NaOH и 5-40 вес.% Na2SO4,
b) охлаждение расплава до комнатной температуры,
c) измельчение продукта разложения расплава,
d) превращение измельченного продукта разложения расплава в воде при температуре менее 80°C и получение водной суспензии, которая содержит:
раствор, состоящий из смеси натриевых соединений из группы, которая включает NaOH, Na2SO4, NaAl(OH)4 и/или Na2CO3 и металлатов элементов 6 и/или 7 побочной группы Периодической системы элементов с щелочными металлами,
твердую металлическую фазу, состоящую из металлов Со, Ni, Fe, Mn или Cr и/или их смесей,
твердую фазу, состоящую из гидроксидов и/или оксигидратов металлов 3 главной группы и металлов 4 и/или 5 побочной группы Периодической системы элементов,
e) отделение водной фракции фильтрованием,
f) отделение рения от водной фракции.
21. Способ по п.20, отличающийся тем, что к расплаву соли добавляют до 10 вес.% соды.
22. Способ по п.20 или 21, отличающийся тем, что суперсплавы представляют собой металлолом из суперсплавов.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102006030731.3 | 2006-06-30 | ||
| DE102006030731A DE102006030731A1 (de) | 2006-06-30 | 2006-06-30 | Recycling von Superlegierungen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009102948A RU2009102948A (ru) | 2010-08-10 |
| RU2447165C2 true RU2447165C2 (ru) | 2012-04-10 |
Family
ID=38472960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009102948/02A RU2447165C2 (ru) | 2006-06-30 | 2007-06-29 | Способ рекуперации ценных металлов из суперсплавов (варианты) |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20090255372A1 (ru) |
| EP (1) | EP2038438B1 (ru) |
| JP (1) | JP5550336B2 (ru) |
| KR (1) | KR101457713B1 (ru) |
| CN (1) | CN101479394B (ru) |
| AT (1) | ATE528415T1 (ru) |
| CA (1) | CA2654516C (ru) |
| DE (1) | DE102006030731A1 (ru) |
| MX (1) | MX2008015447A (ru) |
| PL (1) | PL2038438T3 (ru) |
| RU (1) | RU2447165C2 (ru) |
| WO (1) | WO2008000810A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9702021B2 (en) | 2015-10-26 | 2017-07-11 | Techemet, Llc | Method for platinum recovery from materials containing rhenium and platinum metals |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2412676A4 (en) * | 2009-03-11 | 2014-05-07 | Almt Corp | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF SODIUM TASTING STATE, METHOD FOR TUNGSTENSAMMLUNG, DEVICE FOR THE PRODUCTION OF SODIUM TUNGSTAT AND METHOD FOR THE PRODUCTION OF AN AQUEOUS SODIUM TREATMENT SOLUTION |
| CA2756337C (en) * | 2009-03-13 | 2016-02-23 | Neo Performance Materials Limited | Rhenium recovery |
| US8383070B2 (en) * | 2010-03-16 | 2013-02-26 | World Resources Company | Method for recovering rhenium and other metals from rhenium-bearing materials |
| US9322081B2 (en) | 2011-07-05 | 2016-04-26 | Orchard Material Technology, Llc | Retrieval of high value refractory metals from alloys and mixtures |
| JP6018958B2 (ja) | 2013-03-15 | 2016-11-02 | 株式会社アライドマテリアル | タングステン酸ナトリウムの製造方法 |
| CN108342583B (zh) * | 2018-02-08 | 2020-01-14 | 河南科技大学 | 一种从钼精矿焙烧收尘灰中回收铼和钼的方法 |
| CN111876620A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-11-03 | 浙江今飞凯达轮毂股份有限公司 | 钛元素添加剂和钛元素添加剂制备方法 |
| JP7688842B2 (ja) * | 2021-12-27 | 2025-06-05 | 三菱マテリアル株式会社 | タングステン酸ナトリウムの製造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4320094A (en) * | 1980-04-15 | 1982-03-16 | Cabot Corporation | Partitioning of refractory metals from oxidation resistant scrap alloy |
| CA2224254A1 (en) * | 1995-06-12 | 1996-12-27 | H.C. Starck Gmbh & Co. Kg | Sodium tungstate preparation process |
| RU2110590C1 (ru) * | 1996-07-11 | 1998-05-10 | Институт металлургии им.А.А.Байкова РАН | Способ переработки карбидных отходов твердых сплавов |
| RU2146720C1 (ru) * | 1999-05-27 | 2000-03-20 | Открытое акционерное общество "Кольская горно-металлургическая компания" | Способ переработки вторичных материалов |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US455906A (en) * | 1891-07-14 | Furniture-caster | ||
| US3607236A (en) * | 1969-09-22 | 1971-09-21 | Parkman T Brooks | Reclaiming of superalloy scrap |
| US3649487A (en) * | 1969-12-03 | 1972-03-14 | Gullspangs Elektrokemiska Ab | Process for the recovery from secondary material of such metals as nickel cobalt iron and copper said secondary material comprising in addition one or more metals having a high melting point |
| US4466826A (en) * | 1983-01-27 | 1984-08-21 | Ov-Eng Oy | Process for recovering metal values from alloy scraps |
| US4557906A (en) * | 1984-11-07 | 1985-12-10 | Gte Products Corporation | Recovery of rhenium |
| US4521381A (en) * | 1984-11-07 | 1985-06-04 | Gte Products Corporation | Recovery of rhenium |
| JPS6293319A (ja) * | 1985-10-18 | 1987-04-28 | Nippon Mining Co Ltd | Ｓｎ被覆材からのＳｎの選択的回収法 |
| DE4439041C2 (de) * | 1994-11-02 | 1998-08-13 | Starck H C Gmbh Co Kg | Verfahren zum Aufschluß und Rückgewinnung der metallischen Bestandteile aus rheniumhaltigen Superlegierungen |
| DE10155237A1 (de) * | 2001-11-09 | 2003-05-22 | Starck H C Gmbh | Verfahren zur Gewinnung von Rhenium |
| DE10155791C1 (de) * | 2001-11-14 | 2003-07-17 | Starck H C Gmbh | Verfahren zum elektrochemischen Aufschluss von Superlegierungen |
| JP4016680B2 (ja) * | 2002-03-15 | 2007-12-05 | 三菱マテリアル株式会社 | セレン白金族元素含有物の溶解処理方法 |
-
2006
- 2006-06-30 DE DE102006030731A patent/DE102006030731A1/de not_active Withdrawn
-
2007
- 2007-06-29 WO PCT/EP2007/056527 patent/WO2008000810A1/de not_active Ceased
- 2007-06-29 CA CA2654516A patent/CA2654516C/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-06-29 KR KR20097000752A patent/KR101457713B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2007-06-29 AT AT07786913T patent/ATE528415T1/de active
- 2007-06-29 RU RU2009102948/02A patent/RU2447165C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2007-06-29 US US12/306,853 patent/US20090255372A1/en not_active Abandoned
- 2007-06-29 PL PL07786913T patent/PL2038438T3/pl unknown
- 2007-06-29 MX MX2008015447A patent/MX2008015447A/es active IP Right Grant
- 2007-06-29 JP JP2009517217A patent/JP5550336B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2007-06-29 EP EP20070786913 patent/EP2038438B1/de not_active Not-in-force
- 2007-06-29 CN CN2007800245331A patent/CN101479394B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4320094A (en) * | 1980-04-15 | 1982-03-16 | Cabot Corporation | Partitioning of refractory metals from oxidation resistant scrap alloy |
| CA2224254A1 (en) * | 1995-06-12 | 1996-12-27 | H.C. Starck Gmbh & Co. Kg | Sodium tungstate preparation process |
| RU2110590C1 (ru) * | 1996-07-11 | 1998-05-10 | Институт металлургии им.А.А.Байкова РАН | Способ переработки карбидных отходов твердых сплавов |
| RU2146720C1 (ru) * | 1999-05-27 | 2000-03-20 | Открытое акционерное общество "Кольская горно-металлургическая компания" | Способ переработки вторичных материалов |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9702021B2 (en) | 2015-10-26 | 2017-07-11 | Techemet, Llc | Method for platinum recovery from materials containing rhenium and platinum metals |
| US9708690B2 (en) | 2015-10-26 | 2017-07-18 | Techemet, Llc | Method for platinum recovery from materials containing rhenium and platinum metals |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2038438A1 (de) | 2009-03-25 |
| ATE528415T1 (de) | 2011-10-15 |
| CA2654516C (en) | 2014-12-23 |
| RU2009102948A (ru) | 2010-08-10 |
| CA2654516A1 (en) | 2008-01-03 |
| WO2008000810A1 (de) | 2008-01-03 |
| EP2038438B1 (de) | 2011-10-12 |
| US20090255372A1 (en) | 2009-10-15 |
| MX2008015447A (es) | 2008-12-12 |
| JP5550336B2 (ja) | 2014-07-16 |
| KR101457713B1 (ko) | 2014-11-03 |
| CN101479394A (zh) | 2009-07-08 |
| KR20090023692A (ko) | 2009-03-05 |
| DE102006030731A1 (de) | 2008-01-03 |
| CN101479394B (zh) | 2012-09-26 |
| PL2038438T3 (pl) | 2012-04-30 |
| JP2009541596A (ja) | 2009-11-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2447165C2 (ru) | Способ рекуперации ценных металлов из суперсплавов (варианты) | |
| US10519556B2 (en) | Process for recycling waste carbide | |
| CN104831064B (zh) | 用氧压酸浸-旋流电解技术从铅冰铜中高效回收铜的工艺 | |
| JP5411928B2 (ja) | 回収可能な金属を含有する資源を塩素化するための方法 | |
| KR101431706B1 (ko) | 폐초경 스크랩 재활용을 통한 텅스텐 화합물 및 코발트 화합물의 제조 방법 | |
| CN101648702B (zh) | 以粗碲为原料制备二氧化碲的方法 | |
| CN106048251B (zh) | 一种清洁高效处理砷冰铜的工艺方法 | |
| JP2009541596A5 (ru) | ||
| CN110344086A (zh) | 一种从氟盐体系稀土电解熔盐渣分离回收电解质组分的方法 | |
| KR101581860B1 (ko) | 폐초경합금 스크랩을 활용한 고순도 파라텅스텐산암모늄 제조방법 | |
| CN102399989A (zh) | 一种从锡电解阳极泥中使锡与锑、铋、砷、铜分离的方法 | |
| CN106282587A (zh) | 一种从铜镉渣中回收铜和镉的方法 | |
| Bhosale et al. | Current practices in tungsten extraction and recovery | |
| CN111304446A (zh) | 一种高温合金废料分段浸出综合利用的方法 | |
| CN110616330A (zh) | 含铼高温合金废料中稀贵金属的回收方法 | |
| CN114875252A (zh) | 一种含钨废料的回收方法 | |
| CN101824539A (zh) | 一种分解硬质合金的湿法冶金方法 | |
| RU2146720C1 (ru) | Способ переработки вторичных материалов | |
| Ye et al. | Separation of cobalt and tungsten from grinding waste of cemented carbide by a mildly process of chloridizing roasting and water leaching combining | |
| CN118813963A (zh) | 一种废旧镍基高温合金中有价金属的综合回收方法 | |
| KR20110032033A (ko) | 왕수 습식처리법에 의한 텅스텐 초경합금 슬러지로부터 텅스텐과 코발트의 회수 | |
| RU2444573C2 (ru) | Способ производства концентрата драгоценных металлов из сульфидного медно-никелевого сырья | |
| Kolobov et al. | Technologies of secondary refractory rare metals | |
| Schubert et al. | Recycling of Tungsten | |
| CN110317953A (zh) | 一种从钴基高温合金废料中回收制备高纯钴的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150630 |