Исследование и разработка технологий переработки отходов производства тугоплавких и тяжелых цветных металлов с использованием электрохимических методов

• Автор: Гуриев, Валерий Русланович
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Владикавказ
• Количество страниц: 113 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Г лава 1. Информационноаналитический обзор состояния вопроса по переработке отходов твердосплавного производства, жаропрочных и магнитотвердых сплавов
1 лава 2. Активная электропроводимость раствора электролита между двумя цилиндрическими электродами в цилиндрическом сосуде с непроводящими стенками.
Г лава 3. Анодное растворение твердых сплавов марки ВК с применением несимметричного реверсируемого тока.

Глава 4. Анодное растворение сплавов марки ВНЖ.

Глава 5. Анодное растворение многокомпонентных твердомагнитных сплавов марки ЮНДК с помощью реверсируемого несиммет ричною гока.

Глава 6. Электрохимическое растворение молибдена.

Заключение н основные выводы.

Слисок литера туры

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность

Прокаленный м окисленный материал измельчается и разлагается раствором щелочи ( - % NaOH) в течение 7 ч Извлечение W в раствор более %. Хлорирование [3] отходов, содержащих WC, Со, Ta/NbC, ТіС, проводя! С. Хлориды частично разделяются в системе конденсации. В первом конденсаторе при температуре 0° С осаждается СоСЬ, который от остальных хлоридов отделяется фильтрацией. Во втором конденсаторе при *' С осаждаются все остальные хлориды, за исключением ТІСІ4, собираемого в третьем конденсаторе. Газы, содержащие в основном СЬ и С, орошают раствором щелочи, после чего выбрасывают в атмосферу. Хлориды, собранные во втором конденсаторе, разделяют в дистилляционной колонне. WC. Хлориды разделяются в следующем порядке: WOCU, ТаСЦ, NbCU, M0CI5. Промежуточные фракции, содержащие смесь хлоридов, подвергают повторной дистилляции. Нели совместно с отходами твердых сплавов хлорируют сплавы тяжелых металлов, образующийся хлорид железа обрабатывают хлористым натрием, переводя в NaFcCl4. Восстановление WCI* проводят в газовой фазе Порошок W имеет более однородный состав, чем получаемый из ПВА. Горнорудным Бюро США в начале -х раїработан процесс переработки твердых сплавов цинковым способом [4]. В тигельную печь помешают цинк и отходы твердых сплавов и повышают температуру до полного расплавления цинка. Расплавившийся Zn образует легкоплавкий эвтектический сплав с Со, разрушая структуру твердого сплава. После определенной выдержки Zn отгоняется, собирается в конденсаторе, переплавляется и возвращается в процесс. Оставшаяся в печи хрупкая масса измельчается и используется д ія изготовления твердых сплавов. Отмечается, что содержание Zn в смеси не превышает 0, 3%. Способ усовершенствован югославскими учеными {5]. Процесс переработки отходов твердых сплавов WC-Co основан на их растворении в расплавленном цинке и дистилляции последнего. Первую стадию проводят при 0 - 0° С в инертной (Аг, N2) атмосфере. При этом Co-связка выщелачивается цинком за 2 - 3 часа, а скрал превращается в губку, которая легко измельчается в фарфоровой шаровой мельнице до первоначальных карбидных (WC) частиц крупностью 0,5 - 1 мкм. N. 0,; Ре 0,9; Си 0,9; М$ 0,5; Ка 0,5; I; С 6,. Полученный порошок может использоваться для производства твердых сплавов. Сплав 7лт-Со подвергают дистилляции при 0 - 0° С и вакууме 4 - 6 Па в лечение 6-8 часов, получая цинк и кобальт, которые могут быть использованы повторно. Предложен Гб] способ интенсификации процесса экстракции кобальта расплавленным цинком, при котором экстракцию кобальта ведут в ультразвуковом поле кавитационною режима интенсивностью (4,0 - ,0) * ¦ 4 Вт/м2 и объемной мощности его в расплаве (0,2 - 2,0) ’ 6 Вт/м3. В работе [ отмечено, что с по г. США снизился с до т/год. Соответственно цинковым способом было переработано и 0 т твердых сплавов. Извлечение \-’ при химическом способе - %, при цинковом способе - - %. Себестоимость соответственно - 8. Расход энергии при цинковом способе - 3 - 4 кВт ч/кг. По сравнению с первичными продуктами использование порошков, полученных цинковым способом, дает экономию (в %): УС - Со на - , \ГС - ТС - ТаС - ЫЬС - Со на - %. Разработан [8] окислительно-восстановительный способ (ОВС) переработки вольфрамкобальтовых отходов твердых сплавов, который состоит из трех основных операций: окисления, восстановления и карбидизации. Технология ОВС для переработки отходов твердых сплавов марок ВК имеет следующие преимущества: не загрязняет окружающую среду и позволит существенно снизить экологическую нагрузку за счет исключения гидро-мсталлургичсской схемы по производству оксидов вольфрама и кобальта, позволяет перерабатывать отработанный инструмент и отходы производства любого размера без предварительного измельчения с использованием имеющегося стандартного оборудования и обеспечивает извлечение вольфрама и кобальта практически без потерь; не требует применения реагентов, способных привнести примеси, и использования высоких температур карбидизации; получение изделий любых марок высокого качества. Скопмнгидромет” в г.