Исследование, моделирование и оптимизация процессов высокотемпературного разделения вольфрама и кобальта (цинковый способ) в промышленных условиях

• Автор: Поддубный, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Владикавказ
• Количество страниц: 64 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ИНФОРМАЦИОННОАНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР .

1.1. Плавка и спекание

1.2. Окислительный обжиг.

1.3. Окислительно восстановительные способы.

1.4. Гидрометаллургические способы.

1.5. Хлорирование

1.6. Электрохимические способы.

1.7. Цинковый способ.

1.8. Методы порошковой металлургии.

1.9. Методы обогащения.
1Анализ публикаций и патентов
1 Определение целей исследования
ГЛАВА 2. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССОВ ИСПАРЕНИЯ
ЦИНКА.
ГЛАВА 3. ПРОМЫШЛЕННЫЙ ПЛАНИРУЕМЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


ГЛАВА 1. ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР . Окислительный обжиг. Окислительно - восстановительные способы. Гидрометаллургические способы. Электрохимические способы. Цинковый способ. Методы порошковой металлургии. Методы обогащения. ГЛАВА 2. ЦИНКА. ГЛАВА 3. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ. Значительная часть вольфрама используется в промышленности для изготовления твердых сплавов типа ВК (VC-Co), содержащих - % карбида вольфрама и 3- % кобальта в качестве связующего. Монополией отдельных стран (Китая и др. Целями исследования были: моделирование и оптимизация процессов высокотемпературной экстракции кобальта расплавленным цинком и отгонки цинка в вакууме в промышленных условиях. Математические методы планирования эксперимента. Математическое моделирование и оптимизация процессов. Разработка аппаратуры и реализация процессов разделения вольфрама и кобальта в промышленных условиях. ВК-6 -ВК-. Рассмотрены изотермические сечения диаграммы состояния Со-2п при температурах 0, 0 и 0 °С. Показан характер изменения упругости паров цинка при изменении состава сплава в процессе отгонки из него цинка. На основе полученных математических моделей найдены условные оптимальные параметры процесса. Вт-ч/т. Материалы исследования рекомендуется для использования в промышленном масштабе на родственных предприятиях цветной металлургии. Математическая модель разделения кобальта и карбида вольфрама методом высокотемпературной экстракции кобальта жидким цинком как функция времени экстракции, давления (вакуума) в реакторе (0, — 0, мм рт. Зависимость содержания цинка в продукте регенерации твердого сплава от содержания кобальта в твердом сплаве, давления и времени экстракции кобальта расплавленным цинком. Положения диссертационной работы прошли апробацию на научно-технических конференциях и научных семинарах СКГМИ (ГТУ), расширенном заседании кафедры металлургии цветных металлов СКГМИ (ГТУ), а также в 3 статьях, опубликованных в научных изданиях. Основное содержание диссертации опубликовано в 3 статьях. Диссертация написана на стр. В связи с истощением месторождений вольфрамовых руд переработка вторичного сырья на основе вольфрама является актуальной. Важность этой проблемы подчеркивается тем, что в Японии в г. Комитет УИ» для разработки системы переработки и вторичного использования твердых сплавов [1], а в США с этой же целью с г. Вторичная вольфрамовая ассоциация [2], а с г. Вторичное вольфрамовое сырье условно можно разделить по химическому составу [3] на: отходы вольфрамовых сталей; отходы металлического вольфрама и его сплавов (до % XV); кусковые отходы твердых сплавов (%: - У; 4-6 С; - Со; 2-3 Бе; 0,3 - 0,5 Сг; 0,3 - 0,); пыли от заточки твердосплавного инструмента (% : 3-8 УС; 0,3-0,5 Со; - Ре; 0,5-1,5 Си; - Б1С; 0,5 ПС). Настоящий обзор посвящен основным методам переработки вторичного вольфрамового сырья. Распространенным способом переработки твердых сплавов является плавка их с натриевой селитрой, которую ведут при 0 - 0°С в течение часа [4]. Плав измельчают и выщелачивают водой. Фильтрацией отделяют раствор вольфрамата натрия от осадка, содержащего оксиды Со. Обычно из раствора вольфрамата натрия, очищенного от кремния, осаждают искусственный шеелит, из которого далее по обычной технологии получают паравольфрамат аммония. Болгарские ученые несколько видоизменили схему, используя для выделения соединений вольфрама из растворов осаждение двойной соли (способ разработан в СССР). Отходы твердых сплавов, содержащие, %: - У; 4 - 5,5 С; -1 5 Со; 2-3 Бе; 0,3 - Си; 0,3 - 0,5 Zn, очищают от припоя и разлагают плавлением с селитрой (нитратом натрия).