Способ переработки пылей от заточки твердосплавного инструмента, содержащих вольфрам

 

Использование: касается способов переработки пылей от заточки твердосплавного инструмента, содержащих вольфрам. Сущность: пыль обрабатывают ионооксидом углерода при 160-180°С и давлении 10 МПа с отделением карбонила железа, Остаток выщелачивают серной кислотой с последующим отделением раствора, содержащего кобальт. Остаток обжигают при 650°С и обрабатывают содовым раствором с извлечением вольфрама в раствор.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 С 22 B 34/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

«4

С) фъ. )

Ql

1 д (21) 4849716/02 (22) 11,07.90 (4G) 23.10.92. Бюл. ¹ 39 (75) С.А. Васильев и Е.Н, Кузнецова (56) Зеликман А.И, Металлургия тугоплавких редких металлов,— М.: Металлургия, 1986, с.

86, (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПЫЛЕЙ ОТ

ЗАТОЧКИ ТВЕРДОСПЛАВНОГО ИНСТРУМЕНТА, СОДЕРЖАШИХ ВОЛЬФРАМ

Изобретение относится к способам переработки пылей от заточки твердосплавного инструмента, Известен ряд способов по переработке пыли от заточки твердосплавного инструмента, один из которых, включающий сернокислотное выщелачивание железа и кобальта с последующим окислительным обжигом твердого остатка и содовым выщелачиванием триоксида вольфрама.

Основной недостаток известных способов, в том числе и прототипа, — невозможность извлечения кобальта в самостоятельную фазу, а отсюда, как следствие, потери кобальга в процессе переработки. В прототипе кобальт остается в железном купоросе.

Необходимо сказать, что в известных способах, предусматривающих кислотное выщелачивание, существует возможность извлечь из кислого раствора (при рН 2,5-3) сульфидный концентрат кобальта путем обработки раствора сульфидом натрия. Однако, за счет того, что в получаемых кислых растворах соотношение Со/Fe составляет примерно 1/60-70, выделяемые концентраты кобальта достаточно бедны (Со < 10—

„, Ы „„1770425 А1 (57) Использование: касается способов переработки пылей от заточки твердосплавного инструмента, содержащих вольфрам.

Сущность: пыль обрабатывают ионооксидом углерода при 160 — 180 С и давлении 10

МПа с отделением карбонила железа, Остаток выщелачивают серной кислотой с последующим отделением раствора, содержащего кобальт. Остаток обжигают при 650 С и обрабатывают содовым раствором с извлечением вольфрама в раствор.

12 $), и извлечение кобальта в бедный кон. центрат из раствора не превышает 94-96%.

К тому же данный прием не достаточно экологически чистый, так как в процессе выделяется сероводород. Очевидно, и совокупности этих причин данный прием не нашел промышленного воплощения, Также необходимо отметить, что получаемые в прототипе кислые растворы с содержанием Со 1 г/л и Fe — 60 — 70 г/л не пригодны для электролитического выделения из них металлического кобальта.

Целью предлагаемого способа является повышение комплексности использования исходной пыли за счет извлечения и перевода кобальта в самостоятельную фазу.

Поставленная цель достигается тем, что перед сернокислотным выщелачиванием пыль направляют на операцию карбонизации металлического железа. Образующийся карбонил железа отделяют от оставшейся части пыли и направляют на разложение (нагревание в вакууме) с получением высокочистого порошка железа и Со, возвращаемого на операцию карбонилизации.

Способ получения высокочистого железа из карбонила известен и широко используется

1770425

Составитель С,Васильев

Техред М.Моргентал Корректор СЛисина

Редактор Т.Горячева

Заказ 3716 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. 101 в металлургии (Глинка M.Ë. Общая химия.—

Л.: Химия, 1984, с. 671). Использование приема карбонизации металлического железа при переработке пылей от заточки позволяет полностью отделить металлическое железо от пыли, не затрагивая кобальт.

Оставшуюся часть пыли выщелачивают серной кислотой, что позволяет извлечь кобальт в самостоятельную фазу (сернокислый раствор), Твердый остаток перерабатывается по схеме прототипа, Пример. 500.r пыли от заточки твердосплавного инструмента состава (мас,$):

WC 5,9; Со 0,5: Fe 36,5; SIC 49,6; прочие— остальное, подвергли операции карбонилизации металлического железа с отделением карбонила железа от оставшейся части пыли и последующим разложением карбонила железа на металлическое железо и СО. Параметры операции карбонилизации и аппаратурное оформление соответствовали используемым в практике получения карбонильного железа: карбонил железа получали пропусканием CO над исходной пылью при 170+10 С и давлении 10 МПа.

Карбонил железа отделяли от оставшейся части пыли и направляли на разложение с получением порошка железа и СО. Оставшуюся часть пыли выщелачивали при 80 С

207-ной серной кислотой при Т:Ж=1;2,5 в течение 2 ч. Извлечение кобальта в сернокислый раствор составило 99,56%, концентрация кобальта в растворе — 3,14 г/л.

Полученный сернокислый раствор с кобальтом в дальнейшем был еще десятикратно использован для выщелачивания кобальта иэ последующих порций очищенных от железа остатков пыли. 8 результате чего концентрация кобальта в растворе достигла 32 г/л. Извлечение кобальта в раствор при десятом цикле составило 967ь. Этот раствор (концентрированный по кобальту) использовался для злектролитического выделения из

5 него металлического кобальта, Твердый остаток после кислотного выщелачивания был обожжен на воздухе при 650 С и обработан раствором соды (Т:Ж=1:4, избыток -200$ от стехиометрии на вольфрам) при 90+5 С в

10 течение 2 ч. При этом извлечение вольфрама в раствор иэ продукта обжига составило

98,67, Осадок от содового выщелачивания, представляющий из себя карборундовый продукт, может быть использован {так же

15 как и в прототипе) для изготовления огнеупоров.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет извлечь на 987ь кобальте самостоятельную фазу, иэ которой

20 может быть выделен электролизом металлический кобальт или другими известными методами осажден богатый концентрат кобальта. Кроме того, способ позволяет получить а качестве дополнительного ценного

25 продукта высокочистый порошок металлического железа, Формула изобретения

Способ переработки пылей от заточки твердосплавного инструмента, содержащих

30 вольфрам, включающий сернокислотное выщелачивание с последующим окислительным обжигом твердого остатка и содовым выщелачиванием триоксида вольфрама, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повыше35 ния комплексности, перед сернокислотным выщелачиванием исходный материал обра-. батывают монооксидом углерода при температуре 160 — 180 C и давлении 10 МПа с отделением карбонила железа.