Способ переработки отходов металлического вольфрама

 

Использование: в переработке отходов металлического вольфрама с последующим использованием продуктов переработки в производстве тугоплавких металлов и твердых сплавов. Сущность: отходы металлического вольфрама подвергают анодному растворению в аммиачном электролите, содержащем 180-200 г/л аммиака, в присутствии триэтайоламина в количестве 1-5об.%. Процесс ведут при анодной плотности тока 0,01-5 А/см , катодной плотности тока до 0,5 А/см2 при 20-60°С. Концентрация ЛЮз в электролите 150-200 г/л, выход по току для вольфрама 100%.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ.

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4936980/02 (22) 16.05.91 (46) 07.02.93. Бюл. М 5 (71) Институт металлургии им, А.А,Байкова (72) В.А.Павловский; А.А.Палант, В.А.Резниченко, Г.И. Ануфриева, P,А.Априамов, Н.Я.Ткаченко, B,È.Ïèñüìåííûé, Д,И.Закарчевный, А,С.Крохин и А.К.Приходько (73) В,А.Павловский, А. А,Палант, В.А.Резниченко, Г.И.Ануфриева, P.А,Априамов, Н,Я.Ткаченко, В.И.Письменный, Д.И.Закарчевный, А.С.Крохин и А.К,Приходько (56) Балихин В.С., Резниченко В,А., Корне ева С,Т; и др; О переработке отходов торированного вольфрама. — Цветные металлы, 1972, N 11, с. 65 — 67.

Авторское свидетельство СССР

N. 324877. кл. С 25 С 1./00; 1972, Изобретение относится к металлургии, в частности к способам переработки отходов металлического вольфрама, которые могут быть использованы -в производстветугоплавких металлов и твердых сплавов.

Известен способ переработки отходов металлического вольфрама, содержащего

1,5-5ф> двуокиси тория, включающий электрохимическое анодное растворение отходов в растворе щелочи.

Согласно данному способу процесс.ведут при силе тока 1000-1300 А, напряжении

18-20В итемпературе40-45 С. Насыщение электролита ведется до содержания И/Оз

125-135 г/л. Отфильтрованный электролит поступает в схему пблучения вольфрама.из вестными методами. Основным недостатком способа является получение щелочных натрийсодержащих вольфрамовых растворов, требующих дополнительной гидроме„„5U„„1794108 АЗ (51)5 С 25 С 1/22, С 22 В 34/36 (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ

МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ВОЛЬФРАМА (57) Использование: в переработке отходов металлического вольфрама с.последующим использованием продуктов переработки в производстве тугоплавких металлов и твердых сплавов. Сущность: отходы металлического вольфрама подвергают анодному растворению в аммиачном электролите, содержащем 180-200 г/л аммиака, в присутствии триэтаноламина в количестве 1 — 5 об.%.

Процесс ведут при анодной плотности тока

0,01-5 А см, катодной плотности тока до

0,5 А/см при 20-60 С, Концентрация ЮОз в электролите 150 — 200 г/л, выход по току для вольфрама 100%. таллургической переработки и поэтому непригодных для прямого получения паравольфрамата аммония и чистого — основных полупродуктов в производстве металличе- М ского вольфрама, . 49

Наиболее близким к изобретению по фь технической сущности и достигаемому ре- а зультату является способ переработки отхо- С) дев металлического вольфрама путем кчгь электрохимического анодного растворения в аммиачном электролите.

По данному способу анодное растворе- (д) ние металлических отходов вольфрама ведут при анодной плотности тока 0;05 — 0,3

А/см, катодной плотности тока 0,05 — 0,5

А/см и температуре 15 — 25 С. Для снижения энергетических затрат, связанных с низкой электропроводностью аммиачных растворов, и повышения производительности в электролит вводят добавки аммиачных

1794108 солей (ИН4ИОз ° NH4Cl), По данному спосо- Рекомендуемый интервал анодной плотбу обеспечивается короткая технологиче- ности тока связан стем, что при I < 0,01 А/см

2 ская схема получения аммонийных солей наблюдается пэссивация анода, а при i 5 вольфрама, Недостатком способа является А/см наблюдается выделение низших оксиограниченная насыщаемость электролита 5 дов вольфрама, что снижает производительпо вольфраму, что связано с метастабильно- ность процесса. стью аммиачных растворов вольфрама, Рекомендуемый интервал катодной вследствие чего происходит самопроиз- плотности тока связан с тем, что при 4> 0,5 вольное выпадание кристаллов поливольф- А/см происходит бурное выделение водо- .

2. раматов при насыщении аммиачного 10 .рода, что вызывает повышенный расход раствора, Кроме .того; введение нитратных электроэнергии и вспенивание электролита. и хлоридйых ионов приводит к определен- 8 рекомендуемом интервале темпераному загрязнению электролита и, следова- туры обеспечивается достаточная электротельно, парэвольфрамата аммония этими проводность электролита. ионами., "5 .Оптимальным является режим электроЦелью изобретения является возмож- лиза: анодная плотность тока 0,5 — 1 А/см, 2 ность высокого концентрирования вольфра- .катодная плотность тока 0,3 — 0,4 А/см, тем2 ма в аммиачном электролите и пература 35-45 С, При этом достигается соответственно повышение производитель- концентрация N/Оз в электролите 150-200 ности процессэл ... 20 г/л, отсутствует пассивация электродов, выПоставленная цель достигается тем, что ход по току для вольфрама приближаетсят к . в аммиачный электролит вводят стабилизи- 100%. рующую добавку триэтанолэмина в каличе- .. Пример 1. Электрохимическое анод стве 1 — 5 об.%.. — . - ное растворение металлических отходов

Рекомендуемый способ позволяет пол-.25 вольфрама в виде штабика вели в электроучать аммиачные вольфрэмсодержащие лите, содержащем NH40H 200 г/л, триэта. растворы с концентрацией WOa 150-200 ноламин 5 об,%, при 4 = 1 А/см2, 4 = 0,4 г/л, пригодные для прямого получения па- А/см и.температуре 45ОС. Процесс вели до равольфрамата аммония необходимой чис- содержания 6/Оз 200 г/л. Выпадения критоты..: 30 сталлов паравольфрамата аммония не наРекомендуемый интервал насыщения блюдалось, При упариванйи из раствора электролита по М/Оз (150-200 гlл) соответ- получали кристаллы паравольфрамэта амствует оптимальной концентрации раство-. мония, ров, поступающих на получение .. П р и.м е р 2. Электрохимическое анодпарэвольфрамата методом упарки.. 35 ное растворение металлических отходов

Рекомендуемый интервал концентра- вольфрама в виде штабика вели в электроций тризтаноламина в электролите обеспе- лите, содержащем NH40H 180 г/л, триэтачивэет необходимую стабильность и . ноламин 1 об,.% при ia = 0,5 А/см, iK = 0,3

2 достаточную электропроводность электро- А/см и температуре 40 С, Выпадения крилита, При концентрации триэтаноламина 40 сталлов паравольфрамата аммония не на<1% не обеспечивается стабильность.элек- блюдалось до содержания О/Оз = 150 г/n,. тролита и наблюдается самопроизвольное .. По окончании электролиза из электролита выпадание кристаллов паравольфрамата . получали паравольфраматметодом упарки. аммония, Концентрация триэтаноламина -. Пример 3. Злектрохимическое анод>5% нежелательна в связи с увеличением .45 ное растворение металлических отходов вязкости элекьтролита и ведет к экономиче- вольфрама в виде штабика вели в электроски необоснованному расходу триэтанола-: лихе, содержащем NH40H 200 г/л и тризтамийэ.:: - ноламИна З.об, при i> = 1 А/см2, 4„= 0,4 2

Предлагаемый способ осуществляют А/см и температуре 45 С. 8ыпадения криследующим образом;: .. 50 сталлов парэвольфрамэта не наблюдалось

Отходы металлического вольфрама в ви- до содержания М/Оз в электролите 180 г/л. де штабиков, прутков, проволоки, использу- flo окончании электролиза электролит упэемые в качестве анодного материала, ривалйиотдеьляликристаллы пархавольфраподвергают электрохимическому растворе- мата аммония. нию в аммиачном электролите, содержа- 55 Таким образом, предлагаемый способ щем, г/л: 180-200 NH40H;. добавка позволяет перерабатывать отходы металлитриэтайоламина в количестве 1 — 5 об,%. ческого вольфрама способом электрохимиПроцесс ведут при анодной йлотности тока ческого анодного растворения с получением

0,01 — 5 А/сы, каталкой плотности тока AO аысококониантрироаанных вольфраысо0,5 Аlсм и температуре 20-60 . нием паравольфрамата аммония, о т л и ч аж шийся тем, что, с целью получения высококонцентрированного по вольфраму раствора и повышения производительности процесса, в электролит вводят добавку триэтаноламина в количестве 1 — 5 об. .

Формула изобретения

Способ переработки .отходов металлического вольфрама; включающий электрохимическое анодное растворение отходов в аммиачном электролите с последующим выпариванием аммиачного раствора и осаждеСоставитель В Павловский

Техред M,Ìoðãåíòàï Корректор M.Ìàêñèìèøèíåö

Редактор .

Заказ 525 Тираж . Подписное

ВНИИПИ 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

5 1794108 6 держащих растворов, пригодных для пря- ке натрийсодержащих вольфрамовых расмого получения паравольфрамата аммония, творов (осаждение Ca9/04). кислотное разудовлетворяющего требованиям ТУ 48- ложение CaW04 и т.д.) и в связи с этим

4203-5/7-91-90.. . снизить себестоимость получаемого параИзучение научно-технической и патент- 5 вольфрамата, ной литературы показало, что известные . Посравнениюс прототипом предлагаетехнические решения не имеют признаков, мый способ позволяет получать высококонотходныхспризнаками,отличающими заяв- .. центрированные .: стабильные ляемое решение от прототипа, вольфрамсодержащие растворы, избежать

По сравнению с аналогом предлагае- 10 введения нитратных и хлоридных ионов, за-: мый способ позволяет упростить технологи - грязняющих электролит и паравольфрамат, ческую схему получения паравольфрамата повысить производительность электролизза счет исключения операций по дополни- ного процесса, снизить энергозатраты на тельной гидрометаллургической переработ- уйаривание электролита.