DE2952358A1

DE2952358A1 - Verfahren zur rueckgewinnung des rheniums und wolframs aus abfaellen von rhenium-wolfram-legierungen

Info

Publication number: DE2952358A1
Application number: DE19792952358
Authority: DE
Inventors: Nikolaj Jordanov Petrov
Original assignee: INST OBSHTA NEORGAN CHIMIA
Current assignee: INST OBSHTA NEORGAN CHIMIA
Priority date: 1978-12-26
Filing date: 1979-12-24
Publication date: 1980-07-03
Also published as: AT375899B; NL7909325A; ATA816979A

Description

Verfahren zur Rückgewinnung des Rheniums
und Wolframs aus Abfällen von Rhenium-Wolfram-Legierungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rückgewinnung des Sleniums und Wolframs aus Abfäßlen von Rhenium-Wolfram Legierungen.
Ein Verfahren ztir Räckgewinnung und Regenerierung des Rheniums und Wolframs aus Rhenium-Wolfram Legi@rungen ist bekannt, bei dem die Legierung in Wasserstoffperoxyd unter Erhitzen im Wasserbad aufgeschlossen wird und die erhaltene Lösung, die HReO4, R2WO5 und H2O2 enthält, zum Zerfall des überschüssigen H2O2 und dem Übergang des H2WO5 in Wolframsäure gekocht wird, die letzte als Niederschlag fällt und durch-Papier- oder Glasfilter G-4 e1'iltert wird. Nach zweimaligem Auswaschen der Wolframsäure mit hei-Bem Wasser, wird Rhenium aus dem perrheniumsäurehaltigen Filtrat als Kalium oder Ammonium Perrhenat getrennt /1/.
Nach einer anderen Variante dieses Verfahrens wird die Lösung bis zum Sieden erhitzt, mit Calcium Hydroxyd gefällt, für 2 Stunden auf Wasserbad gelassen, gekühlt und der Niederschlag von Calcium Wolframat gefiltert und mit gesättigter Lösung von Calcium Hydroxyd gewasciien wird. Das Ca2+- und ReO4 -haltige Filtrawird durch eine Ionenaustauschsäule, gefüllt mit dem Kationit XY-2, zum Aufhalten der Ca2+Ionen. durchgelassen. Zur vollen Abtrennung der Perrheniumsäure aus der Säule wird die letzte mehrmals mit Wasser gewaschen. Die abfließende Lösung, zusammen mit den Waschlösungen wird mit Kalium Hydroxyd oder Ammoniaklösung neutralisiert und unter einer IR-Lampe bis zum trocknen aufgedampft, wobei Kristalle von Kalium oder Ammonium Perrhenat gebildet werden.
Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß bei dem Aufschluß ein intensiver @effall des Wassorstoffperoxyds auf der Oberfläche der Legierung tritt, was eine periodische Zugabe von neuen Portionen H2O2 auffordert. Die @roße Anzahl arbeitsintensiver Operationen ist zeitraubend ohne daß eine volle Trennung der interessierenden Elemente erzielt wird.
Ein anderes Verfahren zur Trennung des Rheniums aus Abfällen der Wolframlegierungen besteht in der Bearbeitung dor Legierung mit Natrium Nitrat bei 500-600°, Abkühlung und Trennung dsr wasserlöslichen Salze aus der Schmelze mit Hilfe von heißem Wasser /2/.
In der Natrium Perrnenat- und Natrium Wolframat-haltigen Lösung wird Rhenium als Kadium Perrnenat mit Zugabe von Kalium Chlorid gefällt, während der Wolframat in der Lösung bleibt.
Der Nachteil dieses Verfaiirens besteht in der Ausscheidung großer Mengen von Stickoxyden, die die Luft verunreinigen und Arbeit un@ ter starkem Zug affordern, sowie die festgestellten grobe Verluste an Rhenium.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, zur Ruckgewinnung des Rheniums und Wolframs aus Abfällen von Rnenium-Wolfram Legierungen, das ein hoher Gewinnungs- und Trennungsgrad bezüglich beider Elemente aufweist, das schnell und einfach durchzuführen ist.
Dies Aufgabe wird durch einen elektrolytischen Aufschluß der Legiorung in einer 4-5 N Natrium Hydroxydlösung gelöst. Aus der erhaltenen Lösung wird Rhenium als Natrium Perrhenat mit Hilfe eines organischen heteroatomhaltigen Lösungsmittels extrahiert. Das Extr@ktionsmittel wird destilliert. Aus dem Raffinat, nach oessen Verdunnen mit höchstens gleichem Volumen von Wasser und Neutralisieren mit Schwefelsäure bis pli = 1, wird der Wolframat mit einer Lösung von Tricktylamin in Kerosin mit Zugabe von Oktylalkonol extrahiert und mit Ammoniak aus der organisch@n Phase reextrahiert Die Gewinnung des Ammonium Perrhenat@erfolgt mittols Ionenaustausch.
Die Erfindung weist folgende Vorteile @uf: - eine elektrolytische Oxidation findet statt, womit dio Notwendigkeit der Einführung zusätzlicher Reagenzien wegfällt; - eine maximale Geschwindigkeit des Aufschlußprozesses der Logierun wird gesichert; - ein hoher Grad der Rhenium Gewinnung direkt aus der Lösung erhalten beim Aufschluß der Legierung wird gesichert; - eine sehr gute Trennung des Rheniums vom Wolfram wird erzielt; - ein hoher Grad der Trennung des Wolframs aus deil Raffinat bei minimalem Verbrauch am Extraktionsmittel wird gesichert; - eine einfache Technik wird benutzt; - die Zahl und Zeitgauer der Operationen zur Rückgewinnung des Rheniums und Wolframs aus ihren industriellen Abfällen wird reduziert; - eine minimale freie Oberfläche der Anode, die im Kontakt mit der Lösung ist, wird gesichert, womit der Aufschlußprozeß mit einer anodischen Zersetzung des Wassers nicht belastet wird und dawit eine maximal effektive Ausnutzung des elektrischen Stromes, fließend durch das System, wird gesichert; - der erhaltene Ammonium Perriienat ist mit der Qualität 3N bezüglich 16 Elemente.
Die Erfindung wird mit folgenden Beispielem aufgeklärt: BEISPIEL 1 Gewisse Menge (um 10 g) von Abfällen einer R@enium-Wolfram Legier.
ung wird auf einem Platinteller aufgebracht. Dor letzte dient als Anode einer elektrolytischen Kunststoffzelle, versehen mit einer Platinkathode und Elektrolyt 4 N NaOd. Durch die Zelle wird Strom durchgelassen (9-10 V, 2,5-3 A), womit die Probe restlos aufgescnlossen wird. Vor den Entfernen der Elektroden aus der Zelle wird die Polarität für Sekunden mehrmals gewechselt, damit das Hetall, das teilweise aud der Kathode abgelagert wird, wieder in die Lösung übergeht. Die erhaltene Lösung wird einmalig in einem Kunststofftrienter mit gleichem Volumen von Pyridin extrahiert was ein hoch-effektives Extraktionsmittel für Rhenium ist und es für Sekunden quantitativ extrahiert. Das Pyridinextrakt wird destilliert, wobei das Extraktionsmittel regeneriert wird. Das erhaltene Natrium Perrhenat entlxalt 99,8 % von der Ausgangsmenge des Rheniums in der analysierten Probe. Das Raffinat, erhalten nach de Pyridinextraktion wird mit Schwefelsäure zu pli = 1 neutrullsiert und mit gleichem Volumen von Wasser verdünnt. Diese Operation erzielt oine Herabsetzung der konkurrierenden Wirkung der Sulphationen bei der folgenden einmaligen Extralction mit 10 @@-iger Lösung von Tr@oktylamin in K@@osin in Suiphatform mit Zugabe von 20 % von Oktylaikohol zur Trennung des Wolframs. Eine zweimalige 5-Minuten-Reextraktion des wolftams mit Ammoniak (25 g/1)(Phasenverhältnis 1:1) folgt, wobei wolfram als Ammonium Parawolframat regeneriert wird. Natrium Perriienat wird mittels Ionenaustausch zu Ammonium Perrhenat 3N umgewandelt, unter Anwendung von Dowex 50Wx8 in Hydro.
genform, dann mit Ammonium neutralisiert, wonach die BEISPIEL 2 Lösunk konzentricrt wird.
Eine bestimmte Menge von der Rhenium-Wolfram Legierung wird in einern teflonisierten Gefcii3 auf einer Platinscheibe, die als Anode dient, eingebracht, bei Elektrolyt 4 N NaOH und Platinkatjtodo.
Nach dem Durchlassen von Strom (um 9 v, um 4,5 A) für 2 Stunden durch das System, ist die Menge der aufgeschlossenen Spänen gleich der theoretisch berechneten (10,3 g) bei 1.00 % Ausnutzung des geflossenen stromes.Eine zweimalige Extraktion mit 1/3 nf von dem Volumen von Aceton wird durchgefährt und gemäß Deispiel 1 wird aus den vereinigten Aceton-Extrakten Natrium Perrhenat erhalten, das später mittels Ionenaustausch zu Ammonium Perrhenat BN umgewandelt wird, Sieh Beispiel 1.

Claims

PATENTANCPRÜCHE@ 1. Verfahren zur Rückgewinnung des Rheniums und Woiframs aus Abfällen von Rhenium-Wolfram Legierungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung elektrochemisch in einer 4-5 N RaOH Lösung aufgeschlossen wird, aus der erhaltenen Lösung Rhenium mittels Extraktion mit einem organischen heteroatomhaltigen Lösungsmittel getrennt wird, gefolgt von der Destilation des Extraktionsmittels und Ionenaustausch des erhaltenen Natrium Perrhenat zu Amtnonium Perrhenat 3H, während aus dem Raffinat nach dessen Verdünnen mithöchstens gleichem Volumen von Wasser und Neutralisieren mit Schwefelsäure zu pH = 1, Wolfram mit einer Lösung von Trioktylamin in Kerosin mit Zugabe von Oktylalkohol extrahiert und danach mit Ammoniak aus der organischen Phase reextrahiert wird.
2. Verfahren gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das heteroatomhaltige Lösen@@tel Pyridin ist.
3. Verfahren genäB Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das heteroatombaltige Lösemittel Azeton ist.
dadurch gekennzeichnet, 4. Verfahren gemäß Patentansprüch@@@ 1,/daß man beim Ionenaustausch ein Dewex 50Wx8 in Hydrogenform anwendet.
5. Verfahren gemaas Patentansprüchen 1 und 4,dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung mit Ammoniak neutralisiert wird und danach konzentriert LITSRATUR 1. A.I.Lazarev, Zh. Prikl. Khim. 33. 468, (1960) 2. Vortrag. gehalten am 31.08.1975 von Prof. Dr.Ortwin Bobleter, Leiter des Instituts für Radiochem@e und angewandte Physikochemie bei der Universität in Innsbruck, Österreich.

Für den Patentanspruc@ 2 wird die Priorität des Bulgarischen Urheberscheins Nr.41 858 vom 26.Dezember, 1978 b@anspru@ht.

Für den Patentanspruch 3 wird die Priorität des Bulgarischen Ur@eberscheims Nr.45 707 vom 28.November, 1979.beansprucht.

Für die Patentansprüche 4 und 5 wird die Priorität des Bulgarischen Urhoberscheins Nr.44 586 vom
6.August, 1979 beansprucht.