NO831818L - Fremgangsmaate ved gjenvinning av metall fra skrapmetall - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører gjenvinning av metaller fra superlegeringsavfall og mer spesielt separasjoner av slike metaller, i det vesentlige i ren form, fra superlegeringsavf all .

I de senere år har "superlegeringer" funnet forøket anvendelse og produksjonsvolumet har forøket vesentlig som følge av behov for artikler som har de spesielle egenskaper som kan oppnås med disse materialer. Blant disse egenskaper er høytemperaturstyrke, høytemperaturoksydasjonsmotstand, korrosjonsmotstand o.l. Når anvendelsen av disse superlegeringer tiltar så øker samtidig mengden av skrap og andre i avfall som inneholder disse. Skrapet kan forekomme i form av produkter med utilfredsstillende kvalitet, dreiespon. slipeavfall, støpeskrap, sprut og avfallsprodukter såson slam o.l.

Typisk er superlegeringene basert på krom, nikkel, kobolt, molybden, små mengder jern, aluminium, silisium, titan, kolombium, tantal o.l. Superlegeringene er hovedsakelig sammensatt av krom og nikkel som hovedbestanddeler og i de fleste tilfeller også kobolt.

I mange tilfeller vil skrapet fra superlegeringene som ovenfor beskrevet bli kastet og deponert i land-depoterjog etter lignende metoder fordi de individuelle metaller ikke kan isoleres og brukes på nytt. Mer spesielt er det ønslcelig å gjenvinne og gjenbruke kobolt, krom og nikkel slik atjde

i

på nytt kan anvendes ved fremstilling av superlegeringer. Selv om det er anerkjent at dreiespon og avslip kan resirku-leres for anvendelse i smelter med den samme legeringssammensetning så er en stor andel av skrapet generelt a<y>dårligere kvalitet og blir i mange tilfeller kastet. Ytterligere vil dreiespon og avslip, hvis de skal anvendes ij smelter med den samme legeringssammensetning isoleres og klassifiseres slik at legeringsfremstillerene kan plassere disse spon og avslip i de passende smelter.

Metallurgiske fremgangsmåter har vært anvendt for å behandle superlegeringsavf all, men det har generelt kun vært mul:.g å fremstille et metall av jern, kobolt og nikkel og mulig-ens krom og molybden, mens de høytsmeltende metaller såsom tantal, titan og kolombium går tapt i slagget. Selv om også de sistnevnte metaller gjenvinnes vil de foreligge i en form som er uegnet for anvendelse ved fremstilling av em superlegering.

Det er utført mange forsøk på å gjenvinne slike metalle:: fra superlegeringavfall men med varierende suksess. Eksempler på slike forsøk er de fremgangsmåter beskrevet i US-patentene nr. 4,138,249; 4,193,968; 3,033,085 og 3,544,309.

I henhold til foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en fremgangsmåte for å separere verdifulle metaller fra superlegeringsavfall hvor hovedbestanddelen av superlegeringen, såsom nikkel, krom, kobolt og molybden separeres fra hverandre og gjenvinnes. Slik gjenvinning mulig-gjør isolasjon av disse metaller i det vesentlige i ren form slik at de kan anvendes på nytt for fremstilling av superlegering og således innspares verdifulle råmaterialer.

Det er tilveiebragt en fremgangsmåte for gjenvinning av superlegeringsskrap som omfatter at skrapet oksyderes i et vandig surt medium. Det vandige sure medium har et oksydasjonspotensial tilstrekkelig til å oksydere ikke-jerntil-setninger til superlegering selv, men til uoppløselige oksyder derav og til å oksydere hovedbestanddelene av superlegeringen til vannoppløselige ioneformer. De uopp-løselige faststoffer fra den vandige oppløsningen separeres og den vandige oppløsningen ekstraheres med et i vann i det vesentlige uoppløselig tertiært amin til å gi en organisk fase og en vandig fase. Den vandige fase inneholder i det vesentlige nikkel og krom. Den organiske fase blir i rekkefølge ekstrahert med vandige oppløsninger sDm selektivt oppløser de individuelle metaller til å gi vandige oppløsninger inneholdende i det vesentlige et enkejlt metall. De individuelle oppløsninger inneholdende de indi-yiduelle metaller bearbeides til å gi i det vesentlige rene metaller.

"Superlegeringer" som anvendt i det etterfølgende er ment å angi legeringer inneholdende nikkel og/eller krom og kobolt og minst et ytterligere metall såsom molybden, aluminium, titan eller kolombium.

"Ventilmetaller" anvendt i det etterfølgende er ment å henføre til tungtsmeltende metaller såsom titan, tantal, kolumbium o.l. som danner oksydfilmer som er tilstrekkeLig stabile til å tjene som kondensatorer eller elektroniske ventiler.

Superlegeringsavfallet som er nyttig ved utøvelse av oppfinnelsen foreligger i en form med et høyt overflateareal pr. vektenhet materiale, såsom slip og annet pulverformLg materiale. Fortrinnsvis har materialet en siktstørrelse på 20 - 200 og mer spesielt en siktstørrelse i området 100 - 200. Det høye overflateareal er ønskelig slik at det lett vil omsettes i et vandig surt medium. Selv om større stykker av superlegeringsskrapet, eksempelvis i størrelses-orden 3-12 mm i diameter kan anvendes, er det foretrukket at disse får sin størrelse redusert for å muliggjøre en rask omsetning med den sure oppløsning.

Fortrinnsvis blir skrapet avfettet ved hjelp av et passende organisk oppløsningsmiddel og/eller annen behandling for å fjerne partikulære forurensninger såsom smuss o.l. fra skrapet før behandlingen i henhold til oppfinnelsen.

Skrapet blir deretter bragt i kontakt med et vandig surt medium. Det vandige sure medium som er nyttig ved utøvelse av oppfinnelsen er et som er rikt på kloridioner slik at de lett omsettes med metallene i skrapet. Kloridkonsentra-sjonen i det vandige sure medium bør ligge i området 150 - 350 g/l tilsvarende 4,2 - 10 mol HC1. Den vandige sure oppløsning kan tilveiebringes som saltsyre som sådan eljler ved hjelp av klorgass for å tilveiebringe den ønskede siar-hetsgrad og klorkonsentrasjon i mediet.

Ytterligere kan saltsyreoppløsningen anrikes ved tilsetning av klorgass til denne.

Oppløsningens potensial kontrolleres fortrinnsvis til et område over +500 mV for å tilveiebringe en rask utlutning, dvs. omsetning av metallene med det sure medium. Ytterligere bør oppløsningens potensial være minst ca. 750 mV og mer foretrukket fortrinnsvis minst 8.00 mV før utlutningen den hensikt at eventuelt tilstedeværende jern foreligger som Fe og molybden som Mo . Selv om disse valenstilstander for jern og molybden kan bibeholdes ved potensialer mindre enn 800 mV er det ønskelig å bibeholde potensialet ved ca. 800 mV for å sikre disse valenstilstander. I til-legg bør oksydasjonspotensialet bibeholdes ved ca. 800 mV for å sikre at ventilmetallene omdannes fra den metalliske

I

tilstand til en oksydert tilstand. Typisk er ventilmetallene i superlegeringene aluminium, silisium, titan, tantal og kolumbium og disse blir således omdannet til henholdsvis

■ I

aluminiumoksyd, silisiumdioksyd, titandioksyd, tantaloksyd og kolumbiumoksyd. Disse ventilmetallers oksyder er antatt å være uoppløselige i det vandige sure medium og kan således fjernes ved filtrering og det vandige sure medium inneholdende de ønskede metaller kan gjenvinnes og bearbeides ytterligere.

Oppløsningens potensial bestemmes ved å plassere en redbks-kombinasjonselektrode i oppløsningen og avlese på milli-voltskalaen på et pH-meter. Oppløsningens potensial kan justeres ved tilsetning av hydrogengass eller klorgass. Hvis klorgass bobles inn i oppløsningen vil oksydasjonsp<i>

i potensialet stige, mens hvis hydrogengass bobles inn vil oksydasjonspotensialet avta.

Den initiale omsetning mellom det vandige sure medium og superlegeringsskrapet utføres under ca. 105°C ved atmos-fære trykk da temperaturen er begrenset av kokepunktet fpr vann og de tilstedeværende ioner. Imidlertid kan høyere temperaturer anvendes hvis reaksjonen utføres under trykk. Den minimale temperatur for den initiale omsetning mellom det vandige sure medium og superlegeringsavfallet er ca, 80°C. Da reaksjonen er av eksoterm natur kan reaksjonen påbegynnes ved ca. 80°C og den eksoterme reaksjon vil for-årsake temperaturstigning til nær kokepunktet og vil under-holde reaksjon ved denne temperatur. Det er velkjent at superlegeringer typisk inneholder store mengder kobolt og krom og for de fleste superlegeringer vil en temperatur på 70 - 80°C være tilstrekkelig til å tilveiebringe omsetn:.ng. Imidlertid som følge av den eksoterme natur for reaksjonen viil oppløsningens temperatur typisk stige til 90 - 105°C.

Omsetningen mellom det vandige sure medium og superlege::-ingsavfallet får forløpe til den tilsynelatende er fullstendig og den vandige oppløsning filtreres fri for faststoffer. Faststoffene er ventilmetalloksydene og eventuelt andre oksyderte forurensninger som er tilstede i partikulær form. Typisk vil den resulterende vandige oppløsning inneholdende 50 - 200 g/l av verdifulle metaller såsom jern, molybden, kobolt, krom og nikkel. Konsentrasjonen av de forskjellige metaller vil naturligvis være avhengig av den spesielle sammensetning for skrapmetaller. De oppløselige metaller foreligger i form av henholdsvis Fe+ , molybden

som Mo , kobolt som Co , krom som Cr og nikkel som Ni

Den vandige oppløsning ekstraheres først med en i.vann i det vesentlige uoppløselig tertiær amin. De tertiære aminer som er nyttige ved utøvelse av foreliggende oppfinneles er typisk uoppløselige aminer inneholdende 5 eller flere karbonatomer i kjedene som utgår fra aminogruppen. Eksempler på slike vannuoppløselige aminer er trifenylamin, triisobutylamin, triheksylamin og triisooktylamin. En typisk kommersiell tilgjengelig amin som er nyttig ved utøvelse av foreliggende oppfinnelse er "Alamin 336", som er triisooktylamin markedsført av Henkel Corporation. D■ ein tertiære amin er oppløst i et hydrofobt oppløsningsmiddfel og mer foretrukket et hydrokarbonoppløsningsmiddel. Hydro- karbonoppløsningsmiddelet er fortrinnsvis et som koker j>ver 100 C for å unngå tap av oppløsningsmiddel under prosessen. Typisk er hydrokarbonoppløsninger eller monoalkoholer med gjennomsnittlig 9 eller flere karbonatomer nyttige. Den øvre grense for karbonatomkjedelengden bestemmes av hvo::vid oppløsningsmiddelet er flytende ved prosesstemperaturene. Fra et økonomisk synspunkt er det imidlertid ønskelig å anvende et hydrokarbon såsom parafin e.l. Det er funne- at blandinger av isodekanol og parafin er spesielt nyttig som et oppløsningsmiddel ved ekstraksjon av verdifulle metaller fra den vandige oppløsning. Fortrinnsvis er aminkonsen-trasjonen 5-25 volum-%.

Det vandige sure medium inneholdende metallene såsom jern, molybden, kobolt, krom og nikkel holdes ved en temperatur på 30 - 50°C og bringes i intim kontakt med aminoppløs-ningen. Aminoppløsningen ekstraherer kobolt, jern og molybden inn i den organiske fase og tilveiebringer således]en oppløsning inneholdende nikkel og krom, og en organisk fase inneholdende kobolt, jern og molybden i de ovenfor angitte

oksydasjonstilstander.

Hvis eks tråks j onen utføres i motstrøm er det foretrukkejt

å anvende et forhold på 0,5 - 2,0 volumdeler og mer foretrukket 1,0 - 1,25 volumdeler av den organiske fase til en volumdel av den vandige fase. Den organiske fase inneholdende de ekstraherte metaller blir deretter bragt i intim kontakt med en koboltkloridoppløsning inneholdende 30 -jI 100 g klorid/l og fortrinnsvis 40 - 75 g klorid/l.- Den organiske fase ekstraheres av koboltkloridoppløsningen,| fortrinnsvis motstrøms i et volumforhold på 5 - 10 volumdeler av den organiske fase til en volumdel av koboltopp-løsningen. Det er nødvendig å kontrollere kloridinnholdet av koboltkloridoppløsningen for å sikre en selektiv separa-sjon av kobolt fra de gjenværende metaller, spesielt jern i den organiske fase. Ef ter stripping av den organiske jf ase med koboltkloridoppløsningen adskilles koboltkloridopp-løsningen inneholdende ekstrahert kobolt og kobolt utvinnes ved elektrolyse eller ved andre fremgangsmåter vel-

kjente for fagmannen.

Den organiske fase fra hvilken kobolt er ekstrahert blir deretter bragt i intim kontakt med svakt surgjort vann for å fjerne jern-(III)-ioner. Det totale kloridinnhold i vannet må være 30 g/l eller mindre ellers vil jern tilbake-holdes i den organiske fase. Fordi jern er et meget vanlig metall og andre jernkilder er rimeligere kan oppløsningen inneholdende jern-(III) kastes. Den organiske fase som er befridd for kobolt og jern justeres deretter méd en passende base, såsom natriumkarbonat-, natriumhydroksyd o.l. til en pH på 10 eller mer. Ved justering av pH til 10 eller mer strippes molybden fra den organiske fase og kan gjenvinnes på i og for seg kjent måte.

Det er funnet at ved foreliggende fremgangsmåte mulig-gjøres gjenvinning av mer enn 95 % av koboltet og 98 % av molybden basert på det initiale molybden- og kobolt inn-hold i det behandlede superlegeringsskrapmateriale.

Den vandige oppløsning inneholdende krom og nikkel kan deretter behandles med en avsurende oppløsning såsom en passende base såsom natriumkarbonat til en pH over 7. Etter bunnfall dannes,som teoretisk er antatt å være nikkelkarbonat for tilfelle av natriumkarbonattilsetning, samt kromhydroksyd. Andre utfellingsmetoder kjente for fagmannen kan anvendes, imidlertid, den ovenfor beskrevne fremgangsmåte har den fordel at et i det vesentlige rent nikkel-krom-bunnfall dannes uten inneslutning av andre metaller. Bunnfallet kan deretter omdannes ved kjente metoder til en i det vesentlige ren nikkel-kromlegering. Alternativt kan nikkel og krom separeres som enkelte metaller. Dette oppnås ved å behandle den vandige oppløsning inneholdende nikkel og krom med et peroksyd, såsom hydrD-genperoksyd o. l. for å omdanne krom+^ til krom<+>^, hvorejttei oppløsningen bringes i kontakt med et tertiært amin såsom en av de ovenfor beskrevne, som ekstraherer dikromationet og efterlater nikkel i saltsyreoppløsningen. Nikkelet kan deretter utkrystalliseres som nikkelklorid ved inndampnjing_ efterfulgt av avkjølning. Nikkelkloridet kan deretter on-dannes til nikkel ved elektrolyse eller andre kjente me:o-der.

i

Oppfinnelsen skal beskrives under henvisning til den etter-følgende tegning som viser et flytskjema for foreliggende oppfinnelse.

I henhold til figuren innføres skrapmetallet til et passende kar inneholdende det vandige sure medium med et oskydasjonspotensial på ca. 800 mV og en kloridkonsentra-sjon i området 150 - 350 g/l. Efter utløsning av krom og nikkel i det vandige sure medium blir uoppløste faststoffer separert ved filtrering e.l. og kastet. Den vandige sure oppløsning inneholdende metaller som skal gjenvinnes innføres i et passende kar og ekstraheres med en organisk aminoppløsning til å gi den organiske fase inneholdende jern, kobolt og molybden og en vandig fase inneholdende krom og nikkel. Kobolt blir deretter ekstrahert under anvendelse av en vandig koboltkloridoppløsning og gir en koboldinneholdende vandig oppløsning som separeres fra ien organiske oppløsning. Koboltet utvinnes ved elektrolyse til å gi koboltmetall. Den organiske oppløsning strippes igjen med vann til å gi en oppløsning av jernklorid, som deretter kastes og etterlater molybden i den organiske fase. Molyb-denet i den organiske fase strippes med natriumkarbonat og behandles med ammoniumklorid og saltpetersyre til å gi molybdenoksyd. Den gjenværende organiske fase behandles med konsentrert saltsyre for å protonere det tertiære amin og kan igjen anvendes i jern-kobolt-molybdenekstraksjonjen som ovenfor beskrevet. Den vandige fase inneholdende krom og nikkel blir deretter behandlet for å oksydere krom+ 3

+6

til krom hvoretter nikkelet utfelles og separere den faste fase inneholdende nikkel fra væskefasen som inneholder krom+^. Den faste nikkelfase blir deretter kalsi-nert eller elektrolysert til henholdsvis å gi nikkeloksyd eller nikkelmetall og den krominnholdende oppløsning behandles for å krystallisere krom i form av ^2^20.^.

Ved foreliggende fremgangsmåte gjenvinnes og separeres kobolt, molybden, nikkel og krom som er tilstede i super-

Dljee geførilngegnssdke reakps.empler vil nærmere illustrere foreliggende fremgangsmåte.

Eksempel I

Superlegeringsspon med en følgende sammensetning:

56 % Ni

18 % Cr

13 % Co

i

5 % Mo

1 % Fe

Al, Ti, Ta og W

og med en følgende partikkelstørrelsefordeling

ble anvendt som utgangsmateriale.

Til en 20 1 glassreaktor forsynt med en rører, termometer og varmekilde ble innført med en nominell hastighet, 110 g/h superlegeringsspon og 16,6 ml/min 29 %-ig HCl-oppløs-ning. Prosessen forløp i 21 timer ved 85 - 105 C og så— j ledes ble det behandlet 2090 g spon med 19,9 1 29 %-ig HC1.

Eksempel II

I

Eksempel I ble gjentatt bortsett fra at prosessen forløp i 19 h og deretter i 3,4 h med en nominell tilsetningshasj-tighet for sponene på 110 g/h og med 16 ml/min med en vandig 29 %-ig HCl-oppløsning. Til slutt ble metallsponet inn-ført med en nominell matehastighet på 220 g/h med en syre-tilsetningshastighet på 32 ml/min. Den totale tilsatte mengde spon var 4050 g og den totale syresats var 14,5 1. Forsøket ble utført ved 85 - 105°C.

Eksempel III

Til reaktoren i henhold til eksempel I ble det innført 3000 g av metallsponet i henhold til eksempel I, sammen I med 15 1 29 %-ig HC1. Reaksjonen forløp ved 85 - 105°C i 2 A. Efter 2 h ble 1650 g spon tilsatt ved en nominell hastighet på 330 g/h sammen med 54 ml/min 29 %-ig HCI i 4 h. I dette eksempel ble 4650 g spon behandlet med 28 1 29 %-ig HCI.

Eksempel IV

Eksempel III ble gjentatt bortsett fra at i'den initiale 2 timers periode ble sponene tilsatt ved en nominell hastighet på 330 g/h sammen med 54 ml/min 29 %-ig HCI i 5,8 h og deretter i en mengde på 4 40 g/h spon sammen med 5 4 ml/min 29 %-ig HCI i 8,1 h.

I alle eksemplene var en tilsynelatende oppløsning av j metallsponene. Det var imidlertid igjen ca. 5,6 % av den opprinnelige tilsatte sats tilbake i form av et fint sort metallpulver.

i'

I

Eksempel V

Syreoppløsningene sammen med de utfelte fraksjoner ble j kombinert i et enkelt kar. De totale faststoffene var j 19.400 g i 151,7 1 29 %-ig HCI. Oppløsningens pH var vel under 0. Reaktoren ifølge eksempel I ble fylt med en i<p>orsjon av den kombinerte sure oppløsning og oppløsningen oppvarmet til 90°C. S<p>on ble innmatet i reaktoren med en

i hastighet på 220 g/h og 29 %-ig HCI ble tilsatt med en I

j hastighet på 54 ml/min. Reaksjonen fikk så løpe i 5 h. ji

I eksemplene I-V ble i alt 24.370 g metallspon anvendt, hvorav kun 9 30 g forble som uoppløste metall.

i Tabell I viser material-balansen i gram for alle eksemplene I-V. !

Egenskapene for den endelige oppløsning av de kombinert^ reaksjonsprodukter var som følger:

87,50 g/l Ni

i 32,50 g/l Cr

20,30 g/l Co

6,65 g/l Fe

294,60 g/l Cl

2,00 mol HCI

Densitet: 1.280 g/cm<3>

! Potensial: +177 mV

Det ble bemerket at under utførelse av eksemplene I-V var det nødvendig å holde kloridionkonsentrasjonen på 280 - 300 g/l for effektivt å oppløse sponene.

Selv om det i eksemplene I-V ble utført under anvendelse av HCI som oksyderingsmiddel kunne andre oksyderingsmidler såsom oksygen, ozon, klor, kromationer eller jern(III)ipner også vært anvendt under utøvelse av oppfinnelsen.

De kombinerte reaksjonsprodukter ifølge eksemplene I-V ble hevet til et oksydasjonspotensial på ca. +800 ved hjelp av H2C>2 og filtrert fri for faststoffer og anvendt som utgangsmateriale for de gjenværende eksempler.

Eksempel VI

Til en 19 1 glassreaktor forsynt med rører og termometer ble innført 3,8 1 av det kombinerte reaksjonsprodukt sammen med 3,8 1 av en blanding bestående av 30 vekt-% "Alamin 336" (triisooktylamin), 40 vekt-% isodekanol og 30 vekt-% parafin. Den organiske fase og den vandige fase ble oppvarmet til 40°C og omrørt for å sikre intim kontakt mellom de to faser i 4 min. Den organiske fase ble trukket av og 3,8 1 av aminoppløsningen ble innført i reaktoren og bragt i kontakt med oppløsningen og deretter separert som ovenfor beskrevet. Igjen ble 3,8 1 av aminoppløsningen innført, bragt i kontakt og separert som ovenfor beskreivet. Således ble kobolt, molybden og jern ekstrahert fra 3,8 1 av reaksjonsblandingen med 3 satser av den organiske fase.

De 3 satser av den organiske fase ble kombinert og ekstrahert ved 4 påhverandre følgende ekstraksjoner med 3,8 1 vandig HCl-oppløsning med en pH på 2. Den vandige fase inneholdt kobolt og den organiske fase Fe og Mo.

Den organiske fase hvorfra Co var fjernet ble ekstrahert med 3,8 1 vann for å overføre Fe til den vandige fase. Den organiske fase som nu inneholdt kun Mo ble justert til pH 10 - 12 ved tilsetning av en vandig 22 vekt%-ig natrium-karbonatoppløsning og molybden ble strippet fra den organiske fase i form av Na2 „MoO4 ,. Den organiske fase ble protjo-nert ved tilsetning av HCI og ble anvendt for etterfølgende ekstraksjoner.

Fremgangsmåte ifølge dette eksempel ble gjentatt flere ganger for å behandle 40 1 av det kombinerte reaksjonsprodukt.

Ved fremgangsmåten ifølge foreliggende eksempel ble 95 %

Co, 98 % Mo, 99 % Ni og 94 % Cr gjenvunnet fra det kombinerte reaksjonsprodukt.

Eksempel VII

Koboltoppløsningen gjenvunnet i henhold til eksempel VI

ble filtrert og nøytralisert til pH 5,5 med natrium-

i karbonat for å fjerne nikkel og jern. Kobolt ble gjenvunnet ved å elektrolysere koboltoppløsningen.

Eksempel _y_iii

Molybdenoppløsningen erholdt i eksempel VI i form av Na2MoO^ble omdannet til MoO^ved omsetning med ammoniumklorid og deretter saltpetersyre..

Eksempel IX

i

Den vandige oppløsning inneholdende Ni og Cr dannet i eksempel VI ble justert til pH 7 - 10 ved hjelp av natriumkarbonat hvorved ble utfelt NiC03og Cr(OH)3.

Bunnfallet ble oppslemmet i vann og omsatt med H90„ for å oksydere Cr til Cr , til å gi oppløselig natriumkromåt og utfelt NiCO^. Når det er utfelt kan nikkelet deretter gjenvinnes ved elektrolyse. Krom kan utfelles som CrO^ eller som Na2Cr20^.

Utfellingen kan også kalsineres for å fjerne CC^ og termisk reduseres med aluminium til en legering av Ni og Cr.

For å oppnå maksimal gjenvinnelse av ønskelige metaller

fra superlegeringsavfall må visse parametere observeres under prosessen: Således før ekstraksjon med den organiske fase må reaksjons-produktet omhyggelig oksyderes slik at jern er til stede som Fe+ , Mo er til stede som Mo+ , kobolt er til stede som Co +2 og krom er til stede som Cr +3. Ytterligere for å sikre +2 i ekstraksjon av Co må Cl innholdet i oppløsningen holdes ved ca. 250 g/l for å sikre fullstendig dannelse av CoCl^<-2>i.onet.

Selv om fremgangsmåten er illustrert ved hjelp av en sats-vis gjenvinningsprosess er det åpenbart at oppfinnelsen kan tilpasses for en kontinuerlig prosess under anvendelse av kjente motstrømsmetoder.

Oppfinnelsen tilveiebringer således en fremgangsmåte for gjenvinning av vesentlige mengder av verdifulle metaller i superlegeringsavfall.

Claims (9)

1. Fremgangsmåte ved gjenvinning av metaller fra superlegeringsavf all , ved de følgende trinn: i (i) oksydere superlegeringsavfallet i et surt vandig medium, som har et oksydasjons-potensial tilstrekkelig til å oksydere ventilmetallene til uoppløselige oksyder derav og ::or å oksydere ikke-ventilmetallene til vandige oppløselige ioner hvori krom oksyderes til +3 valensen; i (ii) separere de uoppløselige faststoffer fra den vandige oppløsning; (iii) ekstrahere den vandige oppløsning med et i vann i det vesentlige uoppløselig tertiært amin til å gi en organisk fase inneholdende ikke-ventilmetållene bortsett fra nikkel og krom, samt en vandig fase inneholdende nikkel og krom; og <i> (iv) separere den vandige fase inneholdende nikkel og krom fra den organiske fase, karakterisert ved de følgende trinn: (v) oksydere krom +3 til vannoppløselig krom +6; (vi) heve pH for den vandige fase til 7-10 med et opp-løselig karbonat til å gi uoppløselig nikkelkarbonat; (vii) utfelle nikkelkarbonatet fra den krominneholdende oppløsning; (viii) gjenvinne nikkelet fra nikkelkarbonatut f ellingen;; og (ix) gjenvinne krom fra oppløsningen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den vandige fase gjøres basisk til å gi opp-løselig nikkelkarbonat og kromhydroksyd før krom oksyderes til å gi vannoppløselig krom +6.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert l ved at trinn (v) omfatter oksydering av krom med hydro- genperoksyd.

Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at oppløsningen gjøres alkalisk med natriumkarbonat

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at trinnet (vii) omfatter gjenvinning av nikkel fra karbonatet ved kalsinering under dannelse av nikkeloksyd.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at trinnet (viii) omfatter gjenvinning av nikkelmetall ved elektrolyse.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at trinnet (ix) omfatter gjenvinning av krom som kromat ved utkrystallisering. J i

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakteriselIr <t> ved at den vandige sure fase inneholdende krom- og nikkél-ioner er en kloridoppløsning hvis pH heves ved hjelp av;et oppløselig karbonat, hvorved dannes nikkelkarbonat i en kloridsaltoppløsning. I

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakteriselrt ved at utfelt nikkelkarbonat og kromhydroksyd omdannes til en nikkel-kromlegering ved termisk reduksjon med aluminium.