PL46005B1 - - Google Patents

Description

IBIBI U. ¦ £ ^ ?M*Ar OpabUkowano dnia 5 wrzesnia IMS r. \ ^wp.POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWE) OPIS PATENTOWY Nr 46005 Huta Baildon*) Przedsiebiorstwo Panstwowe Wyodrebnione Katowice, Polska Sposób odzyskiwania wolframu i kobaltu ze zlomu weglików splakanych Patent trwa od dnia 17 pazdziernika 1960 r.Przedmioty od którj^ch wymaga sie najwyz- siej twardosci, np. ostrza narzedzi do obróbki metali, wykonuje sie z weglików spiekanych, których glównym skladnikiem jest weglik wol¬ framu obok innych weglików, a lepiszczem laczacym ziarna weglików jest przewaznie ko¬ balt Przeróbka zlomu majaca na celu Ojdzy- skanie cennych skladników napotyka trudnosci zwiazane z chemiczna obojetnoscia weglików spiekanych, Znane sa z literatury patentowej rózne sposoby przeróbki zlomu weglików spie¬ kanych. Jedne z nich daza do uwolnienia ziarn w celu ponownego ich zastosowania i polegaja na rozpuszczeniu kwasami metalu wiazacego te ziarna. Ponadto znany jest sposób polega¬ jacy na ekstrakcji kobaltu metalicznym cyn- ¦¦..*) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa mgr inz. Edmund Bry- jak, mgr inz. Michal Karczynski i mgr inz.Boleslaw Zachanewski kiem, co jednak jest dosc klopotliwe ze wzgle¬ du na trudnosc usuwania sladów cynku z we¬ glików. Inne sposoby daza do rozkladu we¬ glików w celu zniszczenia struktury spieków.Polegaja one na prazeniu zlomu w warunkach utleniajacych, przy czym wegliki przechodza w tlenki. Znane sa dwie drogi dalszej przerób* ki po utlenianiu. Jedna polega na redukcji tlenków, a nastepnie przeprowadzeniu ich w wegliki przez wyprazenie z weglem. Miesza¬ nine regenerowanych weglików uzupelnia sie czystymi skladnikami do pozadanego skladu i stosuje do produkcji przedmiotów z wegli¬ ków spiekanych. Przy uzyciu weglików rege¬ nerowanych trudne jest uzyskanie wyrobów o wymaganych scisle ustalonych wlasciwos¬ ciach. Dlatego w wielu przypadkach mozna sto¬ sowac jedynie niewielki dodatek weglików re¬ generowanych przy wyrobie przedmiotów z we¬ glików spiekanych z surowców, którymi w pierwszym rzedzie sa parawolframian amono-wy i szczawian kobaltowy. Druga droga dal¬ szej przeróbki produktu utlenienia zlomu po¬ lega na stapianiu go z alkaliami lub solami metali alkalicznych o lotnej reszcie kwasowej, które w procesie stapiania zastepuja alkalia, a zwlaszcza z wodorotlenkiem sodowym, we¬ glanem sodowym lub azotynem sodowym.W ten sposób tlenki przeprowadza sie w sole metali alkalicznych, które po rozdzieleniu i oczyszczeniu pozwalaja na otrzymanie pier¬ wotnych produktów wyjsciowych. Ta droga jest w zasadzie znacznie bardziej celowa, jed¬ nakze okazuje sie zbyt skomplikowana w prak¬ tycznym wykonaniu.Stwierdzono, ze zlom weglików spiekanych nie poddawany uprzedniemu utlenianiu rea¬ guje z azotynem sodowym. Reakcja jest silnie egzotermiczna i zachodzi w temperaturze jas¬ nego zaru. Wegiel zawarty w wegliku wol¬ framu ulega utlenieniu, a wolfram przechodzi w wolframian sodowy rozpuszczalny w wo¬ dzie. Wiekszosc pierwiastków zawartych w stopie ulega przy tym utlenianiu na tlenki, które jako nierozpuszczalne w wodzie stanowia szlam po rozpuszczeniu wolframu. Ze szlamu tego mozna wylugowac kobalt, np. kwasem azotowym. Dalsza przeróbka wolframianu so¬ dowego na czysty parawolframian amonowy jest znana jak równiez znana jest przeróbka azotanu kobaltowego na czysty szczawian ko¬ baltowy. Dzieki temu za pomoca reakcji z azo¬ tynem sodowym mozna przerobic zlom we¬ glików spiekanych, uzyskujac podstawowe su¬ rowce, z których wychodzi sie do produkcji tych weglików. Reakcja z azotynem jest trud¬ na do przeprowadzenia ze wzgledu na wyma¬ gana wysoka temperature, np. wrzucenie plyt¬ ki z weglików spiekanych do tygla ze stopio¬ nym azotynem ogrzanym do wrzenia nie wy¬ starcza do wywiazania reakcji. Praktyczne wykorzystanie tej reakcji do przeróbki zlomu byloby bardzo trudne bez znalezienia wygod¬ nego srodka do zapoczatkowania tej reakcji nie wprowadzajacego do ukladu obcych sklad¬ ników. W poszukiwaniu takiego srodka stwier¬ dzono, ze proszek odpadowy, który w niewiel¬ kiej ilosci stanowi odpad przy formowaniu spieków i przy dalszych z nimi manipulacjach przed spiekaniem, a który zawiera te same skladniki co spiek, a wiec przede wszystkim weglik wolframu, wchodzi w reakcje z azo¬ tynem sodowym znacznie latwiej i przy znacz¬ nie nizszej temperaturze. Oczywiscie wegliki w postaci proszku zawarte w odpadzie posia¬ daja bardziej rozwinieta powierzchnie reakcyj¬ na niz te same wegliki po spiekaniu. Ten pro¬ szek odpadowy sluzy wedlug wynalazku do zapoczatkowania reakcji zlomu z azotynem.Sopsób wedlug wynalazku polega na wpro¬ wadzeniu zlomu weglików spiekanych róznego pochodzenia bez uprzedniej selekcji i bez rozdrabniania do reaktora wylozonego tworzy¬ wem ogniotrwalym, zwezajacego sie ku dolowi i zaopatrzonego w dolny odplyw. Zlom pokry¬ wa sie warstwa zlozona z rozdrobnionego azo¬ tynu sodowego z dodatkiem proszku odpado¬ wego, otrzymywanego z weglików przed spie¬ kaniem. Te górna warstwe zwilza sie ciecza latwo palna np. alkoholem i podpala. Po pew¬ nym czasie zaczyna sie reakcja w górnej war¬ stwie, która nagrzewa sie do jasnego zaru.Zar stopniowo przechodzi w dól i obejmuje cala mase zlomu. Azotyn stopiony w górnej warstwie scieka w glab reagujacej masy i wy¬ maga stopniowego uzupelniania na powierzch¬ ni. Przereagowany stop wyplywa z reaktora dolnym wylotem do podstawionych panwi.W miare obnizania sie poziomu masy reakcyj¬ nej nalezy wraz z azotynem dodawac zlom.Raz rozpalony reaktor mozna utrzymywac w pozadanej temperaturze az do przerobienia calej ilosci zebranego zlomu. Od sposobu za¬ silania reaktora zalezy temperatura masy reak¬ cyjnej. Mozna ja podwyzszyc.dodawaniem azo¬ tynu, a zwlaszcza azotynu i proszku lub obni¬ zyc dodawaniem samego zlomu. Stop po ochlo¬ dzeniu latwo daje sie rozdrabniac bez specjal¬ nych urzadzen mechanicznych. Stop rozbity na kawalki wprowadza sie do mieszalnika, w którym luguje sie go goraca woda. Po skla¬ rowaniu i dekantacji oraz przemyciu osadu otrzymuje sie roztwór wolframianu sodowego^ którego dalsza przeróbka jest znana i posiada obszerna literature, pozwalajaca na latwe osiagniecie parawolframianu o dowolnej czy¬ stosci. Przemyty osad wytrawia sie, np. kwa¬ sem azotowym. Po odpedzeniu nadmiaru kwasu azotowego, azotan kobaltowy przeprowadza sie w szczawian. Równiez i te zabiegi se znane.Przy tym mozna odzyskac równiez i inne sklad¬ niki weglików spiekanych, jak tantal, tytan, wanad, niob, zawarte w tym osadzie.Przyklad. 350 kg zlomu weglików spieka¬ nych i 5 kg proszku odpadowego zebranego przy formowaniu ksztaltek do spiekania prze¬ robiono jak nastepuje przy uzyciu 600 kg azotynu sodowego. Do blaszanego leja z wy¬ kladzina szamotowa o pojemnosci 50 1 wpro¬ wadzono czesc zlomu i pokryto warstwa azo¬ tynu sodowego z cala iloscia proszku odpado- -?-wego, po czym calosc zwilzono metanolem w ilosci okolo 1 litra 1 podpalono, powodujac w ten sposób rozzarzenie sie masy. Dalsze do¬ dawanie skladników do rozzarzonej masy reak¬ cyjnej trwalo 8 godzin. Otrzymany stop po ostudzeniu wybito z panwi i porozbijano na kawalki przez uderzanie lomem. Cala Ilosc tego stopu wrzucono do zbiornika z mieszad¬ lem zawierajacym 1,5 ms wody podgrzanej do temperatury wrzenia. Nastepnie uruchomiono mieszadlo na przeciag pól godziny, po czym pozostawiono ciecz do ochlodzenia i sklaro¬ wania. Czysta ciecz zlewarowano i poddano dalszej przeróbce, a pozostaly osad parokrot¬ nie przeplukano w mieszalniku niewielkimi porcjami wody. Popluczki zachowano do wy¬ korzystania w nastepnej szarzy. Z roztworu otrzymano 300 kg technicznie czystego para- wolframu amonowego przez Wytracenie kwasu wolframowegoi rozpuszczenie go w wodzie amoniakalnej. Z osadu wylugowano kobalt kwasem azotowym. Po odparowaniu nadmiaru kwasu azotowego rozpuszczono w wodzie azo¬ tan kobaltowy, przesaczono, a nastepnie wy¬ tracono kwasem szczawiowym krystaliczny szczawian kobaltowy, którego ilosc po wysu¬ szeniu wyniosla 60 kg. Szczawian ten posiadal wlasciwosci odpowiadajace normie dla pro¬ duktu technicznie czystego. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób odzyskiwania wolframu i kobalty ze zlomu weglików spiekanych, znamienny tym, ze zlom stapia sie z azotynem sodo¬ wym przy czym w celu zapoczatkowania reakcji dodaje sie proszku zawierajacego weglik wolframu, otrzymanego jako odpad przy formowaniu ksztaltek przeznaczonych do spiekania, a otrzymany stop po ochlo¬ dzeniu i rozdrobnieniu luguje goraca woda, przy czym do roztworu przechodzi wolfra- mian sodowy, z którego w znany sposób otrzymuje sie wolfram, a pozostajacy osad wytrawia kwasem azotowym w celu otrzy¬ mania azotanu kobaltowego, z którego na¬ stepnie w znany sposób otrzymuje sie ko¬ balt.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w celu zapoczatkowania reakcji mase reakcyjna zwilza sie ciecza latwo palna, zwlaszcza alkoholem i zapala. Huta Baildon Przedsiebiorstwo Panstwowe Wyodrebnione Zastepca: mgr inz. Witold Hennel rzecznik patentowyP.W.H. wzór jednoraz. zam. PL/Ke, Czst. zanw-4E74 9.V.62 100 egz. Al pism. ki. III PL