RU2318919C1 - Способ электрохимической переработки металлических отходов рения или молибдена - Google Patents
Способ электрохимической переработки металлических отходов рения или молибдена Download PDFInfo
- Publication number
- RU2318919C1 RU2318919C1 RU2006134988A RU2006134988A RU2318919C1 RU 2318919 C1 RU2318919 C1 RU 2318919C1 RU 2006134988 A RU2006134988 A RU 2006134988A RU 2006134988 A RU2006134988 A RU 2006134988A RU 2318919 C1 RU2318919 C1 RU 2318919C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rhenium
- molybdenum
- waste material
- current
- electrode
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области регенерации вторичного сырья, в частности к способу электрохимической переработки металлических отходов рения или молибдена. Способ включает переработку отходов рения или молибдена в аммиачных электролитах с использованием отходов в качестве электрода при наложении переменного тока промышленной частоты. При этом при переработке в качестве второго электрода используют пластинки из тантала или ниобия. Техническим результатом является повышение выхода по току за счет предотвращения развития побочных негативных реакций. 2 табл.
Description
Изобретение относится к регенерации вторичного сырья, в частности к переработке металлических отходов рения или молибдена.
Сырьевые проблемы данных металлов (особенно для современной России) диктуют острую целесообразность максимального привлечения в производство их вторичных ресурсов для повышения степени рециркуляции редких металлов. В первую очередь это относится к металлическим отходам, как наиболее массовым и доступным объектам вторичного сырья данных металлов.
Одним из эффективных и перспективных направлений в технологии переработки металлических отходов редких тугоплавких металлов являются процессы, основанные на электрохимических подходах, позволяющие с высокими показателями осуществлять регенерацию таких отходов с получением качественной товарной продукции [Физико-химические и технологические основы электрохимической переработки отходов металлического вольфрама. / Палант А.А., Павловский В.А. // Технология металлов, 2003, №11, с.3-7].
Сравнительно невысокая производительность подобных способов в данном случае не имеет принципиального значения, учитывая относительно небольшие объемы таких отходов.
Особенно эффективно для электрохимической переработки металлических отходов редких тугоплавких металлов использование переменного тока как одного из важнейших факторов интенсификации электрохимического передела. Применение переменного тока позволяет достигать практически полное окисление отходов при высоких плотностях по току (до 10 кА/м2 и выше) без негативных явлений, связанных с анодной поляризацией и пассивацией электродов. Согласно имеющимся представлениям физико-химическая сущность действия переменного тока заключается в снижении энергии активации электродных реакций за счет изменения механизма самого электродного акта [Шульгин Л.П. Принципы осуществления электрохимических реакций при симметричном переменном токе. / Химия, химическая технология и металлургия редких металлов. Апатиты: КОФАН, 1982, с.114-125].
Так, по данным работы [Влияние частоты переменного тока на электрохимическое растворение тугоплавких металлов. / Гуриев Р.А., Подгорелый А.Д. // Известия Вузов, Цветная металлургия, 1982, №3, с.45-48], рений и молибден количественно окисляются в щелочных электролитах под действием симметричного переменного тока. Из насыщенных электролитов затем извлекают металлы методами жидкостной экстракции или ионообменной сорбции. Недостатком этого процесса является сложность переработки получаемых щелочных электролитов, связанная с необходимостью конверсии перрената или молибдата натрия в аммонийную соль.
В связи с этим наиболее близким техническим решением является метод прямого электрохимического растворения металлических отходов рения и молибдена под действием симметричного переменного тока в аммиачных электролитах [Электрохимическая переработка отходов металлического рения в аммиачных электролитах под действием переменного тока промышленной частоты. / Палант А.А., Брюквин В.А., Грачева О.М. // Электрометаллургия, 2005, №7, С.33-35]. Способ позволяет по кратчайшей технологической схеме осуществлять прямое получение качественных аммонийных солей рения и молибдена (основные полупродукты для производства металлических изделий из рения и молибдена), минуя промежуточные операции экстракции, сорбции и т.п. Для обеспечения необходимой электропроводности системы в электролит на первоначальном этапе вводят добавки соответствующих аммонийных солей.
Однако даже в оптимальных режимах описанный процесс не обеспечивает достижения высоких показателей выхода по току, которые, как правило, не превышают 60-85%, что особенно характерно для анодного растворения рения в условиях достаточно высоких плотностей тока, как это видно из табл. 1.
Таблица 1
Электрохимическое растворение металлических отходов рения и молибдена в аммиачных электролитах под действием симметричного переменного тока промышленной частоты (температура 25-30°С, плотность по току 8-16 А/м2).
Окисляемый металл | Сила тока, мА | Напряжение, В | Выход по току, % |
молибден | 452 | 6,1 | 85,0 |
молибден | 350 | 5,7 | 83,6 |
рений | 260 | 9,1 | 63,0 |
рений | 124 | 5,0 | 32,0 |
Причина - развитие побочных реакций восстановления оксидных продуктов, образующихся в анодный полупериод, протекающих в катодный полупериод. На примере анодного растворения молибдена данный процесс может быть представлен следующими реакциями:
2Н++2е-=H2
МоО3+2Н++2е-=МоО2+Н2О
МоО3+2Н0 ат.=МоО2+Н2О
Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в достижении повышенных показателей выхода по току при анодном растворении металлических отходов рения и молибдена в аммиачных электролитах.
Это приводит к «отсечению» катодной половины синусоиды переменного тока на рабочем электроде из рения или молибдена, вследствие полупроводниковых свойств оксидов тантала и ниобия. Таким образом, электрохимическая ячейка в данном варианте начинает работать непосредственно как однополупериодный выпрямитель переменного тока на рабочих электродах. Это предотвращает развитие побочных негативных реакций, связанных с процессом восстановления оксидных продуктов в катодный полупериод, сохраняя при этом все преимущества применения переменного тока.
Для решения поставленной технической задачи по известному способу электрохимической переработки металлических отходов рения или молибдена в аммиачных электролитах с использованием отходов в качестве электрода при наложении переменного тока промышленной частоты, согласно предложению переработку осуществляют с использованием в качестве второго электрода (противоэлектрод) пластинок из тантала или ниобия.
Сущность изобретения заключается в том, что применение аммиачных электролитов позволяет осуществлять процесс получения качественных солей рения или молибдена по простой и короткой малореагентной технологической схеме, а использование в качестве второго электрода пластинок из тантала или ниобия устраняет негативные явления, связанные с развитием побочных реакций восстановления оксидных продуктов этих металлов в катодный полупериод, т.е. предполагает реализацию технологии в режиме так называемого однополупериодного ассиметричного переменного тока, что повышает таким образом выход по току.
Как видно из табл.2, вышеописанный технический прием позволяет существенного повысить выход по току при анодном растворении (окислении) металлических рения и молибдена в аммиачных электролитах под действием переменного тока промышленной частоты.
Таблица 2.
Электрохимическое растворение металлических отходов рения и молибдена в аммиачных электролитах под действием ассиметричного переменного тока промышленной частоты в однополупериодном режиме (температура 30°С, плотность по току 2,5-6 А/м2).
Окисляемый металл | Сила тока, мА | Напряжение, В | Выход по току, % |
молибден | 140 | 8,0 | ~100 |
молибден | 134 | 8,0 | ~100 |
рений | 105 | 15,0 | 90 |
рений | 100 | 15,0 | 85 |
Пример 1. На электрохимическую переработку поступают прутки металлического рения. Состав исходного электролита: 12,5% NH4OH+25 г/л NH4ReO4 (для обеспечения необходимой электропроводности системы). Режим электролиза: сила тока 200 мА, напряжение 9,1 В, температура 25°С, плотность по току 16 кА/м2, частота тока 50 Гц, продолжительность 1 час, 2-й электрод (противоэлектрод) - графит, рабочий электрод - рений.
Выход по току в данных условиях составил 63%.
Пример 2. Аналогичен примеру 1, но в качестве 2-го электрода использовали пластинку из тантала. Режим электролиза: сила тока 105 мА, напряжение 15 В, температура 25°С, плотность по току 5,8 кА/м2, частота тока 50 Гц, продолжительность 1 час.
Выход по току в данных условиях составил 90%.
Пример 3. На электрохимическую переработку поступает молибденовая жесть. Исходный электролит: 12,5% NH4OH+20 г/л МоО3 (для обеспечения необходимой электропроводности системы). Режим электролиза: сила тока 452 мА, напряжение 6,1 В, температура 30°С, плотность по току 8 А/м2, частота тока 50 Гц, продолжительность 1 час, 2-й электрод (противоэлектрод) - графит, рабочий электрод - молибден.
Выход по току в данных условиях составил 85%.
Пример 4. Аналогичен примеру 3, но в качестве 2-го электрода использовали пластинку из ниобия. Режим электролиза: сила тока 140 мА, напряжение 8 В, температура 30°С, плотность по току 2,4 А/м2, частота тока 50 Гц, продолжительность 1 час.
Выход по току в данных условиях составил ~100%.
Таким образом приведенные примеры доказывают достижение положительного эффекта при использовании предлагаемого технического решения.
Claims (1)
- Способ электрохимической переработки металлических отходов рения или молибдена в аммиачных электролитах с использованием отходов в качестве электрода при наложении переменного тока промышленной частоты, отличающийся тем, что переработку осуществляют с использованием в качестве второго электрода пластинок из тантала или ниобия.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006134988A RU2318919C1 (ru) | 2006-10-04 | 2006-10-04 | Способ электрохимической переработки металлических отходов рения или молибдена |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006134988A RU2318919C1 (ru) | 2006-10-04 | 2006-10-04 | Способ электрохимической переработки металлических отходов рения или молибдена |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2318919C1 true RU2318919C1 (ru) | 2008-03-10 |
Family
ID=39280924
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006134988A RU2318919C1 (ru) | 2006-10-04 | 2006-10-04 | Способ электрохимической переработки металлических отходов рения или молибдена |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2318919C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2484159C1 (ru) * | 2012-04-12 | 2013-06-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук | Способ электрохимической переработки отходов жаропрочных никелевых сплавов, содержащих рений, вольфрам, тантал и другие ценные металлы |
-
2006
- 2006-10-04 RU RU2006134988A patent/RU2318919C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ПАЛАНТ А.А. и др. Электрометаллургия, 2005, №7, с.33-35. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2484159C1 (ru) * | 2012-04-12 | 2013-06-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук | Способ электрохимической переработки отходов жаропрочных никелевых сплавов, содержащих рений, вольфрам, тантал и другие ценные металлы |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104018186B (zh) | 一种铜铟镓硒的回收方法 | |
CN103695980B (zh) | 一种铝合金表面单层微弧氧化陶瓷膜的制备方法 | |
CN104724795B (zh) | 一种处理含镍废水的电化学处理系统和电化学方法 | |
CN103695961B (zh) | 从铜冶炼烟气净化系统硫酸废水中回收铼、砷、铜的方法 | |
JPS6237718B2 (ru) | ||
CN116926572A (zh) | 电化学脱锂同步嵌锂修复回收磷酸铁锂正极材料的方法 | |
JP2018141227A5 (ja) | 二酸化炭素を電気化学的に還元し、エチレンを生成する電解装置及び方法 | |
CN107419111A (zh) | 一种合金锌灰矿浆电解浸出生产锌粉的方法 | |
RU2318919C1 (ru) | Способ электрохимической переработки металлических отходов рения или молибдена | |
WO2006078338A3 (en) | Process and apparatus for cleaning and/or coating conductive metal surfaces using electro-plasma processing | |
CN105624721B (zh) | 一种制备铜胺(氨)络合物的方法 | |
TW201512104A (zh) | 含金的碘系蝕刻液的處理方法及處理裝置 | |
CN109179801B (zh) | 一种三价铬电镀废液的处理方法 | |
JPWO2008004634A1 (ja) | アルミニウム合金陽極酸化方法およびアルミニウム合金陽極酸化用電源 | |
WO2019056837A1 (zh) | 一种金属银的清洁提取方法 | |
CN110342618B (zh) | 利用电渗析技术协同处理酸洗废液和电镀污泥的装置及方法 | |
JPH1018073A (ja) | 超音波振動を加えた電解方法 | |
JP2005298870A (ja) | 電解採取による金属インジウムの回収方法 | |
CN113600129A (zh) | 一种废旧锂离子电池为原料制备碳基锂离子筛的方法 | |
CN106350835A (zh) | 一种电解锰电解工序中稀土阳极板的制作方法 | |
JPS6357515B2 (ru) | ||
CN213738733U (zh) | 一种高氯溶液电解涂层钛阳极 | |
CN115976578B (zh) | 一种湿法回收金属的阴膜填充床电极反应器及其回收方法 | |
CN210885448U (zh) | 利用电渗析技术协同处理酸洗废液和电镀污泥的装置 | |
CN210657213U (zh) | 一种钢带电解褪镀槽 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161005 |