SU763484A1 - Способ электрохимического растворени титана - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области прикладной электрохимии и может быть использовано, например, дл  переработки металлических отходов титана и сплавов на его основе. Известен способ электрохимического растворени  .титана в растворе электролита. Титан раствор ют анодно в метанольнсм растворе хлористого водорода в электролизере в атмос фере аргона, при этом плотность анодного тока варьировалась в преде 0,5 - 1000 мА/см 1. Недостатком способа  влйетс  неполное растворение титана, так как. часть металла в виде зерен, покрытых защитной гидридной пленкой, не подвержены растворению, поэтому при ходитс  периодически производить очистку от нерастворившегос  металла . С целью интенсификации процесса предложен способ электрохимическо го растворени  титана в растворе электролита,титан раствор ют катод при плотности тока 50-150 мА/см, , температуре ЗО-ЭО С и в качестве электролита используют водный раст содержащий (г/л) перекись водорода 100-280, щавелевокислый аммоний 0,12 ,5 и сернокислый аммоний 0,25-1. Наложение катодного тока приводит к сн тию пассивной окисной пленки и посто нному обновлению поверхности тиЗганового электрода. Наличие окислител  (перекиси водорода) в электролите обеспечивает протекание интенсивной реакции растворени  электродас образованием окислов металла, склонных легко раствор тьс  в из-быткё перекиси водорода и щавелевокислого аммони  в растворе. Пример. В химический стакан емкостью 500 мл внос т 200 мл HjO с концентрацией 255 г/л, содержащей 25 г/л (ЫНд)2С204 (рН 5). Опускают электроды, где анодом служит платинова  пластинка с поверхностью 24 QMJ налагают посто нный ток с Д,1-00 мА/см-. Процесс ведут в термостатированных услови х при в. течение 1 ч. При этом убыль , весе катода составл ет 0,467 г. В процессе электролиза часть соединени  титана выпадает в осадок в виде труднорастворимого соединени  (желтые . кристаллы). После прекращени  процес са раствор упаривают досуха и осадок

прокаливгиот при 600С в течении 1ч, Полученный при этом продукт (0,778 г составл ет 100% Т102, степень чистоты которой соответствует МРТУ 6-09-1211-64.

Нижеприведенные данные подтверждают оптимальность выбранных интервалов .

Из полученных данных следует, что чем больше концентраци  перекиси водрода при прочих равных услови х,тем Эффективнее катодное растворение титна , однако применение более высоких концентраций ограничено тем, что име етд  товарна  пергидроль (30% . Наличие аммони  сернокислого в малых :дозах,до 0,25 г/л,способствует растворению титана в более ускоренном режиме , увеличива  электропроводность раствора. Увеличение концентрации затрудн ет процесс растворени  титана из-за вторичных  влений, заключа«щихс  в его окислении на аноде. Солевой фон в виде аммони  щавелевокислого в количестве до 25 г/л достаточен дл  св зывани  перешедшего в раствор титана в комплексное соединение . При более высоких концентраци х начинает сказыватьс  его отрицательное вли ние на процесс катодного растворени , поскольку свободные молекулы подбергаютс  анодному окислению . Предпочтительна концентраци  аммони  щавелевокислох о 20-25 г/л, так как меньшие его количества могут оказатьс   недостаточными дл  св зывание титана в соответствующий перекисный комплекс, Чем дольше протекает процесс и выше температура, тем эффективнее процесс растворени , Услови  проведени  процесса могут быть обусловлены, например, заданной Производительностью, при малых объемах переработки можно работать на более спокойных режимах - при невысоких температурах, примен   охлаждение (30-50)с. Наиболее эф фективна катодна  плотность тока в

пределах 50-150 мА/см, При более низкой величине плотности тока восстановление перекиси водорода с образованиэ свободных радикалов (ОН) неполное и соответственно имеет место , по-видимому, неполное обновление поверхности катода. При плотности тока 150 мА/см на поверхности отрицательных зар дов возникает настолько много, что свободные радикалы не успевают взаимодействовать между собой с образованием активного кислорода, непосредственно окисл ющего катодный металл, а восстанавливаютс  до гидроксиль ионов (ОН), что приводит к замедлению процесса катодного растворени  титана за единицу времени.

Достоинствами предлагаемого способа  вл етс  прохождение процесса без  влени  пассивации; возможность 0 ведени  катодного растворени  металла; возможность селективного перехода титана при переработке его сплавов с такими металлами, как Fe, Ni, Со и др; доступность компонентов, вход щих в состав электролита.

Claims (1)

1. I.A.Menzies, A.F.Averill. Electrohim acta, 13, 807, 1968 (прототип).