автореферат диссертации по металлургии, 05.16.03, диссертация на тему:Электрохимическое растворение металлических отходов вольфрама и молибдена в аммиачных электролитах

кандидата технических наук
Ануфриева, Галина Ивановна
город
Москва
год
1994
специальность ВАК РФ
05.16.03
Автореферат по металлургии на тему «Электрохимическое растворение металлических отходов вольфрама и молибдена в аммиачных электролитах»

Автореферат диссертации по теме "Электрохимическое растворение металлических отходов вольфрама и молибдена в аммиачных электролитах"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НШ 'ИНСТИТУТ ЦЕТМШГШ им.А.А.БАЙКОВА

экз. ;г_

На правах рукописи

УДК 669.27/28

АНУФРИЕВА Галина Ивановна

ЭЛЕКТРОВгШЕСКОЕ РАСТВОРЕНИЕ ШЫЖЖСШЯ. ОТХОДОВ ВОЛЬФРАМА И МОЛИБДЕНА В АЖИАЧКЫХ ЭЛЕКТРОЛИТАХ

Специальность 05.16.03 - Металлургия цветных и редких

металлов

Автореферат

диссертации нэ соискание учаяой степени кандидата технических наук

Москва - 1994 г.

Работа выполнена в Институте металлургии юл .А .А.БаЛкоаа РАН

Научныл руководитель, доктор технических наук,

профессор В.А.Резниченко НаучяиЛ консультант: доктор технических наук,

А.А.Палант

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Н.М.Смирнова

кандидат технических наук В.С.Балюшн

Ведущее предприятие: Всесоюзны;:.научно-исследовательский и проектный институт твердых сплавов тугоплавких металлоз/БНИИТС/

Защита диссертации состоится"^" ¿Л 19Э4г.

"часов ка заседании Специализир0В8Н"0Г0 Совета Л ,003.15.02 в Институте металлургии ш.А.А.Баикова РАН по адресу: 117911,г.Москва,ГСП-1.Ленинский проспект,49

С дкссэртздяой :,:оао ознакомиться в библиотеке Института

Автореферат разослан"_в_1934г.

УченыЛ секретарь Специализированного Совета

кандидат такккчэских ту^ ^г—-В^Григорович

ОЕЦАЯ ШШЕШЯШ РАБОТЫ

Актуальность работы. Обострение сырьевых и экологических: проблем металлургии выдвигает одним из 'важнейших направлений научно-технического прогресса на современном этапе разработку безотходных, ресурсосберегающих» экологически чистых технологических процессов, обеспечивядачх максимально полное и комплексное использование сырья, экономна трудовых, материальных, энергетических ресурсов, утилизацию отходов. Вазнейшил моментом решения сырьевых проблем металлургия является повторное использование металлов, их рециркуляция в производстве.

Особую остроту сырьевые проблемы приобретают для малораспространенных элементов, имеющих ограниченную сырьевую базу, таких, как вольфрам, молибден, таптзл, нисбий, других редких металлов, облздаивдх уникальными свойствами, опредедяацилн их применение в важнейших отраслях промышленности. В слозишемоя производстве отходы вольфрама составляют 20-25$ от общего количества потребляемого металла.

В настоящее время промышленная технология переработки этих этходов характеризуется ыкогостадийностью, выделением экологически вредных гззов, таких, как Одним из альтернативна зариантов переработки вторичного УЧ~Мо сырья является электрохимический процесс, основанный .на анодном растворении {еталлических отходов вольфрама и молибдена. Особенно перспективно, применительно к электрохимической переработке отходов эольфрамэ и молибдена, использование аммиачного элекгролчта, )беспечивзщ91 ^ наиболее короткую технологическую схему и высоте качество получаемой товарной продукции - парзвольфрамэгсз шония и тетрамолибдатз аммония. Исяолъзовгнке гзяектрсхЬла-

веского метод:: позволяет сократить количество стадий, повисать изэяеч'шг металлов» при этом в значительной степени решить окслогпчаскиз проблемы. Следовательно разработка электрохамн- • чегскогс процесса регенерации металлических отходов вольфрама и молибдена в аммиачных электролитах является актуальной и вязкой тех;ю,логической задачей.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом нсутао-иссзздовзтзяьсклх работ Института металлургии им.А.А.Бай-коза РАК на 1290-1993 гг. (тема 1.3-1, раздел 3, тема 3.1.1-1, огздел 16). Отдельные этапы рзботы, кзсзвдиеся в первую очередь решения .технических вопросов, выполнены на основа хозяйственного договора.

Цель I? ззтгачи паботн. Целью настоящей диссертации являлось пасработкз £из11ко-хп.пгтаских и;технологических основ процесса глсктрохимического анодного рз.створения металлических отходов вольфрама и молибдена в аммиачных электролитах.

В качестве объектов исследований.использовались промышленн отходи металлического вольфрама (прутки, штэбики), содерзацие 93,Э/? V/ и металлического молибдена (штабшш, листовой), содержащего 99,9?.' Но. '

Поставленная цель достигается решением следующих основных

. ' ?эдач:

1. Исследование электрохимического растворения вольфрама и молибдена в а'&шачных- электролитах. ■

2. Исследование' электропроводности аммиачных электролитов, содержащих мс.збдан и вольфрам. -

L. Разработка технологических основ переработки метадличеа отас_оз вольфрама и оценка качества продукции.

4. Изучение возможности интенсификации анодного растворена вольфрам ; . нз основе использования реверсивного тока.

Нэгчння новизна.

Предложена, теоретически и практически обоснована новая технологическая схема переработки металлических отходов вольфрама в зшиэчнцх электролитах.

Впервые проведены систематические научные исследования по изучению анодного растворения вольфрама и молибдена в растворах гид-

эоксндэ эшония. • .

Изучена электропроводность этих электролитов, содержащих г.оль-рргхл н молибден. Определен температурный коэффициент удельно:': электропроводности. Показано, что электропроводность дзняьк электролитов возрастает с увеличением температуры и концентрации и Ма. )цененз энергия яктивэцик исследуемого процесса анодного раст£0->ения металлических отходов, в тзкге обсузден возможный механизм [роцесса.

Показана возможность интенсификации процесса анодного рзство-1ения металлических отходов V/ и Уо с применением реверсивного ока. Нозизнэ технологических решена подтверждена Патентом СССР 1794103 от 16.05.01 г.

Практическая и?црость пабот^. На основании проведенных физико-шпческих исследований определен оптимальней.регшл процесса нодиого рзстворения V*' -Мо отходов з аммиачном'электролите. ?е-удьтатом технологических исследований- явилось выполнение проок-з и создание опитно-премшленного участка переработки металлн-зских отходов вольфрамэ(проволока, куски)на Св'етловодсхои эыбинате тугоплавких металлов и твердых сплавов, Украина.

Разработанной процесс анодного растворения металлических кедов вольфрама и иошбденаЬекомендуется для применения и на тж родственных предяршигаях <"Победит", УзКЗШ), а такзе на

3sbo;.£:< электротехнической промышленноети(эл2ктроламповые заводы^. Модерниозроваиные варианта технологии йогу? быть использованы и для рогенорацпи других видов W -í,lo отходов (типа ty-7h и т.п.)»

Апро^дш] р^бот^. Результаты работы докладывались на 2-ой Мез дунзрадшой конференции по гидрометаллургии 1СШ 92 (Китай. IS92), нз М е з г о суд зр с тв е нн с.м совещании по химии молибдена и вольфрама (Тмкент, 1292), XI Международном конгресса- по химической технологи::, оборудованию и автоматизации СИШ'93 (Прага, 1993). По матери аг.зц работы опубликованы две статьи, одна принята в печать, а тэке» получен Патент СССР нз изобретение'.

Структура и объем ряботц. Диссертация состоит из введения, ше' ста глав, выводов, списка литературы и приложения и содержит страниц машинописного текста, в том числа 20 таблиц, 2% рисунков. Список литературы включает IOS наименований.

QfflPBIW И0Дрз?НЯЯ| ПОЖТЗД/КСТДО К ?«!<?.

1. Технологическая схема электрохимической переработки метал лических отходов вольфрама в аммиачной электролите.

2. Результаты исследований по изучении влияния потенциала вяода, температуры а остава электролита нз скорость анодного растворения вольфрама а молибдена в растворах гидроксадэ анмония.

Ü. Результата исследований по изучена» влияния состава растьс рэ и температура на электропроводность аышачных электролитов, содержащих вольфрам к молибден.

4. исследование возможности интенсификации процесса эдектрс-- химического растворения с применением реверсивного тока. .

исс.цдговэядй. Электрохимические исследования про годились с применением методов волыяааерешгриа и кондуктометрки. Анализ растворов на. содержание вольфрама а молибдена проводился методом от о ктр офот оые три л, шзлиз тзардкх продуктов, включая ам~

Н

монийные соли вольфрама :: молибдена, проводился сяектргш>н:м:1 y. тоа.югравимзтрическпм методами. Полученные опытные- данные обрабатывались с применением методов математической статистики :: компьютерного моделирования. í'

ОСНОВНОЕ СОДШгШЗ РАБОТЫ

Исслоповзнна электрохимического растворения вольфрама л

Анодное растворение молибдена исследовалось путам анализа по .■гяризэционкых кривых, которые снимались в потенциодинамическом режиме. Анализ данных кривых показал, что анодный процесс з зависимости от потенциала мояат протекать в активной-или пассивной области растворения и характеризуется наличием предельной плотности анодного тока. Обобщенный харзктер поляризационных кривых представлен на рис. I. Потенциал начала рзстворения Мо левит в области ¿т -0,16 до 0,04 В, причем повышение температуры приводит смещении потенциала в электроотрицательную область. 3 то ве ' Зремя, повышение температуры ведет к возрастанию продельного тока

растворения, который наблюдается при более отрицательных потакци-

« ¿а.

алах рио. 2. nffcf

V«.

im

Fftvñ

* t Puc.2. Анодноь

а . ¿ el, Ii

> раствочепие

íhc.I.' Общий Г1Д поляризационных кривых w и íío в аммиачных элеитро- Мо в электролита МоО,.-150, лита:;.Ест.-стационарный анодный MHiSH,.-150 г/л 1-30,2-50, нотенциал,Ен.р.-потенциал начала рзстЕорення анода,3 - потекципл пассивации йнода.и», .-пэеделытап

tnytäj '

ПЛ ПТОПЛЛ1Г' ------

Наар^мер, в электролита, содерзедеи 50 г/л ГЛоО и 150 г/л МИЧ9И уь-з лечение температуры от 40 до 6С°С Бедег к увеличении анодной плотности токэ ¿(* (прзд^ S00 до 1120 мД/сг-г.

Установлено, что з чисто аммиачных электролитах скорость растворения не превшэет 180-320 гдА/сгл^. Увеличение концентрации молибдена в растворе приводит к ускорению процесса (рпс.З) л, в то sc время, к уменьшении диапазона потенциалов активного растворения, особенно при псвшенпи температуры.

Полученные данные о влиянии температуры испопьзоволисъ д."я оценки энергии активации процесса в лг.тизнсл области рзстЕорения молибдена с применением теыперэтурко-кинетического метода. Полученные знзчения Е акт. составили в среднем 2С-Ь£ ¡£®/мид.ь, что говорит о том, что процесс определяется смешанной кинетикоЛ. Подтверздениш этому является отсутствие прямолинейного участка

на поляризационных кривых, представленных в координатах Ъс-Ц^к

U.

Исследуемы;" процесс протекает ^Icm1 стадийно' а иохат быть представлен следующими реакциями:

Мо+сн'г? WoOHljc. ^ McOltye.* ОН'-* N

Морился'-* Wr/pw'^ia)'

Mo0Hj>O(4/ e

р Рис.3. Анодное растворение Мс электролите: ННчСН 150г/л, UoO Си) 1-150» 2-100, 3-50, 4-отс. г/л

Температура 40 С.

В соответствии с этим механизмом, при достижении потенциала пассивации скорость химического растворения (реакция 5) стано^лтст меньше скорости образования гидроксиднон пленки (реакции 1—1). Процесс переходит в область пассивного растпорения.

Проведенные исследования позволили сделать следушпе те>з;;;.о-гические рекомендации. Хотя ыэкс:ыг>лъная скорость процесса *( ¿а, »1100 мА/сгЛ наблюдается при температуре 60°С в электролите состава: NHsОН 150 г/л, Мо02 от 50 до 150 г/л, но, з связи о ¿од:-¡шли потерями ашиака при этой температуре, практически процьсс следует вести при температуре не зше 40°С. При этом анодная плотность тока достигает 500-600 мА/см~.

В результате исследований по гнодно:;су растворению зольфр'-глэ в зммизчных электролитах установлено, что обци£ вид поляризационных кризах рзстворения W близок к гзковш для !Ло (риа.1). Однако, наблвдается определенная особенность, связанная с более широкой областью потенциалов активного растворения при нормальной температуре. Например, в электролитах, содержащее 25 г/л W0> и 100-250 г/л Л/WyОН область предельного токз вообще' не была достигнута в исследованном диапазоне потенциалов (до 3 В). Повышение температуры приводит к увеличению скорости анодного процесса и , снижению поляризуемости анода, что выражается з сглецолпк облает;: предельного тока в сторону более отрицательных потенциалов (пне.4). В электролитах, содержащих I5C г/:: МН^СН ц 50 г/д , иаблю-дается максимальная скорость процесса при 40°С, а при дальнейшем повышении температуры предельная анодная плотноо-гь тока

i-ft. (пред,) автается. Данный эффект отмечался и дл,. других •

ных электролитов, что, видимо, обязано с уплотнелнз.м пзеензнруи-вдй пленки.

Максимальная скорость растворения вольфрама 1100 .ti/xfi jr. ¿т.:*

гается а электролизе состава W0, 50 г/л и NH4OH 150 г/л. Дальней-го г повысив содержания V/0¿ до 100 г/л приводит к опрздсленно-

о

му сннзеюпз i-д. до 750 мА/см* (рис.5).

По аналогии с молибденом, процесс анодного растворения золь-фрама в аммиачном электролите могет быть представлен следувдаи .образом. Бначале происходит быстрая адсорбция ОН" иона

W *ОН~-£- (é) .

' затем присоединение ОН" иона с потерей одного электрона

WOH о^с. WfaliJ&tjc. te (V)

:: последовательная потеря еде пяти -лектроков

+ он' a w/cfj;w;Ja3Ci+<г

ери 6 на -одектроде 'образуется слаборэстворимый эдеорбиро-зоннип гидроксокомплекс W^ft/^e. 3 отличие от молибдена данный пу^оксокомплекс теряет три молекулы воды и превращается в сксид VW¿ » несущий на себе один адсорбированный. ОН "* ион

\N{Oli)l uc¡c ~ • W^c. гЗНг.0 ($) Затем W0¿'0Hnr быстро растворяется

W(?>'0Нд4й => VYP¿~r ,HtO la, * la.

J«00-

do)

0 1 i £A, Ü

Гпс.4. .".полное растворение vV и олочтролмте: Л'^ ОН 150, VWj 100 г/л.- Температура 1-50, 2-40, 3-20°С

i г E-O.J3

Рис. 5. Анодное растворение W в

электролите: NH4OU 150, W^ 1-100,

2-50, 3-25 г/л. Температура 40°С.

Расчет энергии активации процесса показал, что ис- в

следуемый процесс поотекает

о t>

в основном, в области смешанной кинетики(3 акт. 31-33 ^' то есть» определяется примерно 6>t'

равкоденнши обэкциями(6-9)н(10).--г—--- ----. _—. .

ЛО 2,5 w Z^-U.

Это согласуется с отсутствием Рис.6..Поляризационные кривые

линейного участка на поляоиза- *Vß дачном электролите, со-

деогащем №ноН 150, WOj IOC г/л цкешных кривых, представленных прц TeMaBpaT2We 1-20, 2'-40,

на рис» S. 3-60°С.■

Рассмотренный мех^гигм растворения вольфрамз в аммиачном электролиз через образование оксидной пленки подтверждается проведзшыгли хроногальванометричеекцми исследованиями, которые показал:,: снижение анодной плотности тока при постоянном анодном потенциала

. о

во времени. Так, при потенциале Sa- 0,356^ скитается с 5¿6 :,h\/a.f до 230 мА/см^ в течение 30 минут в электролите, содергггдем 150 г/л ШцСН . Проведенные исследования позволили определить егг*:::-мэлмшз параметры процесса анодного растворения вольфрама: температура ~ 4C°ü, начальная концентрация WOj 25 г/л, концзитра-ция ШчСИ 150 г/л. При згом достигается скорость'анодного раство-

• гу

рения Ua. -1100 мА/см* и наблюдается активное растворение анода. Исследование электропроводности аммиачных злектполптов. содержащих молибден и вольфрам

Одной из характерных особенностей применения аммиачных электролитов для анодного растворения вольфрама и молибдена является их низкая электропроводность, что связано с электрохимически::! свойствами водных растворов гидроксида аммония.

Пз&тому балл выполнены отдельные исследования до изучению электропроводности аммиачных систем, содерггзэдх молибден и вольфрам. Следует отмстить, что литературных сведений по электропроводности в подобные системах нами не было найдено.

Сводные данные по удельной электропроводности в аммиачных системах представлены в табл. I, из которой видно, что с ростом концентрации металлов и температуры яаблэдается повышение удель-ricii электропроводности.

Таблица I

Удельная электропроводность аммпзчиж электролитов,

С.м/м. Концентрация ОН - 150 г/л

t/C М/л Коннентпаийя(ЛМ»Л М«0у , М/л

:0,1 0,214 0,321 С,'128 0,553 0,1 0,2 0,347 0,694 1,041

'■•Г. ».л. 1,12 1,98 2,95 3,78 4,66 1,36 2,37 3,69 6,93 9,27

со 1,51 2,56 3,71 4,67 5,82 1,79 2,84 4,4А 8,06 11,27

40 1,97 3,19 4,37 5,78 7,25 2,21 3,37 5,20 9,20 13,56

5С 2,51 3,76 5,37 6,22 8,79 2,71 4,10 5,96 10,81 16,2

60 3,29 v,S5 6,1? 7,S9 9,95 3,39 4,50 6,86 12,07 18,9

2 интервале температур от 20 до 60°С возрастание удельной электропроводности происходит линейно, что позволяет выразить удельную электропроводность уравнением:

где VL. - удельная электропроводность при 20°С, ■£, «=£0°С и С -1?

'-i—L - тзкпеизтувный коэффициент удельной элегстоопровод-Cfci-tHKi " •

кости. С ростом концентрации металлов в электролите нзб-

лгесется ^леньиешю таазр:турного коэффициента з :?равнекии, что согласуется с иззестнши литературными дзнньглн об упорядочении структуры концентрированных растворов, прнводяде;! к умень-

шению нодвияности ионов. Проведенные исследования по электропроводности аммиачных систем показали необходимость использования, в качестве исходных электролитов, аммиачных растворов, содержащее определенное количество зольфрама и молибдена,, для обеспечения необходимой электропроводности в начальный период электролиза.

Рпзпаботкз технологически оснсз электролитической леоеоаботки металлических отходов вольфрама и оценка качества продукции

Лвляясь наиболее короткой технологией переработки металлических отходов зольфрама, электрохимическая схема растворения вольфрама з аммиачном электролите вклгочзет следующие основные операции: анодное растворение металлических отходов и упарку аммиачного раствора с выделением пзравольфраматз' аммония.

В процессе технологических исследований была изучена возможность применения для анодного растворения металлические отходов вольфрама следуэдыс электролитов: раствор паравольфрамата ашо-ния в вода, раствор паравольфрамата аммония в аммиачной воде, а тэк?-е введение в электролит добавок AWyA/Ctfj или A/Hf/VO^ л органического комплексообразовэтеля на основе триэтаноламина (ТЗЛ).

При исследовании анодного растворения вольфрама в аммиачных электролитах было установлено, что введение ТЗА не изменяет общий -арзктер процесса, но приводит к некоторому снижении предельной анодной нлстности текз. В то ге время введение'5/2 об. ТЭА позволяет в существенной мерз стабилизировать электролит, насыщенный по вольфраму- до 150-180 г/л Wn " предотвратить самопроизвольное выпадение кристаллов пэрэволь^раматз аммония в процессе электролиза. Предпринятая попытка компьютерного моделировалит

I-

Езанмодействия ТЭ.А п ионоз WCV, показала возможность комплексо-сбрззования за счет водородных .связей.

Н .

лг;;г:;-:тгркне показатели по электрохимическоцу растворению металли-чеоких отнсдоб волвфра-ла в гшиэчксм электролите представлены в табл. 2. У.з этой таблицы вюно» что с увеличением концентрации нзблщзется ускорение процесса. Подобны.! so образом на скорость процесса влияет и введение добавок Ш4НО1 и /VHvHCC3 .

Таблица 2

показатели электрохимического растворения металлических отходов вольфрама в аммиачном электролита 150 г/л МН^ОН Ь =40°С.

1 Ьпемя, мин. ) 0 45 105 165 135" 285 345 335

'сила тока,Л 0,12 0,14 0,25 0,43 0,55 3,5 4,0 4,5

Конд-ия Щ 0,1 ' - 3,3 11,6 26,6 СО -

эл-те, г/л

В целом, кз основании проведенных физико-химических и технологических исследовании в качестве оптимального рекомендуется елс-дуквд?. анодного растворения металлических отходов вольфрама:

U -5СС-750 мЛ/см2-, х. =40°с, конц. Ш^бИ =150 г/л, ТЭА - 5-Ю^сб, кокц. WOj ^25-tO г/л. Выбранный технологический роим был npoBtpsH.B укртпнешт-дзборзторнш масштабе в условиях даятельяоп ол~'кгролгзг! с псдучсжси двух литров а\слнзчного электролита с О г/л. П:-сле насыщения электролита по вольфрам амми-

гчц!:!! раствор упаривали по врзнятоЯ на вольфрамовых заводах технолог;::: и кристаллизовали паравольфрамзт замонкя ПВА. Данные по оценке качества Полученного ПВА показывают, что продукт удовлетворяет требования действувдзх технических условий (табл. 3).

Принципиальная технологическая схема электрохимической переработки металлических отходов вольфрама в аммиачном электролите поадставлякч на шс.7.

Таблица ~

Оценка качестза ч/о,, подученного из ПВА (схема на рис.

1родукт Сокетт'ю коктполпптсмж пггаесс"; в

Ио Сс^ 1 Ье 1| к

ГУ 48-19-55/ /79 0,0250,1 0,0050,04 0,0030,01 0,006-С,СС9 0,006-5 0,01 0,001- Ю, 0030,003 (0,003 1

из ПВА 0,0Г 0,015 0,04 0,005 0,0010,002 0,005-0,0С6 0,0020,01 0,002- )0,001-10,002

Аппарагурно-технологичес.сая схема, принятая на Свотлозодсхом комбинате тугоплавких металлов и твердых сплавов включает: две электролитические ванны со съемными анодными контейнерами, выпрямите ли переменного тока, элакгротельфер для перемещения 'анодного контейнера, баки-отстойники, насосы,' нутч-фильтры, реакторы для приготовления растворов, баки-сборники, вентиляционную систему.

металлические отходы вольйп^мп

электрохашгче ско е ра с тв оренпе

Шчои-НЛ> -Т5Д -

м

. фильтрация

_I_

упарка электролита и кристаллизация ЕВА

осадок ЯВА

Т

фильтрация

"I

фильтрат

промывка

I

сушка и прокаливание \izoa

Зис.7. Принципиальная технологическая схсмь электрохимической переработки металлических отходоз вольфрама

Эта схема позволяет вести процесс как непрерывно, так и периодически. Пр:: непрерывном режиме по достижении концентрации раствора по вольфраму 120-130 г/л часть электролита (Ю^об.) выводится и поступает на осазденне ПЗА. Взамен выведенного электролита подается водный аммиачный раствор, содержащий 150 r/л ШчОН . По море растворения отходов ведется догрузка анодного контейнера. Процесс ведется с контролем температуры» плотности тока, концентрации вол!¿рама в электролите. Проведение процесса в оптимальном режиме обеслечттвает выход по току ~ 100/2, скорость растворения вг^ъфряма 1,1-1,14 г/А.час.

-зоз?.гогиой пнтенспсЕккашгп анодного растворения вольер.::."! п оснозе использования реверсивного тока

Результаты проведенных исследований по анодному растворению .».;^а;хлических отходов вольфрама и молибдена при постоянна.! токе показали, что процесс сопровождается поляризацией, анода и характеризуется налижем предельной плотности тока. В. технологическом от-нодсшш это приводит к определенным ограничениям, лимитирувдпм скорость растворения, а значит и производительность всего процесса. Одним из радикальных способов интенсификации электрохимического процесса является- применение реверсивного тока, что поз-• воляет достичь высокой скорости растворения без пассивации анода, электролиз протекает при более низком напряжении, устраняются диффузионные ограничения.

Ироведек-ше в рамках данной работы поисковые исследог лгая по электрохимическому растворонию вольфрама в аммиачных растворах в разима реверсивного тока (табл. 4), показалл, что применение реверс зного тока позволяет увеличить скорость анодного растворения ( Ufr. достигает 5 А/см), а такгэ каблцяпется сносила напряжения

до 2-3 Б, при этом выход по тоет составляет " ICG;.'.

Таблица 4

Показатели процесса электрохимического растворснпл металлических отходов вольфрама в региме реверсивного тока

при Ъ =40°С

Состав электролита,г/л время, i ! плотность токз|нэпряголпс выход

woj ЫНчОН 1 мин. к/т . t з .но току,

_ 150 0 . 0,3 120 99,5

10 50

15 | 40

30 150 0 2,0 12 ' 93,7

5 7

15 2

15 150 0 5,0 •50 SS,C

5 25

10 3

15 5

З-ДзОДЫ

1. Разработаны физико-химические и технологические основы прозе с: э электрохимической переработки металлических отходов

вольфрама и молибдена в аммиачные электролитах с прямым получением аммонийных солей вольфрама и молибдена. Предложена гоинцЕдиальная технологическая схема процесса. Извлечение металла в товарную продукцию - 98-99/2.

2.'Методом линейной вольтамиерометриз изучено анодное растворо-ГИ8 вольфрама и молибдена г аммиачные электролитах различного со-;тава. Показано, что скорость процесса увеличивается с повыше-

сием температуры и концентрации металлов в электролите.

Изучены особенности анодного поведения дзпннх металлов в алиош« электролитах.

Si Оценена энергия активации процесса анодного растворения вольфрама к молибдена. Установлено, что проце'со в основном протекает а области смешанной, кинетики. Обсуэден возможный гехэнизм процесса. ■

4. Исследована электропроводность аммиачных электролитов, со-дзркащих вольерам и молибден. Показано, что электропроводность увеличивается с ростом температуры и концентрации вольфрама

и 'молибдена в электролите.

5. Показана, возможность интенсификации процесса электрохимического растворения металлических отходов На примере вольфрама

на основе использования реверсивного тока.

С. На основе выполненных исследований рекомендован следующий .jc'v-^.i электрохитлического растворения металлических оетодов . •;сльфрамз и молибдена: концентрация 150 г/л, начальная

концентрация W0j 25-30 г/л, МоО} 50-60 г/л, температура 40°С, ссдэргание ТЭД в электролите 5-10% об.

Разработанная технология принята к освоению на СКЗМиТС. Проведенные технико-экономические расчеты подтверждают эффектив-i. ;сть предлагаемых технических решений. При переработке 6,6 т отходов сполучением'8,6 т-IIBA -прибыль ориентировочно составит 16 млн.руб. в годдены приняты по фактическим данным на декабрь I29S г. При этом срок окупаемости капвложений приблизителы з будс;- равен 1,5 годам.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Анодная поляризация молибдена в аммиачных растворах./ Ануфриева Г.И., Палант A.A., Резниченко В .А. и др./Дзвестня РАК, Металлы. - 1993, Я 5. - с. 77-79.

2. Исследование процесса электрохимического растворения многофазных сплавов на основе вольфрама/Резничешсо ВД., Палант A.A., Ануфриева Г .И. и др.//Известия АН СССР, Металлы, - 1985. !5 2. -с. 32-33.

3. Исследование анодной поляризации вольфрама в аммиачных электролитах/Ануфриева Г.И., Палант A.A., Левин A.M. и др./Д!з-вестия-РАН, Металл. - Принята в печать 20.10.1993 г.

4. Способ переработки отходов металлического вольфрама. Патонт I794I08 от IG.05.1991 г.

(Павловский В.А., Палант A.A., Резниченко В.А., Ануфриева Г.И. И др.) (СССР).

5.££tcttochenuca6- o-^odic Ы-isso-tution. of Иг

tve^iCe. iMLiiti of Wound Mp in Cuninoniunx

eZtcitoCyte. t Pa.io.nt MJ.t PavCovsk i ßnufr/e^ Щ Pcoceeclihcjs of the S&oncL Jh.i&ma.bLona.i Confidence, ok ИчЛготсЬсс^чг^^ (iwyt'Sz): 16 Oct. /997 ChanQskcc .China..

Ikt ръсЫет of treatment of industrial sMMteU finujr^ 4/., /«„,* М-, Raea^JJ, gzznichen ко /?•//

Ptoeee^i of Ш

Сологш U ChewLcclZ 'SugLneezi^,

Cht^cat $%at'pm*ni: Pesc^n and ßuio -

r*abi0t*,.(CHiSfi'9jJ :2iaty.~ 3je/>t. 159s .

... , m f ** л * L Dn b.,!

AAv i<ri.//30S) ■ ctl^Jnil