Спосіб очищення травильних розчинів від титану

Спосіб очищення травильних розчинів від титану, що включає введення в розчин солі калію з наступним відокремлюванням гексафторотитанату калію, який відрізняється тим, що як сіль калію використовують біфторид калію, який вводять у відпрацьований травильний розчин до молярного співвідношення К Ті не менше 3 1 і перемішують при кімнатній температурі Винахід відноситься до способів очищення відпрацьованих травильних розчинів від титану і може бути використовано для регенерації травильних розчинів, В процесі взаємодії травильного розчину з титановими сплавами утворюється гексафторотитанова кислота H2TiF6 Коли у розчині накопичується ЗОг/л титану, розчин втрачає властивість травлення (див Бухтиаров В Е, Ионообменные методы в анализе металлов и сплавов М Металлургия, 1982, с 74) Відомо спосіб регенерації травильного розчину титану електродіалізом (див Усова В В и др Травление титана и его сплавов М , Металлургия, 1984, с 103) Цей спосіб не застосовується внаслідок великої енергоємності Найменш енерговмісткий прийом оснований на виділенні титану у вигляді малорозчинних солей за рахунок одержання будь-яким способом пересиченого розчину з подальшим відокремлюванням осаду, який випав з маточного розчину Розчин уявляє собою регенерований травитель (див, Усова В В и др Травление титана и его сплавов М , Металлургия 1984, с 101) Найбільш близьким по технічній суті і досягаемому результату до винаходу, шо заявляється, є спосіб очищення травильних розчинів від титану шляхом осадження гексафторотитанату калію з суміші відпрацьованих розчинів, які містять соляну, азотну і фтористоводневу кислоту Спосіб включає додавання до 1л розчина 126г кристалічного азотнокислого калію Розчин перемішують і залишають на ніч Осад гексафторотитанату калію відфільтровують (див Бухтиаров В Е, Ионообменные методы в анализе металлов и сплавов, М , Металлургия, 1982, с 81) Даний спосіб обрано прототипом Прототип збігається з винаходом, що заявляється, у наявності спільної задачі і спільних ознак - введення v відпрацьований травильний розчин солі калію, - відокремлювання гексафторотитанату Але цей спосіб забезпечує невелику ступінь осадження титану, а саме 27 - 41 9% В основу винаходу поставлено задачу створити спосіб очищення травильних розчинів від титану в якому за рахунок заміни солі калію і ведення процес) при певному молярному співвідношенні К і Ті, забезпечити підвищення ступіні осадження титану з відпрацьованого травильного розчину Поставлена задача вирішена в способі очищення травильних розчинів від титану, що включає введення в розчин солі калію і наступне відокремлювання гексафторотитанату калію тим, що як сіль калію використовують біфторид калію, який вводять у відпрацьований травильний розчин до молярного співвідношення К Ті не менше 3 1 і перемішують при кімнатній температурі Тривалість переміщування - не менше 2-х годин Новим у винаході, що заявляється, є те, що - як сіль калію використовують біфторид калію - біфторид калію вводять у відпрацьований травильний розчин до молярного співвідношення К Ті не менше 3 1 Автори експериментальне виявили, що в ряду солей калію, які містять аніони мінеральних кислот, що входять до складу травильних розчинів титану (фторид, нітрат, сульфат), найбільший осаджуючий ефект виявляє біфторид калію 3 науко О ю ^о ю 50450 во-технічної і патентної літератури такий висновок зробити не можливо Спосіб здійснюють слідуючим чином У відпрацьований травильний розчин вводять при перемішуванні необхідну КІЛЬКІСТЬ кристалічного біфториду калію, яка забезпечує молярне співвідношення К Ті не менше 3 1, Суміш періодично перемішують при кімнатній температурі протягом 2-х годин Осад гексафторотнтанату калію, який утворився, відокремлюють фільтруванням, У фільтраті визначають вміст титану Після коректування маточний розчин може бути використаний для повторного застосування Досліди проводили з відпрацьованим травильним розчином, який вміщував 700смЗ/л HNO3 (d = 1,4г/смЗ), 200смЗ/л HF (d = 1,13г/смЗ) і 31,0г/л Ті (наведено вихідний вміст кислот) Загальний вміст кислот в розчині ~ 12моль/л (вихідний - 14моль/л) Приклад 1 До 250мл відпрацьованого травильного розчину, який містить 31г/л (0,647моль/л) титану додають при перемішуванні 37,9 біфториду калію для утворення молярного співвідношення К Ті = 3 1 Періодично суміш перемішують струшуванням при кімнатній температурі Через 2 години відфільтровують осад гексафторотитанату калію У фільтраті визначали концентрацію титану - 6,8г/л Ступінь осадження титану - 78,1% Приклади 2 - 4 здійснювали аналогічно Прикладу 1, але при різних співвідношеннях К і Ті Результати наведені в Таблиці Вплив параметрів на ступінь осадження титану з відпрацьованих травильних розчинів №№ Ступінь Молярне Рівновагова осаприОсаспіввідно- концентрація джуван кла- джувач шення Ті (Г/Л) ня да Ті(%) KF*HF (б і фто1 3 1 6,8 78,1 рид калію) -"2 2 1 10,5 66,1 -"3 4 1 6,8 78,1 -"4 5 1 6,8 78,1 5 2 1 22,5 27,4 кмоз 6 3 1 18,0 41,9 кмоз Приклади 5 і 6 ілюструють спосіб очищення травильних розчинів від титану по прототипу Дані наведені в Таблиці Як видно з даних таблиці зміна молярного співвідношення К і Ті у меншу сторону (Приклад №2) приводить до зниження ступеню осадження титану на 12% Зміна молярного співвідношення К і Ті В більшу сторону, наприклад, 4 1 - Приклад №3 і 5 1 - Приклад №4 не впливають на ступінь осадження титану Зміна солі калію (Приклади №№5 і 6) призводять до значного зниження ступеню осадження титану Таблиця ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71