Спосіб електрохімічного перероблення псевдосплавів вольфраму

Реферат: Спосіб електрохімічного перероблення псевдосплавів вольфраму включає анодне розчинення 2 вторинної сировини. Поляризацію здійснюють імпульсним струмом густиною 30- 100 А/дм при -1 -3 тривалості імпульсу 110 і паузи 1 10 с у розчині електроліту, що містить дифосфат і цитрат лужного металу, при температурі 30-40 °C. UA 70311 U (54) СПОСІБ ЕЛЕКТРОХІМІЧНОГО ПЕРЕРОБЛЕННЯ ПСЕВДОСПЛАВІВ ВОЛЬФРАМУ UA 70311 U UA 70311 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до електрохімічних способів переробки вторинної сировини вольфраму і може бути застосована для одержання товарних продуктів на основі вольфраму і подальшого використання в металургійній, електротехнічній, електровакуумній, хімічній галузях промисловості. Відомий спосіб електрохімічного перероблення вторинної сировини вольфраму [1], який включає електроліз у розчині електроліту, що містить сульфатну кислоту (1М H 2SO4). До розчину електроліту періодично вводять окисник (30 %-вий розчин Н2О2 або (NH4)S2O8), який сприяє одержанню під час електролізу стехіометричного оксиду вольфраму (VI). Як анод використовують сердечники бронебійних снарядів зі сплаву WC-Ni, які завантажують в перфоровану титанову корзину, катод-титанові пластини. Електроліз проводять при циркуляції 2 та фільтруванні електроліту, густині струму 8 А/дм , температурі 25 °C протягом 8 годин при періодичному струшуванні анодних корзин. Цей спосіб дозволяє розчиняти сплави вольфраму з метою утилізації, але його суттєвим недоліком є використання хімічно агресивних реагентів, низька швидкість анодного розчинення та необхідність використання додаткового вібрування анодних корзин для звільнення поверхні аноду від оксидної плівки. Відомий спосіб, вибраний за прототип [2], перероблення відходів твердих сплавів на основі карбіду вольфраму шляхом їх анодного розчинення в режимі асиметричного реверсованого струму в електроліті на основі хлоридної або сульфатної кислоти (30-150 г/л). Тривалість дії зворотного струму становить 0,5-2,0 с, співвідношення прямого до зворотного струму дорівнює 2 5-15. Густина прямого струму: 1,0-5,0 кА/м , співвідношення зворотного струму до прямого дорівнює 0,5-2,0. Цей спосіб дозволяє переробляти відходи вольфрамвмісних твердих сплавів. Недоліками цього способу є використання агресивних реагентів, а кисле середовище викликає пасивацію аноду. Водночас виділення значної кількості водню в катодний напівперіод сприяє частковому відновленню оксидів вольфраму, внаслідок чого ефективність електролізу зменшується, оскільки густина струму в катодний напівперіод вища, ніж в анодний. Використання катодної поляризації зумовлює підвищення витрат електрики. В основу корисної моделі поставлено задачу інтенсифікації анодного розчинення псевдосплавів вольфраму і зниження витрат електрики шляхом запобігання утворенню на поверхні сплаву пасивуючих шарів, що дозволяє формувати розчинні сполуки сплавотвірних компонентів (W, Co, Ni) і без перешкод відводити продукти розчинення з прианодного простору. Поставлена задача вирішується тим, що у способі електрохімічного перероблення псевдосплавів вольфраму, що включає анодне розчинення вторинної сировини, поляризацію 2 -1 здійснюють імпульсним струмом густиною 30-100 А/дм при тривалості імпульсу 110 і паузи -3 110 с у розчині електроліту, що містить дифосфат і цитрат лужного металу, при температурі 30-40 °C. За означеним способом перероблення псевдосплавів вольфраму під час імпульсу струму відбувається прискорення процесу окиснення компонентів сплаву з утворенням розчинних сполук. Водночас, в період паузи, відбувається процес адсорбції лігандів, десорбції продуктів і відведення розчинних продуктів реакції з прианодного простору. Таким чином, застосування режиму програмованого електролізу сприяє інтенсифікації анодного розчинення вольфрамвмісних псевдосплавів при їх рециклінгу і зниження витрат електрики за рахунок прискорення стадії іонізації компонентів сплаву. З отриманих розчинів в наступних операціях можна одержувати товарні продукти у вигляді оксиду вольфраму (VI), пара вольфрамату, а також осадження покриття сплавом NiW або CoW. Приклад 1 Зразок зі сплаву вольфраму ВК8 розчиняли у водному розчині електроліту, що містить -2 -2 дифосфат і цитрат лужного металу, тривалості імпульсу 110 і паузи 110 , густині струму 50 2 2 А/дм , температурі 50 °C протягом 60 хв. Швидкість розчинення сплаву становить 10,8 г/дм хв. Приклад 2 Зразок зі сплаву вольфраму ВК15 розчиняли у водному розчині електроліту, що містить -3 -3 дифосфат і цитрат лужного металу,тривалості імпульсу 210 і паузи 110 , густині струму 70 2 2 А/дм , температурі 40 °C протягом 60 хв. Швидкість розчинення сплаву становить 15,2 г/дм хв Джерела інформації: 1. Пат. 23360 Україна, МПК С25В 1/00. Спосіб електрохімічного перероблення вторинної сировини вольфраму / Зозуля Г. І., Івашків В. Р., Яворський В. Т., Срібний В. М., Кутий О. І.; заявник і патентовласник Національний університет "Львівська політехніка". - № u200612342: заяв. 24.11.2006; опубл. 25. 05. 2007, Бюл. № 7/2007. 2. Пат. 2189402 Российская Федерація, МПК С25С 1/06, С22В 34/36, С22В 7/00. Способ переработки отходов твердых сплавов / Алкацев М. И., Гуриев В. Р.; заявитель и 1 UA 70311 U патентообладатель Северо-Кавказский государственный технологический университет. № 2001105132/02: заявл. 21. 02. 2001; опубл. 20. 09. 2001. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Спосіб електрохімічного перероблення псевдосплавів вольфраму, що включає анодне розчинення вторинної сировини, який відрізняється тим, що поляризацію здійснюють 2 -1 -3 імпульсним струмом густиною 30- 100 А/дм при тривалості імпульсу 110 і паузи 1 10 с у розчині електроліту, що містить дифосфат і цитрат лужного металу, при температурі 30-40 °C. 10 Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2