ОДНОСТАДИЙНОЕ ПОЛУЧЕНИЕ НИКЕЛЕВОГО КОНЦЕНТРАТА ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ РЕНИЙСОДЕРЖАЩЕГО ЖАРОПРОЧНОГО СПЛАВА

Изложены результаты электрохимической переработки жаропрочного сплава ЖС32-ВИ в азотнокислых растворах. Главная технологическая идея состоит в проведении электрохимического процесса при контролируемом значении анодного потенциала, что обеспечивает преимущественный перевод в раствор никеля, являющегося основой сплава, и получение катодного продукта – металлического никеля чистотой не менее 95 %. Проведены эксперименты по электрохимическому растворению указанного сплава с использованием раствора азотной кислоты с концентрацией 100 г/л при различных значениях анодного потенциала. Определено, что при Еa = 1,05 В катодный продукт содержит, %: Ni – 94,9, Re – 0,2, Co – 4,7, Cr – 0,1. Установлено, что введение хлорид-иона (20 г/л) к азотнокислому электролиту не оказывает существенного влияния на показатели процесса: количество никеля в анодном шламе снижается с 2,4 до 1,6 %, значительного увеличения содержания никеля в катодном продукте не происходит. Исключение составляет значительное возрастание скорости перехода рения в электролит: после 10-часового технологического процесса концентрация рения в азотнокислом электролите составляет 1,26 г/л, в азотнокислом электролите с добавкой хлорид-иона – 8,90 г/л. Показано, что проведение процесса электрохимического растворения Re-содержащих жаропрочных сплавов на основе никеля при контролируемом анодном потенциале Еa = 1,05 В в азотнокислых электролитах обеспечивает получение никелевого концентрата чистотой не менее 95 % в одну стадию и позволяет сконцентрировать рений в анодном шламе.

жаропрочный сплав ЖС32-ВИ, анодное растворение сплава, никелевый концентрат, рений, контролируемый анодный потенциал, электрохимическая переработка, электрохимическое выделение

1. Мировой рынок никеля. URL: http://www.cmmarket.ru/markets/niworld.htm (дата обращения: 18.03.2015).

2. Российский рынок руд и концентратов цветных металлов и продукции 2014. URL: http://www.aurubisrus.ru/rus_non_ferrous_ores_market.html (дата обращения 18.03.2015).

3. Касиков А.Г., Петрова А.М. Рециклинг рения из отходов жаропрочных и специальных сплавов // Технол. металлов. 2010. No. 2. С. 2—12.

4. Без рения ракеты не летают. URL: http://rareearth.ru/ru/pub/20131111/00015.html (дата обращения: 18.03.2015).

5. Lutz L.J., Parker S.A., Stephenson J.B. Recycling of contaminated superalloy scrap via electrochemical processing // TMS Annual Meeting. 1993. P. 1211—1220.

6. Ramachandra Rao S.R. Resource recovery and recycling from metallurgical wastes. Vol. 7. Elsevier Science, 2006.

7. Палант А.А., Брюквин В.А., Левин А.М., Левчук О.М. Комплексная электрохимическая технология переработки отходов жаропрочных никелевых сплавов, содержащих рений, вольфрам, тантал, ниобий и другие ценные металлы // Металлы. 2014. No. 1. С. 25—27.

8. Палант A.A., Брюквин В.A., Левчук O.M., Палант A.В., Левин A.M. Способ электрохимической переработки металлических отходов жаропрочных никелевых сплавов, содержащих рений: Пат. 2401312 (РФ). 2010.

9. Stoller Viktor, Olbrich Armin, Meese-Marktscheffel Juliane, Mathy Wolfgang, Erb Michael, Nietfeld Georg, Gille Gerhard. Process for electrochemical decomposition of superalloys: Pat. 10155791 (DE). 2003.

10. Krynitz Ulrich, Olbrich Armin, Kummer Wolfgang, Schloh Martin. Method for the decomposition and recovery of metallic constituents from superalloys: Pat. 5776329 (USA). 1998.

11. Stoller Viktor, Olbrich Armin, Meese-Marktscheffel Juliane, Mathy Wolfgang, Erb Michael, Nietfeld Georg, Gille Gerhard. Electrochemical dissolution process for disintegrating superalloy scraps: Pat. 1312686 (EP). 2008.

12. Srivastava R.R., Kim M., Lee J., Jha M.K., Kim B.S. Resource recycling of superalloys and hydrometallurgical challenges // J. Mater. Sci. 2014. Vol. 49. Iss. 14. P. 4671.

13. Шипачев В.А. Некоторые технологические приемы выделения и очистки рения из жаропрочных сплавов // Химия в интересах устойчивого развития. 2012. No. 20. C. 365—368.

14. Палант А.А., Брюквин В.А., Левчук О.М. Комплексная электрохимическая переработка металлических отходов ренийсодержащего жаропрочного никелевого сплава в сернокислых электролитах // Электрометаллургия. 2010. No. 7. C. 29—33.

15. Петрова А.М., Касиков А.Г., Громов П.Б. Извлечение рения из отходов сложнолегированных жаропрочных сплавов на основе никеля // Цвет. металлы. 2011. No. 11. C. 39—43.

16. Гайдаренко О.В., Чернышов В.И., Чернышов Ю.И. Способ измерения потенциала рабочего электрода электрохимической ячейки под током: Пат. 2106620 (РФ). 1998.

17. Палант А.А., Трошкина И.Д., Чекмарев А.М. Металлургия рения. М.: Наука, 2007.