Түсті металдардың қайтарма көпкомпонентті қорытпаларын өңдеудің құрамдастырылған электрохимиялық технологиясын әзірлеу
Full Name of the work head: Усольцева Галина Александровна
Исполнители проекта:
: Казахский национальный исследовательский технический университет им. К.И.Сатпаева
Inventory number: 0218РК00771
Registration number: 0118РК00161
Keywords:
"Объекты исследования - вторичные многокопонентные сплавы цветных металлов (ЖС32-ВИ и ЖС36; МНЦ18-20 и МН19; ПОС 4-6, ПОС 40 и сплавы, предоставленные ТОО «Кастинг»), процессы и продукты переработки сплавов методами электролиза.
Цель работы - научно-техническое обоснование и разработка комбинированной технологии переработки вторичных многокомпонентных сплавов цветных металлов с использованием способа электрохимического растворения и получением концентратов и порошков цветных и редких металлов.
Цель настоящего этапа - обоснование и изучение процесса электрохимического и химического растворения вторичных сплавов цветных металлов.
Методы или методология проведения работ. В ходе выполнения НИР использованы методы исследований: элементный, рентгенофлуоресцентный, фотометрический, электронной микроскопии; для термодинамических расчетов пользовались сертифицированной программой HSC Chemistry 5.11 компании Outokumpu Technology Engineering Research. Анодное растворение сплавов изучали в гальваническом режиме с использованием потенциостатов разных марок.
Результаты работы и их новизна:
- для растворения сплавов на Ni-основе рекомендованы растворы H2SO4, HCl, HNO3 (> 50 г/л); при переработке Cu-Ni сплавов - растворы H2SO4, HCl (> 30 г/л); для растворения Pb-Sn припоев - растворы HCl и сульфаминовой кислоты, щелочные растворы (> 30 г/л);
- при анодном растворении сплавов на Ni-основе, в состав которых входит Ti, анод пассивируется, снять пассивацию можно добавкой в состав электролита хлорид-ионов (10 г-ион/л);
- анодное растворение Cu-Ni сплавов активно протекает в растворах H2SO4, добавка СН3СООН повышает выход Cu по току на 10-12 %;
- начальные режимы анодного растворения сплавов: I> 0,5 А, U> 1,4 В.
Новизна данного этапа. Установлено, что при электрохимической переработке жаропрочных сплавов на Ni-основе и Cu-Ni сплавов добавка хлорид-ионов в состав электролитов способствуют депассивации анодов, что основано на образовании более растворимых соединений металлов.
Основные конструктивные, технологические и технико-экономические характеристики. В результате выполненных исследований будет создана комбинированная технология переработки отработанных сплавов цветных металлов, которая позволит снизить экологическую нагрузку и получить продукты, востребованные в металлургической отрасли и машиностроении.
Степень внедрения. В рамках НИР предполагается проведение лабораторных испытаний отдельных стадий технологии на 2 и 3 этапах проекта (2019, 2020 г.г.) на предприятиях по переработке вторичного металлсодержащего сырья.
Рекомендации по внедрению или итоги внедрения результатов НИР. На основании исследований даны рекомендации о вероятности электрохимической переработки сплавов и возможном разделении компонентов сплавов на этой стадии переработки.
Область применения: металлургия.
Экономическая эффективность или значимость работы. Экономический эффект от реализации проекта будет складываться из дохода за счет утилизации вторичного металлсодержащего сырья и получения товарной продукции в виде концентратов цветных и редких металлов и селективных и коллективных порошков металлов."