Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) Часть 2)

Результаты химического анализа фильтратов в зависимости от рН раствора показали, что при рН = 7 в фильтрате остаточное содержание никеля, кобальта, хрома и алюминия на порядок выше, чем в фильтрате при рН = 8 . Но при этом содержание натрия в осадке возрастает в 2 раза при переходе от рН = 7 к рН = 8 . Изучено влияние продолжительности процесса на получение Ni-Co-концентрата. Продолжительность процесса изменяли в интервале 0,5, 1,0, 1,5 и 2 ч. В раствор рафината (50 мл) при температуре 30 °С добавляли раствор гидроксида натрия (350 г/дм3) до установления значения рН = 8 и перемешивали при скорости 200 об/мин при разной продолжительности процесса. Получены осадки темно-синего цвета массой 1,23 г (0,5 ч), 1,34 г (1,0 ч), 1,38 г (1,5 ч) и 1,40 г (2,0 ч). После отделения осадков все фильтраты бесцветные. Химический состав осадков (по данным рентгенофлуоресцентного анализа), полученных из рафинатов после экстракции рения осаждением раствором гидроксида натрия, в зависимости от продолжительности процесса осаждения приведен в табл. 4. Таблица 4 Химический состав осадков, осажденных из рафината, в зависимости от продолжительности процесса Элемент Содержание, мас. % Элемент Содержание, мас. % 0,5 ч 1 ,0 ч 2 ,0 ч 0,5 ч 1 ,0 ч 2 ,0 ч Ni 32,49 32,59 36,88 W - - - Co 4,57 4,63 5,12 Si 0 ,1 0 0 ,1 0 0 ,1 0 Cr 3,74 3,60 4,04 S 5,53 5,35 3,68 Al 3,18 3,08 3,27 O 45,29 44,54 45,26 Mo 0,06 0,05 0,07 Na 4,35 5,35 0,90 Результаты анализа осадков Ni-Co-концентрата показывают, что увеличение продолжительности процесса осаждения повышает степень перехода гидроксидов металлов в осадок и снижает содержание в нем натрия. Изучено влияние скорости перемешивания (100, 200 и 400 об/мин) в процессе осаждения Ni-Co-концентрата. Результаты проведенных опытов показали, что особого влияния скорости перемешивания раствора на состав полученных осадков не выявлено. Изучено влияние температуры в процессе осаждения Ni-Co-концентрата. Температуру процесса изменяли в интервале 20, 30 и 40 °С. В раствор рафината (50 мл) при заданной температуре добавляли раствор гидроксида натрия (350 г/дм3) при скорости перемешивания раствора 200 об/мин, продолжительности процесса 1 ч до установления значения рН = 8 . Получены осадки темно-синего цвета массой 1,26 г (20 °С), 1,34 г (30 °С) и 1,32 г (40 °С). После отделения осадков все фильтраты бесцветные. Химический состав осадков (по данным рентгенофлуоресцентного анализа), полученных из рафинатов после экстракции рения осаждением раствором гидроксида натрия в указанном интервале температур, практически одинаков. Заметной разницы в остаточных содержаниях металлов в фильтратах в указанном интервале температур не выявлено. Проведенные исследования показали, что из продуктов электрохимической переработки крупных кусков отходов ЖНС в сернокислых растворах после извлечения из них экстракционным методом рения возможно практически полностью путем осаждения растворами щелочей выделить никель и кобальт в концентрат. В данной работе показана возможность осаждения никель-кобальтового концентрата растворами аммиака и гидроксида натрия. Однако в производственных условиях более экономично использование гидроксида натрия. Кроме того, при осаждении аммиаком могут образовываться некоторые аммиакаты, что нежелательно и может привести к потерям некоторых ценных металлов. Таким образом, операция осаждения гидроксидом натрия из сернокислого рафината после экстракции рения, содержащего значительные количества никеля, кобальта, хрома, алюминия и некоторых других металлов, никель-кобальтового концентрата входит в принципиальную технологическую схему переработки отходов ренийсодержащих жаропрочных никелевых сплавов (рис.), разработанную сотрудниками Института металлургии и обогащения Республики Казахстан [12]. Схема включает анодное растворение крупнокусковых отходов ренийсодержащих ЖНС в сернокислых растворах без или с добавкой азотной кислоты под действием постоянного тока при плотности тока 500-1000 А/м 2 и температуре 25-30 оС. При этом в раствор может быть переведено до 80-90 % рения. Высокое извлечение в раствор наблюдается для кобальта, хрома, алюминия и немного меньше для никеля. В анодном шламе практически полностью остаются вольфрам и тантал. Оставшиеся в анодном шламе рений, никель и кобальт можно перевести в раствор при химическом вскрытии шлама в сернокислых растворах с добавками пероксида водорода или азотной кислоты. Из объединенных растворов от анодного вскрытия отходов ЖНС и анодных шламов рений извлекается известным экстракционным методом в виде чернового перрената аммония. Из сернокислого рафината после экстракции рения, содержащего значительные количества никеля, кобальта, хрома, алюминия, растворами щелочей можно осадить гидроксиды этих металлов в никель-кобальтовый концентрат с повышенным содержанием алюминия и хрома. Полученный концентрат может быть направлен на дальнейшую переработку с целью извлечения из него цветных металлов. Также никель-кобальтовый концентрат может быть использован для получения некоторых ферросплавов. 801