Способ переработки металлических отходов вольфраммолибденсодержащих сплавов Советский патент 1992 года по МПК C22B34/30 

Изобретение относится к металлургии молибдена и вольфрама и может быть использовано для переработки металлических отходов вольфраммолибденсодержащих сплавов с селективным разделением молибдена и вольфрама.

Известен способ извлечения молибдена из металлических отходов вольфраммо- либденовых сплавов путем термической обработки с сублимацией триоксида молибдена, для чего отходы загружают в печь, в которой поддерживают температуру 900° С. Дня интенсификации окисления в печь подают воздух. Вследствие экзотермической реакции температура в печи поднимается до 1100-1200° С. Парафазовую смесь охлаждают до 90°С и кристаллизуют. Затем сублимат смачивают 7%-ным раствором хлористого кальция и перемешивают, вследствие чего возрастает его насыпная масса. Восстановление такого триоксида водородом приводит к получению порошка с размерами частиц 0,5-3 мкм.

Существенными недостатками способа являются сложность процесса, невозможность селективного разделения молибдена и вольфрама.

Наиболее близким технически решением является способ переработки металлических отходов вольфраммолибденсодержащих сплавов путем термической обработки исходного материала при

-VI

GJ СП Ј

Ю

700-800°С до получения триоксидов молибдена и вольфрама и их последующего разделения с сохранением заданного температурного режима в течение всей реакции окисления и обогащением воздуха кислородом до содержания 25% и водяным паром до 0,6-5 г/л. В этих условиях в возгон переходит только молибден, так как оксиды вольфрама обладают заметной летучестью при температурах выше 800° С. Известный способ позволяет обеспечить селективное разделение компонентов сплавов.

Недостатками способа являются сложность процесса, длительность процесса более 2 ч, большой расход кислорода и водяного пара, что приводит к преждевременному износу оборудования, способ экономически неэффективен.

Целью изобретения является упрощение процесса разделения триоксидов вольфрама и молибдена.

Поставленная цель достигается путем термической обработки исходного материала при 700-800° С с получением триоксидов вольфрама и молибдена и их последующим разделением путем обработки водой в присутствии эквимолярного количества оксида магния по отношению ктриоксиду молибдена при поддержании массового соотношения твердого (Т) и жидкого (Ж) не менее 1 : :4 при 60-100° С в течение 15-20 мин.

С наибольшей скоростью процесс растворения протекает при 60-100° С и заканчивается через 15-20 мин при соотношении Т : Ж не менее 1 : 4. При меньших температурах растворение протекает с меньшей скоростью, а при выше 100°С требуется специальное оборудование.

Из раствора молибдата магния молибден может быть выделен в форме CaMoCU воздействием хлорида кальция.

Магний выделяют из раствора действием карбонатных солей, таких как (NH4)2C03 или NaaCOa в виде Мд2(ОН)2СОз в форме основного карбоната магния, он может быть направлен в голову процесса. Таким образом, создается замкнутая по используемым реагентам схема.

Техническое решение отработано на металлических отходах сплавов МВ-50(50% молибдена, 50% вольфрама) в виде проволоки-путанки различного диаметра.

П р и м е р 1. Берут металлические отходы сплава ВМ-50 10 г, измельчают до размера 0,3-0,5 мм, заполняют кварцевую лодочку и помещают в трубчатую печь, разогретую до 800°С. Окисление ведут кислородом воздуха до образования МоОз и WOs, охлаждают, добавляют эквимолярное количество МдО 2,083 г по отношению к МоОз,

помещают в сосуд с водой. Водную обработку ведут при Т : Ж 1 : 4 и 60°С в течение 20 мин. При этом Мо переходит в раствор в виде МдМо04. Фильтрованием отделяют твердый остаток. Он представляет собой

WOa. Его анализируют на содержание Мо и Мд. Молибдена он содержит0,04 мас.% магния - следы. Фильтрат направляют на выде- ление из него молибдата кальция воздействием CaCte. По результатам анализаполученный СаМоОз вольфрама не содержит.

П р и м е р 2. Аналогично примеру 1 ведут термическую обработку исходного сырья при 700° С, добавляют МдО в эквимо- лярном количестве по отношению к МоОз.

Проводят водную обработку при 100°С и Т : Ж 1 : 5 в течение 15 мин.В отфильтрованном ЛЮз содержится 0,05 мас.% Мо. В выделенном из фильтрата CaMoO-q вольфрама нет.

ПримерЗ. Аналогично примеру 1

проводят термическую обработку при 800° С. Добавляют эквимолярное количество МдО, по отношению к МоОз. Водную обработку ведут при Т : Ж 1 : 6 и 80°С в течение 20

мин. В отфильтрованном ЛЮз содержится 0,03% Мо, а в выделенном из фильтрата CaMoO-q вольфрама нет.

Таким образом, изобретение позволяет переработать металлические отходы вольфраммолибденсодержащих сплавов с высокой эффективностью разделения молибдена и вольфрама, отличается простотой и малой длительностью, экологически безвреден.

Формула изобретения

Способ переработки металлических отходов вольфраммолибденсодержащих сплавов, включающий термическую обработку исходного материала при 700-800°С с

получением триоксидов вольфрама и молибдена и их последующее разделение, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса разделения триоксидов вольфрама и молибдена, разделение осуществляют

путем обработки водой при поддержании массового соотношения твердого и жидкого не менее 1 : 4 при 60-100° С в течение 15-20 мин в присутствии эквимолярного количества оксида магния по отношению к триоксиду

молибдена.

Сущность: отходы сплава ВМ-50 в количестве 10 г измельчают до размера 0,3-0,5 мм, загружают в кварцевую лодочку и помещают в трубчатую печь, разогретую до 700° С. Ведут окисление до образования триоксида молибдена и вольфрама. В полученный продукт добавляют эквимолярное количество окиси магния 2,083 г по отношению к оксиду молибдена и ведут обработку водой при 60°С в течение 20 мин и Т : Ж 1 : 4. Молибден переходит в раствор, а вольфрам остается в осадке. Осадок ЛЮз содержит 0,04 мас.% молибдена и следы магния. Способ позволяет перерабатывать отходы сплавов молибдена и вольфрама с высокой эффективностью. СП с