Способ переработки пылей от заточки твердосплавного инструмента, содержащих вольфрам Советский патент 1992 года по МПК C22B34/36 

Изобретение относится к способам переработки пылей от заточки твердосплавного инструмента.

Известен ряд способов по переработке пылей от заточки твердосплавного инструмента, один из которых, включающий серно- кислотное выщелачивание железа и кобальта с последующим окислительным обжигом твердого остатка и содовым выщелачиванием триоксида вольфрама.

Основной недостаток известных способов, в том числе и прототипа. - невозможность извлечения кобальта в самостоятельную фазу, а отсюда, как следствие, потери кобальта в процессе переработки. В прототипе кобальт остается в железном купоросе

Необходимо сказать, что в известных способах, предусматривающих кислотное выщелачивание существует возможность извлечь из кислого раствора (при рН 2,5-3) сульфидный концентрат кобальта путем обработки раствора сульфидом натрия. Однако за счет того что в полученных кислых растворах соотношение Co/Fe составляет

примерно 1/60-70, получаемые концентраты кобальта достаточно бедны (Со 10-12%), и извлечение кобальта в бедный концентрат из раствора не превышает 94-96%. К тому же данный прием не достаточно экологически чистый, так как в процессе выделяется сероводород. Очевидно по совокупности этих причин данный прием не нашел промышленного воплощения.

Также необходимо отметить, что получаемые в прототипе кислые растворы с содержанием г/л и Fe - 60-70 г/л не пригодны для электролитического выделения из них металлического кобальта.

Целью предлагаемого способа является повышение комплексности использования исходной пыли за счет извлечения и перевода кобальта в самостоятельную фазу

Поставленная цель достигается тем, что пыль предварительно обрабатывают раствором хлорида трехвалентного железа. При этом, как было установлено опытным путем, достигается полное избирательное выщелачивание железа в раствор, тогда как кобальт, находящийся в пыли в виде тверЁ

vl

VJ

О

,ю а

досплавной составляющей (WC-Co) в раствор не переходит. Дальнейшее сернокислотное выщелачивание отмытого осадка позволяет извлечь кобальт в самостоятельную фазу - сернокислотный раствор.

Пример. Порцию пыли массой 500 г состава, мас.%: WC 5,9; Со 0,5; Fe 36,5; SIC 49.6; прочие - остальное, обрабатывали раствором с концентрацией,350 г/л при . После полного ра&творения желе- за полученную пульпу фильтровали, осадок промыли водой. Отмытый осадок выщелачивали при 80°С 20%-ной серной кислотой при Т:Ж 1:2,5 в течение 2 ч. Извлечение кобальта в раствор - 99,6%, концентрация кобальта в растворе - 3,14 г/л. Полученный сернокислый раствор с кобальтом в дальнейшем был еще десятикратно использован для выщелачивания-кобальта из последующих порций отмытых от железа осадков, б результате чего концентрация кобальта в растворе достигла 32 г/л. Извлечение кобальта в раствор при десятом цикле составило96%.Этотраствор (концентрированный по кобальту) использо- вался для электролитического выделения из него металлического кобальта. Твердый осадок после кислотного выщелачивания был обожжен на воздухе при 650°С и обработан раствором соды (, избыток соды - 200% от стехиометрии на вольфрам) при в течение 2 ч. При этом извлечение

вольфрама в раствор из продукта обжига составило 98,6%. Осадок от содового выщелачивания, представляющий из себя карборундовый продукт может быть использован (так же как и в прототипе) для изготовления огнеупоров.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет извлечь на 98% кобальт в самостоятельную фазу, из которой может быть выделен электролизом металлический кобальт или другими известными методами осажден богатый концентрат кобальта.

Формула изобретения Способ переработки пылей от заточки твердосплавного инструмента, содержащих вольфрам, включающий сернокислотное выщелачивание с последующим окислительным обжигом твердого остатка и содовым выщелачиванием триоксида вольфрама, о т- личающийся тем, что, с целью повышения комплексности переработки, перед сернокислотным выщелачиванием проводят обработку исходного материала раствором хлорного железа при молярном соотношении хлорида железа (III) к металлическому железу в исходном материале не менее 2:1 с получением пульпы с последующей фильтрацией ее, промывкой полученного осадка и сернокислотному выщелачиванию подвергают осадок с получением раствора, содержащего кобальт.

Использование: касается переработки пылей от заточки твердосплавного инструмента. Сущность: пыль обрабатывают раствором трехвалентного железа для полного перевода металлического железа из пыли в раствор. Полученную пудьпу фильтруют. Осадок промывают и ведут сернокислотное выщелачивание кобальта. Остаток обжигают. Из огарка ведут выщелачивание вольфрама содовым раствором при Т:Ж. равным 1:4, и избытке соды 200% от стехиометрии на вольфрам при 90±5°С в течение 2 ч. Железо, кобальт, вольфрам выделяют в самостоятельные продукты.