Начало раздела Производственные, любительские Радиолюбительские Авиамодельные, ракетомодельные Полезные, занимательные	Хитрости мастеру Электроника Физика Технологии Изобретения	Тайны космоса Тайны Земли Тайны Океана Хитрости Карта раздела
Использование материалов сайта разрешается при условии ссылки (для сайтов - гиперссылки)

ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2132399

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СПЛАВА МЕТАЛЛОВ ПЛАТИНОВОЙ ГРУППЫ

Имя изобретателя: Богданов В.И.; Ермаков А.В.; Горбатова Л.Д.; Гроховский С.В.; Лавров А.А.; Воинов В.Н.; Грязнухина Л.М.; Ефремова Е.Н.; Григорьев А.Н.; Новиков А.Е. 
Имя патентообладателя: Открытое акционерное общество "Екатеринбургский завод по обработке цветных металлов"
Адрес для переписки: 620014, Екатеринбург, пр.Ленина, 8 ОАО "Екатеринбургский завод по обработке цветных металлов"
Дата начала действия патента: 1998.04.21 

Изобретение относится к металлургии благородных металлов, в частности к электрохимическим способам переработки сплавов металлов платиновой группы (МПГ), преимущественно бинарных, таких, как платина-родий, платина-иридий. Изобретение направлено на повышение эффективности способа, его упрощение и улучшение экологии процесса. Для этого исходный материал - сплав МПГ растворяют в кислотной среде с добавлением перекиси водорода. Сущность изобретения состоит в том, что исходный материал берут в виде брикетированного скрапа. В качестве кислотной среды используют концентрированную соляную кислоту и дополнительно воздействуют переменным током плотностью 3 - 30 А/дм³, подводя его к электродам, в качестве которых используют брикеты скрапа. Воздействие током и перекисью водорода осуществляют одновременно в течение всего процесса растворения. Начальная концентрация перекиси водорода составляет 1 - 2 г/л, а ее расход - 0,035 - 0,07 г/(А·ч).

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к металлургии благородных металлов, в частности к электрохимическим способам переработки сплавов металлов платиновой группы (МПГ), преимущественно бинарных, таких как платина-родий, платина-иридий.

Известен способ электрохимического растворения порошкообразных металлов платиновой группы (МПГ), основанный на растворении порошкообразных МПГ в концентрированной соляной кислоте при наложении переменного тока силой 2,5 А на 2 см²видимой поверхности порошка (А.Д. Стыркас, О.П. Ефимов. Электрохимическое растворение порошкообразных металлов платиновой группы. Журнал прикладной химии. Т. XLIII, с. 177, 1970 г.). Оптимальная температура осуществления способа составляет 90-100^oC. Выход продуктов в этих условиях за 6 часов работы 0,8-1,0 г для RhCl₃·3H₂.

Способ предназначен исключительно для растворения металлов с хорошо развитой поверхностью, в частности в виде порошков, и не может быть использован при переработке сплавов МПГ вследствие его низкой эффективности, обусловленной, в том числе, отсутствием в процессе окислительного агента, способствующего ускорению растворения МПГ в соляной кислоте. Кроме того, способ реализуется при высоких температурах раствора и требует предварительной подготовки исходного материала в виде порошка.

Общим для известного и заявляемого способов является наличие в процессе операции растворения исходного материала в концентрированной соляной кислоте при воздействии переменным током.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ переработки благородных металлов и их сплавов, преимущественно содержащих родий, включающий измельчение исходного материала путем электроэрозионного диспергирования и последующего его растворения в царской водке. Растворение исходного материала проводят раствором царской водки при температуре 100-105^oC в течение 1 часа, а затем раствором царской водки с добавлением 0,2-3,0 мас.% перекиси водорода до окончания выделения окислов азота (Пат. РФ N 2092598, МПК6, C 22 B 11/00, опубл. 10.10.97 г.).

Известный способ требует проведения предварительной подготовки исходного материала к растворению - трудоемкой и энергоемкой операции электроэрозионного диспергирования и реализуется в условиях высоких температур. Кроме того, в процессе осуществления способа в зоне обслуживания аппарата выделяется значительное количество окислов азота, требующее соответствующей очистки от них и наличия непрерывно действующей вытяжной вентиляции.

Изобретение направлено на повышение эффективности способа, его упрощение и улучшение экологии процесса растворения.

Это достигается тем, что исходный материал - сплав МПГ берут в виде брикетированного скрапа, растворяют его в концентрированной соляной кислоте, в которую добавляют перекись водорода, и дополнительно на сплав воздействуют переменным током плотностью 3-35 А/дм², подводя его к электродам, в качестве которых используют подлежащие растворению брикеты скрапа. Воздействие перекисью водорода и переменным током осуществляют одновременно в течение всего процесса растворения, причем начальная концентрация перекиси водорода составляет 1-2 г/л при общем расходе 0,035-0,07 г/(A·ч).

СПОСОБ РЕАЛИЗУЕТСЯ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ

Скрап МПГ в виде двух брикетов проволочных отходов сплава ПлРд7, имеющих токоподводящие контакты и геометрические поверхности площадью 10,8 см², загружают в электролизер, заполненный концентрированной соляной кислотой (12 м/л), нагретой до 50^oC. Затем в кислоту вводят окислительный агент - перекись водорода в количестве 1-2 г/л, а к токоподводящим контактам брикетов подают переменный ток плотностью 10-12 А/дм². Напряжение на электролизере составляет 1,65-1,8 В.

В процессе растворения под воздействием окислительного агента - перекиси водорода и переменного тока заявленной плотности структура сплава разрушается и металлы из сплава переходят в раствор. Перекись водорода, разлагающаяся в процессе электролиза, периодически дополнительно вводится в процесс со скоростью 0,035-0,07 г/(А·ч). В этих условиях скорость растворения сплава ПлРд7 составляет 56,7 г/(м²·ч).

Когда концентрация МПГ в растворе достигает значения 100-120 г/л, раствор выводится из электролизера для последующей переработки, например химического последовательного восстановления каждого из компонентов сплава из раствора с целью получения чистых МПГ. В электролизер с остатками непереработанного скрапа заливают концентрированную соляную кислоту (12 м/л), вводят перекись водорода из указанного выше расчета и подают переменный ток. Цикл повторяется.

Благодаря совокупности заявленных признаков стало возможным достаточно эффективно и без специальной предварительной подготовки растворять сплавы МПГ для дальнейшего выделения из них чистых металлов.

Осуществление способа в заявленном диапазоне плотностей тока, в зависимости от сплава МПГ позволяет исключить образование газообразного хлора в процессе растворения сплава и таким образом улучшить экологические показатели способа. Выделение газообразных кислорода и водорода, сопутствующее электрохимическому процессу, не влияют на атмосферу в зоне работы электролизера, поскольку легко удаляются естественной вентиляцией воздуха.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ переработки сплава металлов платиновой группы путем растворения в кислотной среде с добавлением перекиси водорода, отличающийся тем, что исходный материал берут в виде брикетированного скрапа, в качестве кислотной среды используют концентрированную соляную кислоту и дополнительно воздействуют переменным током плотностью 3 - 35 А/дм², подводя его к электродам, в качестве которых используют подлежащие растворению брикеты скрапа, а воздействие перекисью водорода и током осуществляют одновременно в течение всего процесса растворения, причем начальная концентрация перекиси водорода составляет 1-2 г/л при общем расходе 0,035-0,07 г/(А·ч).

Версия для печати
Дата публикации 14.03.2007гг

НОВЫЕ СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ
	Технология изготовления универсальных муфт для бесварочного, безрезьбового, бесфлянцевого соединения отрезков труб в трубопроводах высокого давления (имеется видео)
	Технология очистки нефти и нефтепродуктов
	О возможности перемещения замкнутой механической системы за счёт внутренних сил
	Свечение жидкости в тонких диэлектрических каналох
	Взаимосвязь между квантовой и классической механикой
	Миллиметровые волны в медицине. Новый взгляд. ММВ терапия
	Магнитный двигатель
	Источник тепла на базе нососных агрегатов