Мазмұны

5.6.3 Ренийді ренийқұрамды қорытпалардан бөліп алу

Электролиз әдетте тұрақты токта 70-80 ℃ температурада, 30-40 в кернеуде және 50-120 А ток күшінде жүзеге асырылады.
Анод - тот баспайтын болаттан жасалған себетке салынған қорытпа қалдықтары. Ұнтақты қалдықтар мен сымдар алдын-ала брикеттелген, шыбықтар мен штабиктердің қалдықтары, әдетте 400 мм-ден аспайтын кесектер.
Электроника өнеркәсібінде электролит ретінде негізінен аммиак ерітіндісі қолданылады, бұл аммоний тұздарының қоспасын алудың ықшамдалған технологиялық процесін қамтамасыз етеді. Алайда, бұл жағдайда электр өткізгіштігін арттыру үшін электролитке өткізгіш қоспалар (мысалы, NH4NO3) немесе еритін металдардың аммоний тұздары енгізілуі керек.
Тікелей шаймалауға негізделген құрамында рений бар қорытпалардың қалдықтарын қайта өңдеу технологиялары процестің бас бөлігін аппаратуралық безендіру тұрғысынан ең қарапайым әдіс болып саналады. Алайда, тікелей шаймалау үшін тек ұсақ немесе алдын-ала ұсақталған шикізат қажет, өйткені процестің тиімді жүруі үшін фазалық өзара әрекеттесудің үлкен беттік ауданы қажет. Сонымен қатар, жоғарыда айтылғандай, қорытпа қалдықтарын тікелей шаймалау кейбір жағдайларда материалды органикалық ластаушылардан алдын ала тазартуды қажет етеді. Осылайша, қорытпа қалдықтарын химиялық шаймалау үшін оны алдын-ала дайындау керек.
Құрамында рений бар қорытпалардың қалдықтарын тікелей ерітудің алғашқы әдістері 1960 жылдары қолданыла бастаған, негізінен аналитикалық химияда қолдану үшін жасалды. Мұндай зертханалық жұмыстар кейіннен ренийді қорытпа қалдықтарынан бөлудің гидрометаллургиялық технологияларының негізін қалады. Мысалы, жұмысында вольфрам-рений қорытпалары қалдықтарының сутегі асқын тотығының қатысда еруі зерттелген. Сілтілік ортада (NH4OH) сутегі асқын тотығымен қорытпаның ыдырауы тиімді емес екендігі анықталды. Қорытпаны еріту үшін концентрацияланған азот қышқылы мен сутегі асқын тотығының қыздырылған қоспасы кезде қоспасын (көлемдік қатынасы 2:5) қолданған жөн.
Құрамында HReО4, H2WO5 және H2O2 бар шаймалау ерітіндісі артық сутегі асқын тотығын кетіру және вольфрам қышқылын тұнбаға түсетін ерімейтін түрге ауыстыру үшін қайнатылады. Шөгінділерді сүзіп алған ерітіндіден ренийді аммоний перренаты түрінде белгілі әдістермен бөліп алуға болады. Ренийдің қорытпадан бөлініп алуы дәрежесі 99 % - дан асады.
Вольфрам-молибден - рений қорытпаларының қалдықтарын азот қышқылымен ыдыратуды фосфор қышқылының қатысында түргізген тиімдірек. Фосфор қышқылын қосқанда қорытпа бетінде пассивті оксид пленкасы пайда болмайды. Вольфрам мен молибден ерітіндіге жақсы еритін гетерополиқышқылдары түрінде өтеді.
Азот қышқылы көп компонентті суперқорытпалардың қалдықтарын ыдыратуда да тиімді. Гинцветмет институты ұсынған құрамында рений бар суперқорытпалардың қалдықтарын ыдыратудың бірнеше нұсқалары белгілі. Технологияға сәйкес ренийді никель-кобальт ерітіндісіне ауыстыра отырып, ЖС-32 типті қорытпаның ұнтақ қалдықтарының қышқылдық ыдырату жүргізілген. Бұл операциядағы азот қышқылының шығыны теориялық тұрғыдан никель мен кобальтты еритін нитраттарға байланыстыру үшін қажет және 180-200 % құрайды. Технологияның міндетті бөлігі HNO3 бойынша 10-20 г/л шегінде артық қышқылдыққа жеткенге дейін артық қышқылды вакуумдық айдау болып табылады. Ыдырау процесінде азот оксидтері бөлінеді, олар кейіннен шаймалауға қажетті қышқылдар алу үшін қажет. Шаймалау қалдықтарында W, Mo, Nb, Ta шоғырланған, ал никель, кобальт және рений ерітіндіге іс жүзінде толығымен өтеді. Рений ерітіндіден сорбциялық әдістермен бөлінеді.
Сипатталған технология Рошальск химкомбинатында жартылай өнеркәсіптік сынақтардан өтті. Ренийді тауарлық тұзға шығару 94.2%, металдарды ұжымдық концентраттарға бөлінуі келесідей: вольфрам-молибденді — 88-91%, никель-кобальтты — 88-89%, тантал - ниобийлі — 75-77%.
Осылайша, бүгінгі күні құрамында рений бар арнайы және ыстыққа төзімді қорытпалардан ренийді қайта бөліп алудың көптеген әдістері ұсынылған. Әрбір жеке жағдайда белгілі бір технологиялық схеманы таңдау шикізат түріне, қорытпа түріне, қолда бар технологиялық жабдыққа байланысты жүргізіледі. Әдебиеттерде ұсынылған мәліметтерге сәйкес ұсынылған әдістің тиімділігін бағалау әрдайым мүмкін емес. Алайда, ренийдің жоғары бағасына байланысты, құрамында рений бар қорытпалардың қалдықтарын кәдеге жарату технологиясын таңдағанда, ең алдымен осы сирек элементті дайын өнімге шығарудың максималды дәрежесін қамтамасыз ететін әдістерді қолдану қажет.