Удаление оксидных пленок с поверхности металлических деталей

Для удаления оксидных пленок с поверхности металла применяют разнообразные технологические приемы - струйную абразивную обработку, химическое и электрохимическое травление поверхности, использование флюсов при пайке и др. Все эти приемы не лишены недостатков. Абразивная обработка изменяет структуру поверхности, химическое и электрохимическое травление использует агрессивные жидкости и повышенную температуру. Одновременно происходит растворение металла, наблюдается неравномерный съем поверхностного оксида, увеличивается шероховатость поверхности.

Использование донорно-акцепторных систем для обработки поверхности металла позволяет избежать указанных недостатков. Так для удаления окалины с поверхности никеля был использован состав, содержащий органический лиганд - салицилальанилин [242]:

Азотная кислота - 60,0-80,0 %;

Диметилформамид - 19,6-39,96 %;

Салицилальанилин - 0,04-0,40 %.

Извлечение переходных металлов из бедных руд и техногенных залежей (рецикпинг металлов)

Значительное количество ценных металлических элементов содержится в бедных, тонко вкрапленных рудах. Размер зерна тон- коврапленных руд лежит в пределах 0,2-0,02 мм. В бедных забалансовых рудах содержание ценного компонента мало и они относятся к непромышленным.

Содержание металлов в перерабатываемых рудах постоянно снижается. Для раскрытия ценных минералов руду приходится измельчать. Затем следует стадия флотации, требующая подбора специальных фотореагентов. Флотация для некоторых руд является единственным способом извлечения. На флотационный процесс оказывают влияние разнообразные физико-химические факторы, вплоть до неорганических солей.

Значительное количество ценных металлических элементов содержится в техногенных отходах. Количество отходов столь велико, что геологи называют их техногенными залежами. Например, в отвалах Норильской обогатительной фабрики, представляющей собой залежь высотой до 6 м, шириной до 60 м, длиной 10 км содержатся платиноиды (до 6 г/м3), золото (до 0,4 г/м3) [243]. На отдельных участках содержание пал- ладия превышает 77 г./м , платиноидов - 60 г./м , золота - 18 г./м .

В табл. 68 приведено содержание металлов в техногенных отходах ОАО «Алмалыкский горно-металлургический комбинат» (АГМК) (Узбекистан) [243]. Значительное количество металлов содержится в пиритовых огарках и шламе гальванического производства.

Таблица 68

Содержание металлов в техногенных отходах ОАО «АГМК»

Вид

Количество, тыс. т

Содержание металлов, г/т

Си

Аи

Ag

Pb

Zn

Fe

а

38373

0,35

0,42

1,74

0,03

0,05

4,0

Ъ

99821

0,23

0,38

1,56

0,029

0,007

4,0

с

19430

0,33

0,49

1,98

0,03

0,04

4,4

d

99,6

0,16

-

0,76

0,36

1,19

18,0

е

12700

0,65

0,40

3,50

0,25

1,30

37,0

/'

130200

0,013

0,033

3,00

0,24

0,33

3,4

ё

850700

0,111

0,208

1,072

0,014

0,02

3,8

Условные обозначения: а - руда медная окисленная забалансовая; b - руда медная сульфидная забалансовая; с - руда медная смешанная; d - отвальный клинкер цинкового завода; е - шлак медеплавильного завода; /- отвальные хвосты свинцовоцинковой обогатительной фабрики; g -отвальные хвосты медной обогатительной фабрики.

Технология извлечения металлов из техногенных отходов получила название рециклинга металлов и в ряде стран успешно развивается. Таким образом, техногенные отходы в настоящее время рассматриваются как ценнейшие источники металлического сырья. Одновременно решается серьезная экологическая проблема, связанная с загрязнением окружающей среды.

В этой связи представляется актуальной разработка новых методов извлечения металлических элементов, построенная на основе донорно-акцепторных систем. Эта технология касается также важнейшей проблемы современности - извлечения металлов из техногенных отходов [243].

Соединения переходных металлов с ковалентными связями способны образовывать комплексные соединения с органическим лигандом в апротонных растворителях. В табл. 69 приведены значения скороста химическом реакции и энергии активации взаимодействия соединений переходных металлов с салицилальанилином (концентрация 0,1 моль/л) в диметилформамиде, указывающие на высокую эффективность процесса [243].

Таблица 69

Скорость V,, энергия активации Еа донорно-акцепторного взаимодействия

Соединение

V'lO6, моль/ч-см2

Ea, кДж/моль

1

2

3

Си20

1,27

54,0

СиО

0,50

71,0

Си(ОН)2

14,85

19,5

(Си0Н)2С03

18,80

43,3

Си3(Р04)2

0,05

54,3

Cu2S

1,97

18,3

CuS

0,26

38,9

Cu5FeS4

41,80

117,0

CuFe204

33,30

171,0

NiO

0,21

150,0

Ni203

0,04

143,0

CoO

0,56

137,4

Co203

0,11

129,0

FeO

0,33

150,9

Fe203

0,30

139,0

Fe304

3,00

87,0

FeC03

21,70

69,0

Mo03

0,97

141,0

W03

0,74

114,4

Ag2S

3,70

51,1

Эффективность извлечения металлов может быть существенно увеличена проведением трибоэлектризации высокодисперсных материалов (пылевых частиц - выбросов промышленных предприятий) [244]. Этот вопрос был рассмотрен в разделе 10.7.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >