Содержание к диссертации
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 4
Глава 1. Информационно-аналитический обзор состояния вопроса по переработке отходов твердосплавного производства, жаропрочных и магнитотвердых сплавов 7
Глава 2. Активная электропроводимость раствора электролита между
двумя цилиндрическими электродами в цилиндрическом сосуде с не проводящими стенками 46
Глава 3. Анодное растворение твердых сплавов марки ВК с применением несимметричного реверсируемого тока 52
Глава 4. Анодное растворение сплавов марки ВНЖ 63
Глава 5. Анодное растворение многокомпонентных твердо-магнитных сплавов марки ЮНДК с помощью реверсируемого несимметричного тока 75
Глава 6. Электрохимическое растворение молибдена 83
Заключение и основные выводы 99
Список литературы 102
Введение к работе
Актуальность темы
В связи с отсутствием в России крупных месторождений руд вольф рама и молибдена проблема переработки вольфрам и молибденсодержащих отходов является существенно актуальной. Наибольший удельный вес
в материалах, подвергаемых вторичной переработке, занимают отходы
твердых, жаропрочных и магнитных сплавов, а также молибденовые отхо ды, переработка которых является в высокой степени энерго- и материало емкой. По этим причинам актуальной задачей является поиск энергосберегающих технологий переработки вольфрам и молибденсодержащих отхо дов различного состава.
Цель работы
Разработка оптимальной технологии переработки отходов сплавов на основе вольфрама и молибдена методом анодного растворения.
Методы исследования
Анодное растворение W и Мо - содержащих отходов методом неста ционарного электролиза с использованием специальной аппаратуры, по зволяющей получать постоянный и несимметричный реверсивный ток с высоким качеством стабилизации. Математические методы планирования эксперимента. Оптимизация процессов электролиза с использованием ма тематических методов нелинейного программирования.
Наиболее существенные научные результаты работы
1. Установлено, что главным лимитирующим фактором при анодном растворении твердых сплавов на основе вольфрама и молибдена в водных растворах электролитов является образование малопористого слоя на по верхности электродов, состоящего в основном из низших оксидов вольф рама или молибдена.
Установлено, что при перемене знака электрода возникает так назы ваемый пондеромоторный эффект, заключающийся в том, что в результате импульсного выделения водорода происходит принудительное механиче ское удаление анодного шлама с поверхности электродов. При этом отношение плотностей обратного и прямого токов рекомендуется держать в пределах 1,3 -1,5 и более.
2. Разработаны многомерные математические модели, связывающие скорость анодного растворения сплавов и удельного расхода энергии от плотности прямого и обратного токов, длительности их воздействия, со става электролита, геометрии электродов и электролизера.
3. Предложена методика оптимизации процесса анодного растворе ния твердых сплавов с целью минимизации удельного расхода энергии, включающая зависимость расхода энергии с производительностью ванны.
Достоверность полученных научных результатов работы подтвер ждена методами математической статистики и сравнением полученных данных с мировой практикой переработки отходов твердосплавного про изводства.
Практическая ценность
1. Показано, что электрохимическое растворение W и Мо - содер жащих сплавов позволяет перерабатывать сплавы в широком диапазоне качественного и количественного состава.
2. Использование реверсируемого несимметричного тока позволяет существенно снизить удельный расход энергии по сравнению с постоян ным током.
Положения, выносимые на защиту
1. Технологии переработки отходов на основе вольфрама и молибде на, а также магнито-твердых материалов.
2. Математические модели электрохимического растворения сплавов на основе вольфрама и молибдена, отходов магнито-твердых сплавов и ме таллического молибдена.
3. Механизм удаления частиц анодного шлама с поверхности электродов, заключающийся в пондеромоторном воздействии на них водорода, выделяющегося в импульсном режиме.
Апробация работы
Положения диссертационной работы доложены автором и обеужде ш на шуда-техщчесщх конференщвдх СКГТУ в 1999-2001 г,г» Публикации
Основное содержание диссертации опубликовано в 4 статьях.
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, библиографи ческого списка из 102 наименований и содержит 113 стр. текста, 12 ри сунков и 18 таблиц.
