Переработка вторичного сырья - инструментальных сталей, осколков и пыли на основе твердых сплавов карбида вольфрама
Бункер
Тарельчатый питатель
Шлюзовый питатель
Порог выгрузки
Система водяного охлаждения
Подина
Реактор выщелачивания (с распыляющимся с верху реагентом)
ПУТЧ фильтр
Шахтная емкость осаждения (колонна осаждения)
НУТЧ фильтр.
Сушильные аппараты с вращающимися барабанами.
10-Индукционная печь 11-Насос
4.2. Состав исходного сырья
Таблица 2. Состав исходного сырья.
|
WC |
TiC |
Со |
Zn |
Си |
Fe |
всего | |
|
кг/ч |
130,000 |
25,000 |
10,000 |
0,500 |
1,000 |
0,167 |
166,667 |
|
% |
78,000 |
15,000 |
6,000 |
0,300 |
0,600 |
0,100 |
100 |
4.3. Краткая характеристика элементов шихты
4.3.1. WC - Карбид вольфрама [12]
Молекулярная масса: 195,86
Получаются прокаливанием смеси W и С при 1400-1500°С.
Физические и химические свойства, tnn WC свыше 3000°С; плотность WC 15,6 г/см3.
Нерастворимы без разложения ни в одном из известных растворителей.
Применение: в производстве твердых сплавов.
Внешний вид: серые кристаллы
4.3.2. WO3 - Оксид вольфрама (VI) [12].
Парамагнитные желтые (оранжевые при нагревании) ромбические мелкие кристаллы (плотность равна 7,16-7,22 г/смЗ), которые плавятся при 1473°С, превращаясь в зеленую жидкость, кипящую при 1750°С. Они сублимируются, начиная от 1357°С. Мало растворимы в воде и кислотах. Растворяется в расплавах и растворах щелочей с образованием вольфраматов или поливольфраматов. Получают нагреванием металлического вольфрама при 900°С на воздухе или в токе кислорода, а также прокаливанием вольфрамовой кислоты H2WO4. Применяют в химической, стекольной и керамической промышленности для получения металлического вольфрама и его сплавов.
4.3.3.TiC - Карбид титана [12]
tun свыше 3000 °С. Карбид титана, обладающий высокой твердостью и тугоплавкостью, является компонентом жаропрочных и твердых инструментальных сплавов, абразивный материал, его используют для нанесения износостойких покрытий, для изготовления различных керамических изделий, в т. ч. тиглей и чехлов термопар, стойких к расплавленным металлам, для футеровки вакуумных высокотемпературных печей.
4.3.4. ТЮ2 - Оксид титана (IV) [12]
Встречается в природе в виде минерала рутила, анатаза (тетрагональные кристаллы) и брукита (ромбические кристаллы). Белый порошок. tra=1870°C, tKtni=30000C, плотность равна 3,6-3,95 г/см3 (анатаз), плотность равна 4,1-4,2 г/см3 [2] (брукит), плотность равна 4,2-4,3 г/см3 [2] (рутил). Разлагается выше 2927°С. Мало растворим в воде, разбавленных кислотах или растворах щелочей. Растворяется в концентрированной серной кислоте при нагревании, в расплавах гидроксидов или карбонатов щелочных металлов. Получают сжиганием металлического титана в избытке кислорода. Применяют в качестве пигмента для пластических масс, масляных красок, при производстве молочного стекла, тугоплавких стекол, фарфора, огнеупорного кирпича, в производстве эмалей, глазурей. В реакциях органической химии служит в качестве катализатора.
4.3.5.Со-Кобальт [12]
Электронная формула KL3s23p63d74s2, еион (Ме<=>Ме++е) =7,86 эВ.
Степень окисления: (+1), +2, (+3, +4); валентность: (1), 2, (3,4)
Физические свойства: серебристо-серый с розоватым оттенком металл, tra=1494°C,
1кип=2960°С, плотность кобальта 8,90 г/см3
Распространенность в природе: содержание в земной коре 410"3%(масс)
Основной минерал: кобальтин CoAsS (кобальтовый блеск).
Получение: из руд пиро - и гидрометаллургическими методами. В частности на конечной стадии смесь оксидов кобальта восстанавливается углеродом в электропечах.
Химические свойства: малоактивный металл. Устойчив к действию сухого и влажного воздуха. Растворяется в разбавленных кислотах. При нагревании реагирует с кислородом, галогенами, азотом, серой и другими неметаллами.
4.3.6.СоО - Оксид кобальта (П) [12]
Серовато-зеленый кристаллический порошок с решеткой типа NaCl.1ПЛ=1935°С, плотность равна 6,45 г/см. Устойчив до 2860°С. Мало растворим в воде и других растворителях. Проявляет основные свойства. Восстанавливается до металлического кобальта водородом, углеродом, серой, алюминием. Получают действием кислорода или паров воды на металлический кобальт при температуре выше 940°С, разложением СозСч или СоаОз, прокаливанием гидроксида, сульфата, нитрата кобальта (П). Применяют для изготовления отрицательных электродов аккумуляторов, для получения окрашенных стекол, фарфора и эмалей, в качестве катализатора.
4.3.7.Со2О3 - Оксид кобальта (Ш) [12]
Черные гексагональные мелкие кристаллы. Плотность равна 5,34 г/см3. Устойчив в виде моногидрата. Превращается в СозСч при 265°С, в СоО при 940°С с выделением кислорода. Окисляет хлороводородную кислоту с выделением хлора. Восстанавливается водородом или метаном. Получают дегидратацией Со20з nt^O или прокаливанием нитрата кобальта (П) при 180°С. Применяют как пигмент для эмалей и глазурей.
4.3.8. Zn - Цинк [12]
Электронная формула KLM4s2, Еион(Ме=>Ме++е) =9,39 эВ
Степень окисления: +2; валентность: 2
Физические свойства: серебристо-белый с голубоватым оттенком мягкий металл,
U =1809°C, tjonr^OOCfC, плотность равна 7,13 г/см3
Распространенность в природе: содержание в земной коре 8,010"3%(масс)
Основные минералы: сфалерит (цинковая обманка) ZnS
Получение: из руды пирометаллургическим и гидрометаллургическим способом
Химические свойства: малоактивный металл, проявляет амфотерные свойства. Реагирует с неметаллами, водой, кислотами, щелочами.
4.3.9.ZnO - Оксид цинка [12]
Встречается в природе в виде минерала цинкита. Диамагнитные кристаллы со структурой вюртцита белого цвета. tnn=1969°C, плотность равна 5,70 г/см3. Мало растворим в воде. Растворяется в кислотах и щелочах. Обладает люминесцентными и фотохимическими свойствами. При нагревании восстанавливается углеродом, монооксидом углерода, водородом. В лаборатории может быть получен сжиганием металлического цинка или прокаливанием гидроксида, карбоната или нитрата цинка. Применяют для приготовления масляных красок, для получения некоторых препаратов, используемых в медицине и косметике, в резиновой и керамической промышленности, а также в качестве катализатора при синтезе метанола.
