镍基单晶高温合金资源中关键金属的浸出行为研究

作者：单国雷; 王龙; 孙元^*; 陈振斌; 李晓明; 张洪宇; 裴逍遥

来源：材料导报, 2021, 35(10): 10134-10140.

• 镍基单晶高温合金
• 铼
• 氧化浸出
• 赋存状态
• 动力学

以镍基单晶高温合金磨削废料为研究对象,选用常压三元氧化酸浸体系实现了高温合金的快速溶解,考察了搅拌速率、浸出时间、盐酸、硝酸和双氧水等因素对关键金属浸出率的影响。结果表明,当V(HNO3)/V(H2O)=0.24、V(H2O2)/V(H2O)=0.24、V(HCl)/V(H2O)=2、搅拌速率为200 r/min、浸出时间为3 min时,Ni、Co、Cr、Re的浸出率均达到了95%以上,W的浸出率为53%。基于上述结果进一步研究了关键金属在该体系中的浸出动力学模型、赋存状态、氧化溶解机制和浸出渣的主要组成。研究发现Ni、Co、Cr、Re和W的浸出均符合化学控制模型,总的浸出速率受化学反应速率控制,Ni、Co、Cr、Re主要以MxCly的形式存在,而W以钨酸盐的形式存在。浸出渣主要由WO3、TaO和Ta2O5组成。此外,结果还表明浸出渣中各物相的含量与浸出液中各离子的含量成反比,说明浸出过程研究结果具有可靠性和有效性。

• 单位
  兰州理工大学白银新材料研究院; 甘肃银光化学工业集团有限公司; 中国科学院金属研究所; 兰州理工大学