JPS58217646A - 超合金スクラツプから有価金属を回収する方法 - Google Patents
超合金スクラツプから有価金属を回収する方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は超合金スクラップからの有価金属の回収、より
特定すれば超合金スクラップからの実質上純粋体での有
価金属の分離に関する。
特定すれば超合金スクラップからの実質上純粋体での有
価金属の分離に関する。
近年”超合金”は、それにより与えられる特性を持つ製
品に対する需要の故に用途が増し、生産量が非常に増大
している。これら特性は高温強度、高温酸化耐性、腐食
耐性等である。これら超合金の使用が増すにつれてそれ
らを含むスクラップその他の廃棄物の量も増している。
品に対する需要の故に用途が増し、生産量が非常に増大
している。これら特性は高温強度、高温酸化耐性、腐食
耐性等である。これら超合金の使用が増すにつれてそれ
らを含むスクラップその他の廃棄物の量も増している。
スクラップの形態は不良品、旋削くず、研摩くず、注型
スカルCpouring 5kulls)、金型ゲート
、7ラツ’/7ダスラソジ等の廃物等である。
スカルCpouring 5kulls)、金型ゲート
、7ラツ’/7ダスラソジ等の廃物等である。
典型的には超合金はCr、 Ni、 Co、 Mo、少
量のFe、 A/)、 Si%Ti、 Cb、 Ta等
に基づく。主として主成分としてのCrとNi、そして
多くの場合KCOから構成される。
量のFe、 A/)、 Si%Ti、 Cb、 Ta等
に基づく。主として主成分としてのCrとNi、そして
多くの場合KCOから構成される。
多くの場合において、前述の如き超合金スクラップは各
有価金属を再使用に単離てきないので埋立地に捨てられ
るか同様な方法で廃棄される。超合金製造に再使用でき
る様にCo、Cr、Niの回収、再使用が望ましい。旋
削〈ず、研摩〈ずは同一合金組成を持つヒー) (he
ats)での使用に再循環できると認識されているが、
スクラップの大部分は一般的には低く評価され、多くの
場合に捨てられている。更に、旋削〈ずや研摩くずは同
一合金組成のヒートで使うとすれば、合金メーカーが適
当なヒートに入れられる様に単離し、区分けしなければ
ならない。
有価金属を再使用に単離てきないので埋立地に捨てられ
るか同様な方法で廃棄される。超合金製造に再使用でき
る様にCo、Cr、Niの回収、再使用が望ましい。旋
削〈ず、研摩〈ずは同一合金組成を持つヒー) (he
ats)での使用に再循環できると認識されているが、
スクラップの大部分は一般的には低く評価され、多くの
場合に捨てられている。更に、旋削〈ずや研摩くずは同
一合金組成のヒートで使うとすれば、合金メーカーが適
当なヒートに入れられる様に単離し、区分けしなければ
ならない。
冶金法が超合金スクラップの処理に使用されているが、
一般的には、Fes COb N Z sそしておそら
くはCr、Moを生成することが可能なだけであり、T
a、Ti、Cb 等の耐火金属はスラップ中に失われて
いる。これら金属は回収されても超合金生成に不適の形
をしている。
一般的には、Fes COb N Z sそしておそら
くはCr、Moを生成することが可能なだけであり、T
a、Ti、Cb 等の耐火金属はスラップ中に失われて
いる。これら金属は回収されても超合金生成に不適の形
をしている。
超合金スクラップから有価金属を回収するだめの多くの
方法が従来試みられているが、成功の程度は様々である
。それらの例はアメリカ特許4188249;4198
968;3088085;8544809号公報に開示
されている。
方法が従来試みられているが、成功の程度は様々である
。それらの例はアメリカ特許4188249;4198
968;3088085;8544809号公報に開示
されている。
本発明により、Ni、Cr、Co、Mo等の超合金主成
分を相互から分離し、回収する。超合金スクラップから
有価金属を分離する方法が提供される。
分を相互から分離し、回収する。超合金スクラップから
有価金属を分離する方法が提供される。
この方法でそれら金属は実質上純粋な形で単離でき、超
合金製造に再使用できるので価値ある原料が保存される
。
合金製造に再使用できるので価値ある原料が保存される
。
超合金スクラップ回収法が提供される。本方法では水性
酸性媒体中で超合金スクラップを酸化する。
酸性媒体中で超合金スクラップを酸化する。
この水性酸性媒体は、非鉄添加超合金元素をその不溶性
酸化物に酸化し、主超合金成分を水溶性イオンに酸化す
るに充分な酸化力を持つ。水溶液から不溶性固体は分離
され、水溶液は実質上水不溶性のt−アミンで抽出して
有機相と水相を形成する。水相は本質的にNiとCrを
含む。有機相はついで、各金属を選択溶解して実質上単
一の金属を含む各水溶液を形成する水溶液で抽出する。
酸化物に酸化し、主超合金成分を水溶性イオンに酸化す
るに充分な酸化力を持つ。水溶液から不溶性固体は分離
され、水溶液は実質上水不溶性のt−アミンで抽出して
有機相と水相を形成する。水相は本質的にNiとCrを
含む。有機相はついで、各金属を選択溶解して実質上単
一の金属を含む各水溶液を形成する水溶液で抽出する。
これら金属溶液を処理して実質上純粋な金属を得る。
本明細書で”超合金”はNi及び/又はCr、Co、そ
して、Mo、AR、Ti、 Ta、cbからなる群から
選択される少くとも1種の金属を含む合金組成物をさす
。
して、Mo、AR、Ti、 Ta、cbからなる群から
選択される少くとも1種の金属を含む合金組成物をさす
。
”パルプ金属”は、コンデンサ、電気弁として役立つに
十分な安定性を持つ酸化物フィルムを形成するTi、T
a、cb 等の耐火金属をさす。
十分な安定性を持つ酸化物フィルムを形成するTi、T
a、cb 等の耐火金属をさす。
本発明の実施に役立つ超合金スクラップは、研摩ぐずそ
の他の粒状物の様に単位重量当たりの表面積が大きい形
をしている。好ましくは20〜200の、より好ましく
は100〜200のメツシュサイズを有す。水性酸性媒
体中で容易に反応するので表面積は大きいこと′が望ま
しい。非常に大きな、即ち直径が約イ〜イインチ、超合
金スクラップ片も使用できるが、該酸溶液との反応性を
高めるにはサイズを小さくするのが好ましい。
の他の粒状物の様に単位重量当たりの表面積が大きい形
をしている。好ましくは20〜200の、より好ましく
は100〜200のメツシュサイズを有す。水性酸性媒
体中で容易に反応するので表面積は大きいこと′が望ま
しい。非常に大きな、即ち直径が約イ〜イインチ、超合
金スクラップ片も使用できるが、該酸溶液との反応性を
高めるにはサイズを小さくするのが好ましい。
好ましくは、該スクラップは、本発明の方法での処理に
先立ってまず適当な有機溶媒での脱脂及び/又はその他
の処理に付してダート等の不純物を除く。
先立ってまず適当な有機溶媒での脱脂及び/又はその他
の処理に付してダート等の不純物を除く。
ついで水性酸性媒体と接触させる。本発明の実施に役立
つ水性酸性媒体はCb−イオンに富むものであり、従っ
てスクラップ中の金属と容易に反応するものである。C
1−濃度は150〜350g/n(4,2〜10モルH
C1jに相当)とナベきである。
つ水性酸性媒体はCb−イオンに富むものであり、従っ
てスクラップ中の金属と容易に反応するものである。C
1−濃度は150〜350g/n(4,2〜10モルH
C1jに相当)とナベきである。
この水性酸性溶液は塩酸自体により提供できるが、Cb
ガスで所望の酸度、CI3濃度とできる。
ガスで所望の酸度、CI3濃度とできる。
更に、Clガスの添加で塩酸濃度を高めることができる
。
。
急速リーチング即ち金属と酸性媒体との反応を達成する
には溶液電位は+500 ミIJ Vより犬にコントロ
ールするのが好ましい。Fe fFe+3、MoをMO
+6として存在させるには溶媒抽出前に少くとも約75
0、より好1しくは少くとも約800ミリVとすべきで
ある。Fe、Moのこれら酸化数は800ミリV未満で
も維持できるが、これら酸化数状態を確保するには約8
00 ミIJ Vに電位を維持するのが望ましい。更に
、酸化電位を約800ミリVに維持してパルプ金属を金
属状態から酸化物状態に確実に転化する。典型的には、
超合金中のパルプ金属はAR,Si、 Ti、 Ta、
Cbであり、従って酸化Ae5二酸化Si、二酸化Ti
1酸化Ta、酸化cb に転化される。これらパルプ金
属酸化物は該水性酸性媒体には不溶性であると考えられ
、戸去でき、回収すべき金属を含む該酸水溶液を更に処
理できる。
には溶液電位は+500 ミIJ Vより犬にコントロ
ールするのが好ましい。Fe fFe+3、MoをMO
+6として存在させるには溶媒抽出前に少くとも約75
0、より好1しくは少くとも約800ミリVとすべきで
ある。Fe、Moのこれら酸化数は800ミリV未満で
も維持できるが、これら酸化数状態を確保するには約8
00 ミIJ Vに電位を維持するのが望ましい。更に
、酸化電位を約800ミリVに維持してパルプ金属を金
属状態から酸化物状態に確実に転化する。典型的には、
超合金中のパルプ金属はAR,Si、 Ti、 Ta、
Cbであり、従って酸化Ae5二酸化Si、二酸化Ti
1酸化Ta、酸化cb に転化される。これらパルプ金
属酸化物は該水性酸性媒体には不溶性であると考えられ
、戸去でき、回収すべき金属を含む該酸水溶液を更に処
理できる。
溶液酸化力は溶液にレドックス電極を入れ、mV年単位
pH計の読みを取ることで測定される。HかCeガスの
添加で溶液酸化力は調整できる。
pH計の読みを取ることで測定される。HかCeガスの
添加で溶液酸化力は調整できる。
Ceガスを通気すると酸化力は上昇し、Hガスを通気す
ると低下する。
ると低下する。
水性酸性媒体と超合金スクラップとの初期反応は、水の
沸点と溶存イオンとにより制限されるので約105℃、
大気圧で行われる。しかし反応を加圧下で行うならそれ
より高温を使用できる。最低反応温度は約80℃である
。この反応は発熱性なので約80’Cで反応を開始させ
れば発熱により沸点近くに上昇し、その温度に反応体を
維持する。
沸点と溶存イオンとにより制限されるので約105℃、
大気圧で行われる。しかし反応を加圧下で行うならそれ
より高温を使用できる。最低反応温度は約80℃である
。この反応は発熱性なので約80’Cで反応を開始させ
れば発熱により沸点近くに上昇し、その温度に反応体を
維持する。
これら超合金は典型的には多量のCoとCrを含み、又
、大部分の超合金の場合において70〜80℃で反応提
供に充分であると考えられる。しかし、反応は発熱性な
ので溶液は典型的には90〜105℃に昇温する。
、大部分の超合金の場合において70〜80℃で反応提
供に充分であると考えられる。しかし、反応は発熱性な
ので溶液は典型的には90〜105℃に昇温する。
水性酸性媒体と超合金スクラップの反応を完了迄進行さ
せ、固体を戸去する。これら固体はパルプ金属酸化物と
粒状体中に存在する地被酸化不純物である。典型的には
、生成水溶液はFe、Mo、Co、 Cr、 Ni
の形の金属を50〜2009/13含む。各金属濃度は
当然、各スクラップ組成に依存する。可溶性金属は、F
eはF e +3. MoはMoに、COはCO+2、
CrはCr+3、NiはNi+2として存在する。
せ、固体を戸去する。これら固体はパルプ金属酸化物と
粒状体中に存在する地被酸化不純物である。典型的には
、生成水溶液はFe、Mo、Co、 Cr、 Ni
の形の金属を50〜2009/13含む。各金属濃度は
当然、各スクラップ組成に依存する。可溶性金属は、F
eはF e +3. MoはMoに、COはCO+2、
CrはCr+3、NiはNi+2として存在する。
水溶液をまず実質上水不溶性のt−アミンで抽出する。
本発明の実施に役立つt−アミンは、平均してC原子数
が5以上の鎖がアミン基についている典型的な不溶性ア
ミンである。かかる水不溶性アミンの例はトリフェニル
アミン、トリイソブチルアミン、トリヘキシルアミン、
トリイソオクチルアミンである。本発明の実施に役立つ
代表的市販アミンはヘンケル社から販売されているトリ
イソオクチルアミンであるアラビノ(Alamine
)336である。このt−アミンは疎水性溶媒、より好
ましくは炭化水素系溶媒に溶ける。処理中の溶媒損失を
避けるためには100℃以上で沸騰するものがこの炭化
水素系溶媒としては好ましい。
が5以上の鎖がアミン基についている典型的な不溶性ア
ミンである。かかる水不溶性アミンの例はトリフェニル
アミン、トリイソブチルアミン、トリヘキシルアミン、
トリイソオクチルアミンである。本発明の実施に役立つ
代表的市販アミンはヘンケル社から販売されているトリ
イソオクチルアミンであるアラビノ(Alamine
)336である。このt−アミンは疎水性溶媒、より好
ましくは炭化水素系溶媒に溶ける。処理中の溶媒損失を
避けるためには100℃以上で沸騰するものがこの炭化
水素系溶媒としては好ましい。
典型的には、平均してC原子数が9以上の炭化水素系か
モノアルコール系溶媒が役立つ。C原子鎖長の上限は溶
媒が処理温度で液体であるか歪力)により決まる。経済
的観点力)らは灯油等の炭化水素の使用が望ましい。イ
ソデカノールと灯油との混合物が水溶液からの金属の抽
出溶媒として特に役立つことが発見された。アミン濃度
は5〜25V%が好ましい。
モノアルコール系溶媒が役立つ。C原子鎖長の上限は溶
媒が処理温度で液体であるか歪力)により決まる。経済
的観点力)らは灯油等の炭化水素の使用が望ましい。イ
ソデカノールと灯油との混合物が水溶液からの金属の抽
出溶媒として特に役立つことが発見された。アミン濃度
は5〜25V%が好ましい。
Fe 、Mo 、 Co 、 Cr 、 N:を含む水
性酸性媒体を約30〜50℃に維持し、アミン溶液と良
く接触させる。Co、Fe、Moが有機相に転溶し、N
i、Crを含む水溶液が提供され、有機相は前記酸化状
態のCo・Fe・Moを含む。
性酸性媒体を約30〜50℃に維持し、アミン溶液と良
く接触させる。Co、Fe、Moが有機相に転溶し、N
i、Crを含む水溶液が提供され、有機相は前記酸化状
態のCo・Fe・Moを含む。
抽出を向流法で行うなら水相に対する有機相の割合は0
.5〜2.0、より好ましくは1.0〜1.25とする
。ついで、有価金属を含む有機相’に80〜100、好
ましくは40〜75g/13の塩化コバルトi含む溶液
と良く接触させる。有機相を塩化Co溶液で、好ましく
は向流で、co浴溶液対する有機相の比を5〜10とし
て抽出する。有機相中のCoを個有価金属、特にFe、
がら選択分離するには塩化Co溶液の濃度をコントロー
ルする必要がある。有機相を塩化Co溶液でストリッピ
ングしたら抽出Co f含む塩化Co溶液を分離し、
□当業者に良く知られている電解採取その他の
方法でCoを回収する。
.5〜2.0、より好ましくは1.0〜1.25とする
。ついで、有価金属を含む有機相’に80〜100、好
ましくは40〜75g/13の塩化コバルトi含む溶液
と良く接触させる。有機相を塩化Co溶液で、好ましく
は向流で、co浴溶液対する有機相の比を5〜10とし
て抽出する。有機相中のCoを個有価金属、特にFe、
がら選択分離するには塩化Co溶液の濃度をコントロー
ルする必要がある。有機相を塩化Co溶液でストリッピ
ングしたら抽出Co f含む塩化Co溶液を分離し、
□当業者に良く知られている電解採取その他の
方法でCoを回収する。
Coが抽出除去されている有機相をついでわずかに酸性
化された水とよく接触してFe+3を除く。
化された水とよく接触してFe+3を除く。
この水の全クロリド含量は80g/13未満でなければ
ならず、それ以外ではFeは有機相中に保持される。F
eは特VC豊富な金属で、回収以外の供給源がはるかに
安価なのでFe を含む溶液は捨てることができる。
ならず、それ以外ではFeは有機相中に保持される。F
eは特VC豊富な金属で、回収以外の供給源がはるかに
安価なのでFe を含む溶液は捨てることができる。
ついで、coとFe′f:含まない有機相を炭酸Na、
NaOH等の適当な塩基でpH全10以上に調整する。
NaOH等の適当な塩基でpH全10以上に調整する。
pH”flO以上に調整するとMoが有機相からストリ
ッピングされ、ついで、当業者に知られている方法で回
収できる。
ッピングされ、ついで、当業者に知られている方法で回
収できる。
本発明の方法により、原料たる超合金スクラップの初期
Mo、Co含量を基準とすると95%以上のCo、98
%以上のMoが回収されることが発見された。
Mo、Co含量を基準とすると95%以上のCo、98
%以上のMoが回収されることが発見された。
Cr、Niを含む水溶液はついで、炭酸Ha、%の適当
な塩基で脱酸性化してpHを約7より大にすることによ
り処理できる。沈殿物が形成され、これは添加物が炭酸
Nαの場合には炭酸Ni と水酸化Crと理論付けられ
る。当業者に知られている他沈殿法も使用できるが、本
明細書記載の方法には、他金属が含まれない実質上純粋
なNi−Cr沈殿物が形成されるという利点がある。つ
いでこの沈殿物を当業者に知られている方法で実質上純
粋なNi−Cr合金に転化できる。別法として、このN
iとCrは別々の金属として分離できる。Ni−Cr沈
殿物は過酸化水素等の過酸化物で処理してCr をC
r に転化して溶解性にできる。つい−’cNi沈殿
物をクロム酸塩含有溶液から分離できる。
な塩基で脱酸性化してpHを約7より大にすることによ
り処理できる。沈殿物が形成され、これは添加物が炭酸
Nαの場合には炭酸Ni と水酸化Crと理論付けられ
る。当業者に知られている他沈殿法も使用できるが、本
明細書記載の方法には、他金属が含まれない実質上純粋
なNi−Cr沈殿物が形成されるという利点がある。つ
いでこの沈殿物を当業者に知られている方法で実質上純
粋なNi−Cr合金に転化できる。別法として、このN
iとCrは別々の金属として分離できる。Ni−Cr沈
殿物は過酸化水素等の過酸化物で処理してCr をC
r に転化して溶解性にできる。つい−’cNi沈殿
物をクロム酸塩含有溶液から分離できる。
本発明の方法を添付図面を参照しながら詳述する。
第1図で、スクラップは、酸化電位約800m V、ク
ロリド濃度150〜350g/lの水性酸性媒体を含む
適当な容器に入れる。CrとNi・が該媒体に溶けたら
不溶固体全濾過等で分離し、捨てる。回収すべき金属を
含む該媒体を適当な容器に入れ、有機アミン溶液で抽出
してFe、Co、M。
ロリド濃度150〜350g/lの水性酸性媒体を含む
適当な容器に入れる。CrとNi・が該媒体に溶けたら
不溶固体全濾過等で分離し、捨てる。回収すべき金属を
含む該媒体を適当な容器に入れ、有機アミン溶液で抽出
してFe、Co、M。
を含む有機相、NZI Crを含む水相を得る。ついで
塩化Co水溶液でCoを抽出してCoを該水溶液に転溶
させ、これを有機溶液から分離する。ついでCoを電解
採取してCo金属を形成する。有機溶液は再度水でスト
リッピングしで塩化Fe溶液を形成し、ついでこれは捨
てる。Feは水相中に、Moは有機相中にある。ついで
有機相中のMof炭酸Haでストリッピングし、塩化ア
ンモニウムと硝酸で処理して酸化Mof形成する。残り
の有機相を濃塩酸で処理して該t−アミンにプロトン和
させると前記Fe−Co−Mo抽出で再使用できる。
塩化Co水溶液でCoを抽出してCoを該水溶液に転溶
させ、これを有機溶液から分離する。ついでCoを電解
採取してCo金属を形成する。有機溶液は再度水でスト
リッピングしで塩化Fe溶液を形成し、ついでこれは捨
てる。Feは水相中に、Moは有機相中にある。ついで
有機相中のMof炭酸Haでストリッピングし、塩化ア
ンモニウムと硝酸で処理して酸化Mof形成する。残り
の有機相を濃塩酸で処理して該t−アミンにプロトン和
させると前記Fe−Co−Mo抽出で再使用できる。
ついでCrとNif含む水相を、c?”+3 全cr+
6に酸化し、N1f(不溶性炭酸Niとして)沈殿させ
、Ni含有固相をCr+6含有液相から分離することに
より処理する。ついで固体Niをか焼か電解採取してそ
れぞれ酸化NiかNi金属を形成し、クロム溶液f、C
r f晶出させてNa2Cr20. k形成するために
処理する。
6に酸化し、N1f(不溶性炭酸Niとして)沈殿させ
、Ni含有固相をCr+6含有液相から分離することに
より処理する。ついで固体Niをか焼か電解採取してそ
れぞれ酸化NiかNi金属を形成し、クロム溶液f、C
r f晶出させてNa2Cr20. k形成するために
処理する。
この様に本発明の方法は、超合金スクラップ中に存在す
るCo 、Mo +Ni r Crの回収、分離に適用
できる。
るCo 、Mo +Ni r Crの回収、分離に適用
できる。
次実施例は本発明の方法の例示である。
実施例■
次組底、粒径分布の超合金研摩屑を金属源として使った
。
。
56%Ni
18%Cr
13%C。
5%M。
1%Fe
Al1.Ti、Tα及びW
メツシュサイズ +20−20±40−48+100−
100+200−200W % 2 20.6
49.80 20.50 7.60スターラ、温度計
、熱源の備わった2OA’ガラス製反応器にノミナル速
度で110.!?/時の超合金研摩屑と16.6mJ/
分の29%lIc1水溶液を入れた。85〜105℃で
21時間実施して2090yの研摩屑’k 19.9
Aの29%HClで処理した。
100+200−200W % 2 20.6
49.80 20.50 7.60スターラ、温度計
、熱源の備わった2OA’ガラス製反応器にノミナル速
度で110.!?/時の超合金研摩屑と16.6mJ/
分の29%lIc1水溶液を入れた。85〜105℃で
21時間実施して2090yの研摩屑’k 19.9
Aの29%HClで処理した。
実施例■
’ 110g/時の研摩屑ノミナル供給速度、16m
1/分の29%MCI!水溶液ノミナル供給速度で実施
例Iを19時間、ついで3,4時間実施した。最後に金
属研摩屑、酸をそれぞれ220g/時、82m11分の
ノミナル供給速度で装入した。研摩屑全供給量は405
0L酸全供給量は14.51だった。実験は85〜10
5℃で行った。
1/分の29%MCI!水溶液ノミナル供給速度で実施
例Iを19時間、ついで3,4時間実施した。最後に金
属研摩屑、酸をそれぞれ220g/時、82m11分の
ノミナル供給速度で装入した。研摩屑全供給量は405
0L酸全供給量は14.51だった。実験は85〜10
5℃で行った。
実施例■
実施例Iの反応器に8000.5’の実施例■の金属研
摩屑klfMの29%HClと共に入れた。反応は85
〜105℃で2時間行った。2時間後に1650gの研
摩屑f8801/時のノミナル速度で54m11分の2
9%HClと共に4時間供給した。本実施例では465
09の研摩屑を281の29%l−lClで処理した。
摩屑klfMの29%HClと共に入れた。反応は85
〜105℃で2時間行った。2時間後に1650gの研
摩屑f8801/時のノミナル速度で54m11分の2
9%HClと共に4時間供給した。本実施例では465
09の研摩屑を281の29%l−lClで処理した。
実施例■
実施例mt<り返した。但し、初めの2時間は研摩屑は
saog7時のノミナル速度で54m11分の29%H
Ci5.8時間)と共に供給し、ついで、440.!9
/時の研摩屑’z54ml/分の29%HClと共にs
、i時間供給した。
saog7時のノミナル速度で54m11分の29%H
Ci5.8時間)と共に供給し、ついで、440.!9
/時の研摩屑’z54ml/分の29%HClと共にs
、i時間供給した。
全実施例において金属研摩屑は見掛は上溶解した。しか
し、初期研摩屑の約5.6%は微黒色金属粉末として供
給し′た。
し、初期研摩屑の約5.6%は微黒色金属粉末として供
給し′た。
実施例■
単一容器内で酸溶液を沈殿フラクションとあわせた。全
固形分は19400gであり、29%HCIIは151
.7 lだった。溶液pHは0より十分に低かった。実
施例■の反応器に、あわせた該酸液の一部を入れ、90
℃に加熱した。反応器に研摩屑は220g/時、29%
HCIIは54m1/分の速度で供給した。反応は5時
間行った。
固形分は19400gであり、29%HCIIは151
.7 lだった。溶液pHは0より十分に低かった。実
施例■の反応器に、あわせた該酸液の一部を入れ、90
℃に加熱した。反応器に研摩屑は220g/時、29%
HCIIは54m1/分の速度で供給した。反応は5時
間行った。
実施例1〜Vでは合計248709の金属研摩屑を使い
、わずか930gが不溶金属として残った。
、わずか930gが不溶金属として残った。
表1は実施例I〜Vでの物質バランス<11>を示す。
反応生成物の最終溶解性は次の通りだった。
87.50g/13 Ni
82.50 rt Cr
2O,80s C。
6.65 〃Fe
294.60 1 C1
2,00モル HC71!
密度: 1.280.!i’/cm3実施例1−Vの
実施中に、研摩屑の有効溶解にはクロリドイオン濃度を
約280〜8011/#に保つ必要があることがわかっ
た。
実施中に、研摩屑の有効溶解にはクロリドイオン濃度を
約280〜8011/#に保つ必要があることがわかっ
た。
実施例1−VはHClを酸化剤として使って行ったが、
本発明の実施には酸素、オゾン、塩素、クロム酸イオン
、第2鉄イオン等の他酸化物も使用できる。
本発明の実施には酸素、オゾン、塩素、クロム酸イオン
、第2鉄イオン等の他酸化物も使用できる。
実施例1−Vのあわ鷺た反応生成物をH2O2で約+8
00の酸化電位とし、固体tF去し、以下の実施例での
基本材料として使った。
00の酸化電位とし、固体tF去し、以下の実施例での
基本材料として使った。
実施例■
攪拌装置、温度計の備わった5ガロン入りガラス製反応
器に1ガロンのあわせた反応生成物を1ガロンの80W
%のアラミ/(Alamine)886(トリイソオク
チルアミン)、4(1’%のインデカノール、・30W
%の灯油と共に入れた。有機相と水相i40℃に迄加熱
し、4分間攪拌して2相をよく接触させた。有機相を反
応器から吐出し、1ガロンのアミン溶液を反応器に入れ
、前述の如く接触、分離を行った。再度1ガロンのアミ
ン溶液を入れ、前述の如く接触、分離を行った。かくて
1ガロンの反応生成物からCo 、Mo 、Fe f
8 ハツチの有機相に転溶させた。
器に1ガロンのあわせた反応生成物を1ガロンの80W
%のアラミ/(Alamine)886(トリイソオク
チルアミン)、4(1’%のインデカノール、・30W
%の灯油と共に入れた。有機相と水相i40℃に迄加熱
し、4分間攪拌して2相をよく接触させた。有機相を反
応器から吐出し、1ガロンのアミン溶液を反応器に入れ
、前述の如く接触、分離を行った。再度1ガロンのアミ
ン溶液を入れ、前述の如く接触、分離を行った。かくて
1ガロンの反応生成物からCo 、Mo 、Fe f
8 ハツチの有機相に転溶させた。
これら3バツチの有機相をあわせ、pH2の1ガロンの
HCII水溶液を使い4つの連続抽出装置で抽出した。
HCII水溶液を使い4つの連続抽出装置で抽出した。
水相がCo f、有機相がFeとMoを含んでいた。
Coが除去されている有機相を、1ガロンの水との接触
で抽出して水相中のFef除いた。今やMoのみを含む
有機相を22W%の炭酸Nα水溶液の添加によりpH1
0〜12に調整し、Mo k有機相からNα2M0O4
としてストリッピングした。
で抽出して水相中のFef除いた。今やMoのみを含む
有機相を22W%の炭酸Nα水溶液の添加によりpH1
0〜12に調整し、Mo k有機相からNα2M0O4
としてストリッピングした。
HCII添加により有機相をプロトン和し、次後の抽出
にイ史った。
にイ史った。
10.5ガロンのあわせた反応生成物を処理するために
実施例■の方法を数度くり返した。
実施例■の方法を数度くり返した。
実施例■の方法では95%のCo、98%のMo。
99%のNj、94%のCrがあわせた反応生成物から
回収された。
回収された。
実施例■により回収したCo溶液′ff:濾過し、炭酸
NaでpH5,5に中和してNiとFeを除いた。
NaでpH5,5に中和してNiとFeを除いた。
このCo溶液からの電解採取によりCoを回収した。
実施例■
実施例■でNα2MoO,として形成されたMoの溶液
ヲ塩化アンモニウムついで硝酸との反応で処理してMO
をMoO2にかえた。
ヲ塩化アンモニウムついで硝酸との反応で処理してMO
をMoO2にかえた。
実施例■で形成されたNiとCrを含む水溶液のpHを
7〜10に調整(炭9Nα使用)してNi COsとC
r(OH)a k沈殿させた。
7〜10に調整(炭9Nα使用)してNi COsとC
r(OH)a k沈殿させた。
この沈殿物を水に入れてスラリーとし、H2O2と反応
させてCr+’:5fCγ+6に酸化して可溶性クロム
酸Nαと沈殿NiCO3を得た。CrはCrysかNα
、、Cr2O7として沈殿できた。
させてCr+’:5fCγ+6に酸化して可溶性クロム
酸Nαと沈殿NiCO3を得た。CrはCrysかNα
、、Cr2O7として沈殿できた。
沈殿物はか焼によりCO2を除くか、アルミノ熱還元に
よりNiとCrとの合金にすることもできた。
よりNiとCrとの合金にすることもできた。
超合金スクラップから最大量の金属を回収するには処理
中に特定パラメータを守らなければならない。
中に特定パラメータを守らなければならない。
例えば、有機相での抽出前に反応生成物を注意深く酸化
してFekFe+3、MOをMO+61COをco+2
、CrをCr+3 として存在させねばならな/を完全
に形成せねばならない。
してFekFe+3、MOをMO+61COをco+2
、CrをCr+3 として存在させねばならな/を完全
に形成せねばならない。
以上の実施例はバッチ方式の回収法だが、本発明の方法
は既知向流法を使い連続法にも適用できる。
は既知向流法を使い連続法にも適用できる。
以上に述べた如く、本発明により超合金スクラップ中の
有価金属を相当量回収する方法が提供される。
有価金属を相当量回収する方法が提供される。
第1図は本発明の方法を例示するフローシートである。
特許出願人 ユニバーシティ・パテンツ・インコーホ
レーテッド (外4名) 図面の浄書(内容に変−なし) 手続補正書 特許庁五官若杉和夫殿 2、発明の名称 赳し含jスつう/フ′≠・ε”4イ(V i4 j t
rl 11ス才3左−(6、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 久弘マ ユニへ−−Tイ ハ゛ア/かインツー” ’
、、、 F4、代理人 5、補正の対象
レーテッド (外4名) 図面の浄書(内容に変−なし) 手続補正書 特許庁五官若杉和夫殿 2、発明の名称 赳し含jスつう/フ′≠・ε”4イ(V i4 j t
rl 11ス才3左−(6、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 久弘マ ユニへ−−Tイ ハ゛ア/かインツー” ’
、、、 F4、代理人 5、補正の対象
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 第1項 超合金スクラップから有価金属を回収する方法において
、 (i) パルプ金属をその不溶性固体酸化物に酸化し
、非パルプ金属を水溶性イオンに酸化する(クロムは+
3価に酸化される)に充分な酸化力を持つ水性酸性媒体
中で超合金スクラップを酸化し;(11)水溶液から不
溶性固体を分離し;(rrl) 水溶液を水に実質上
不溶性のt−アミンで抽出して、ニッケルとクロム以外
の非パルプ有価金属を含む有機相と、ニッケルとクロム
を含む水相とを形成し; (M)ニッケルとクロムを含む水相から有機相を分離す
る、 工程からなり、 (V) クロム+3を水溶性クロム+6に酸化し;(
vt 水相を水溶性炭酸塩で脱酸性化してpHを約7
〜10として不溶性炭酸ニッケルを形成し;(vii)
クロム含有溶液から炭酸ニッケルを沈殿させ; (viii)炭酸ニッケル沈殿物からニッケルを回収し
;(1x)溶液からクロムを回収する; 工程を特徴さする方法。 第 2 項3 クロムを酸化して水溶性クロム+6を形成する前に水相
を脱酸性化して不溶性の炭酸ニッケル吉水酸化クロムを
特徴する特許請求の範囲第1項記載の方法。 第3項 工程(V)が過酸化水素でのクロムの酸化からなる、特
許請求の範囲第1項記載の方法。 第4項 工程(vl)が炭酸す) IIウムでの脱酸性化からな
る、特許請求の範囲第1項記載の方法。 第5項 工程(vii)が炭酸塩からか焼によりニッケルを回収
して酸化ニッケルを形成することからなる、特許請求の
範囲第1項記載の方法。 第6項 工程(viii)が電解採取によるニッケル金属の回収
からなる、特許請求の範囲第1項記載の方法。 第7項 工程(IX)が結晶化によりクロムをクロム酸塩として
回収することからなる、特許請求の範囲第1項記載の方
法。 第 8 項 クロムとニッケルのイオンを含む水性酸性相が塩化物溶
液であり、可溶性炭酸塩で脱酸性化され、炭酸ニッケル
が塩化物塩溶液中に形成される、特許請求の範囲第1項
記載の方法。 第9項 超合金スクラップから有価金属を回収する方法において
、 (1)バルブ金属をその不溶性固体酸化物に酸化し、非
パルプ金属を水溶性イオンに酸化する(クロムは+8価
に酸化される)に充分な酸化力を持つ水性酸性を形成し
; (v)ニッケルとクロムを含む水相から有機相を分離す
る、 工程からなり、 水相を水溶性炭酸塩で脱酸性化してpHを約7〜lOに
して不溶性の炭酸ニッケルと水酸化クロムを形成し; 炭酸ニッケルと水酸化クロムを共沈させ;ニッケルとク
ロムをアルミノ熱還元により合金として回収する; 工程を特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/380,859 US4442073A (en) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | Separation and recovery of metal alloys from superalloy scrap |
US380859 | 1989-07-17 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58217646A true JPS58217646A (ja) | 1983-12-17 |
Family
ID=23502735
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58089909A Pending JPS58217646A (ja) | 1982-05-21 | 1983-05-21 | 超合金スクラツプから有価金属を回収する方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4442073A (ja) |
EP (1) | EP0095358A1 (ja) |
JP (1) | JPS58217646A (ja) |
NO (1) | NO831818L (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009084655A (ja) * | 2007-10-02 | 2009-04-23 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | アミン系抽出剤のスクラビング方法 |
JP2010196162A (ja) * | 2009-02-02 | 2010-09-09 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 有機相からの金属元素の除去方法 |
JP2012211375A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-01 | Mitsubishi Materials Corp | 超硬合金スクラップの処理方法 |
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US4956154A (en) * | 1988-03-09 | 1990-09-11 | Unc Reclamation | Selective removal of chromium, nickel, cobalt, copper and lead cations from aqueous effluent solutions |
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IT1272684B (it) * | 1993-09-27 | 1997-06-26 | Gianluigi Reis | Sistema di ricupero energia dissipata, durante la sua marcia, da un veicolo a motore a combustione interna |
RU2146720C1 (ru) * | 1999-05-27 | 2000-03-20 | Открытое акционерное общество "Кольская горно-металлургическая компания" | Способ переработки вторичных материалов |
DE10155791C1 (de) * | 2001-11-14 | 2003-07-17 | Starck H C Gmbh | Verfahren zum elektrochemischen Aufschluss von Superlegierungen |
RU2489504C2 (ru) * | 2011-10-24 | 2013-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУВПО "КнАГТУ") | Способ утилизации отходов твердых сплавов, содержащих карбид вольфрама и кобальт в качестве связующего |
RU2479652C1 (ru) * | 2011-12-21 | 2013-04-20 | Учреждение Российской академии наук Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН | Способ электрохимической переработки металлических отходов сплавов вольфрам-медь |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US3083085A (en) * | 1959-11-18 | 1963-03-26 | Gen Mills Inc | Liquid-liquid extraction recovery of vanadium and molybdenum values using a quaternary ammonium extractant |
US3458277A (en) * | 1966-07-21 | 1969-07-29 | Kennecott Copper Corp | Process for the recovery of molybdenum values as high purity ammonium paramolybdate from impure molybdenum-bearing solution,with optional recovery of rhenium values if present |
GB1210503A (en) * | 1966-11-14 | 1970-10-28 | Brandhurst Company Ltd | Improvements in or relating to the recovery of constituents from nickel alloy scrap |
US3607236A (en) * | 1969-09-22 | 1971-09-21 | Parkman T Brooks | Reclaiming of superalloy scrap |
US4012484A (en) * | 1974-09-23 | 1977-03-15 | Amax Inc. | Chromite recovery from chromite-bearing ore |
US4151257A (en) * | 1978-01-16 | 1979-04-24 | Th. Goldschmidt Ag | Processing nonferrous metal hydroxide sludge wastes |
US4138249A (en) * | 1978-05-26 | 1979-02-06 | Cabot Corporation | Process for recovering valuable metals from superalloy scrap |
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US4211753A (en) * | 1978-11-20 | 1980-07-08 | Kennecott Copper Corporation | Recovery of molybdenum values from dilute solutions |
US4318788A (en) * | 1979-12-12 | 1982-03-09 | Andco Environmental Processes, Inc. | Chromate recovery process |
-
1982
- 1982-05-21 US US06/380,859 patent/US4442073A/en not_active Expired - Fee Related
-
1983
- 1983-05-20 NO NO831818A patent/NO831818L/no unknown
- 1983-05-21 JP JP58089909A patent/JPS58217646A/ja active Pending
- 1983-05-23 EP EP19830302928 patent/EP0095358A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009084655A (ja) * | 2007-10-02 | 2009-04-23 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | アミン系抽出剤のスクラビング方法 |
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JP2012211375A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-01 | Mitsubishi Materials Corp | 超硬合金スクラップの処理方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0095358A1 (en) | 1983-11-30 |
NO831818L (no) | 1983-11-22 |
US4442073A (en) | 1984-04-10 |
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