Институт металлургии РАН, Москва, Россия:

О. М. Левчук, старший научный сотрудник
А. М. Левин, ведущий научный сотрудник
В. А. Брюквин, заведующий лабораторией, эл. почта: brukvin@imet.ac.ru
И. Д. Трошкина, ведущий научный сотрудник

Исследован процесс электрохимического растворения отходов из вольфрам-рениевых сплавов ВР-5 и ВР-20, содержащих 5 и 20 % (мас.) рения соответственно, в растворах Na₂CO₃ и NaOH с использованием переменного синусоидального электрического тока. Показано, что процесс анодного растворения протекает с большой скоростью, выход по току достигает 97 %, а компоненты переходят в электролит пропорционально их содержанию в сплаве. Выявлено, что при осаждении KReO4 из полученных электролитов можно достигнуть прямого извлечения 68,7 % рения из сплава ВР-5 и 82 % — из сплава ВР-20, а его общая степень извлечения достигает 99 %. Проведенные исследования показали принципиальную возможность достаточно простой регенерации вольфрам-рениевых сплавов электрохимическим методом с получением растворов, богатых ценными компонентами. Электролиты пригодны для дальнейшей переработки известными технологическими методами с получением чистого KReO₄ как промежуточного ренийсодержащего полупродукта. Конверсия KReO4 в наиболее распространенные рениевые прекурсоры — NH4ReO₄ или HReO₄ — не представляет серьезных технологических трудностей и может быть осуществлена известными методами жидкостной экстракции, ионообменной сорбции или электродиализа. На основании проведенных исследований предложена принципиальная технологическая схема переработки отходов сплавов ВР с извлечением из них рения в форме KReO₄.

1. Палант А. А., Трошкина И. Д., Чекмарев A. M., Костылев А. И. Технология рения. — М. : ООО «Галлея-принт», 2015. — 329 с.
2. Зеликман А. Н. Металлургия тугоплавких редких металлов. — М. : Металлургия, 1986. — 440 с.
3. Палант А. А., Трошкина И. Д., Чекмарев A. M. Металлургия рения. — М. : Наука, 2007. — 298 с.
4. Елемесов Т. Б., Чернышова О. В., Шакирова Д. Т., Дробот Д. В., Джумаев П. С. Электрохимическое растворение никельренийсодержащих сплавов // Тонкие химические технологии. 2015. Т. 10, № 2. С. 53–60.
5. Быховский Л. З., Тигунов Л. П. Стратегическое минеральное сырье: пути решения проблемы дефицита // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 2015. № 5. С. 43–49.
6. Агапова Л. Я., Абишева З. С., Килибаева С. К., Алтенова А. Н., Рузахунова Г. С., Сапуков И. А. Комплексная переработка техногенных вольфрам-ренийсодержащих отходов // Сб. тр. конф. «Прогрессивные методы обогащения и комплексной переработки природного и техногенного минерального сырья». — Алматы, 16–19 сентября 2014. С. 361–363.
7. Палант А. А., Брюквин В. А., Левин А. М., Левчук О. М. Электрохимическая переработка металлических отходов цветных и редких металлов // Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН — 75 лет : сб. науч. тр. / под ред. академика К. А. Солнцева. — М. : Интерконтакт Наука, 2013. С. 176–182.
8. Гуро В. П., Белов А. А. Переочистка перрената аммония и извлечение рения из отходов ренийсодержащих сплавов // В сб. тр. конф. «Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр». — Усть-Каменогорск, 18–21 сентября 2012. С. 165, 166.
9. Петрушин Н. В., Оспенникова О. Г., Елютин Е. С. Рений в монокристаллических жаропрочных никелевых сплавах для лопаток газотурбинных двигателей // Авиационные материалы и технологии. 2014. № S5. С. 5–16.

10. Cheng Tingyu, Xiong Ning, Peng Kaiyuan, Yang Haibing, Yin Jingchuan. Technology of production and application of rhenium and its alloys // Xiyou jinshu Cailiao Yu Gongcheng/Rare Metal Materials and Engineering. 2009. Vol. 38, No. 2. P. 373–376.
11. Fleischmann E., Miller M. K., Affeldt E., Glatzel U. Quantitative experimental determination of the solid solution hardening potential of rhenium, tungsten and molybdenum in single-crystal nickel-based superalloys // Acta Materialia. 2015. Vol. 87. P. 350–356.
12. Raj P. Singh Gaur, Thomas A. Wolfe, Scott A. Braymiller. Recycling of rhenium-containing wire scrap // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. 2015. Vol. 50. P. 79–85.
13. Lessard J. D., Gribbin D. G., Shekhter L. N. Recovery of rhenium from molybdenum and copper concentrates during the Looping Sulfide Oxidation process // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. 2014. Vol. 44. P. 1–6.
14. Nebeker N., Hiskey J. B. Recovery of rhenium from copper leach solution by ion exchange // Hydrometallurgy. 2012. Vol. 125–126. P. 64–68.
15. Левчук О. М., Палант А. А., Брюквин В. А., Левин А. М., Цыбин О. И. Электрохимическая переработка отходов редких тугоплавких металлов под действием переменного тока // Цветные металлы. 2011. № 5. C. 29–35.
16. Палант А. А., Брюквин В. А., Левин А. М. Электрохимическая переработка вольфрамсодержащих карбидных отходов твердых сплавов // Цветные металлы. 1999. № 8. С. 42–45.
17. Зеликман А. Н., Крейн О. Е. Исследование некоторых путей переработки отходов вольфрам-рениевых сплавов // Труды Московского института стали и сплавов. Вып. 75: Гидрометаллургические и хлорные процессы в производстве редких металлов. — М. : Металлургия, 1972. С. 99–104.
18. Mostafa Hosseinzadeh, Mohammad Ranjbar, Mehdi Alizadeh. Effect of operational parameters and internal recycle on rhenium solvent extraction from leach liquors using a mixer-settler // Engineering Science and Technology, an International Journal. 2014. Vol. 17, No. 2. P. 45–49.
19. Abisheva Z. S., Zagorodnyaya A. N., Bekturganov N. S. Review of technologies for rhenium recovery from mineral raw materials in Kazakhstan // Hydrometallurgy. 2011. Vol. 109, No 1/2. P. 1–8.
20. Коровин С. С., Букин В. И., Федоров П. И., Резник A. M. Редкие и рассеянные элементы. Химия и технология. В 3 кн. — М. : МИСиС, 2003. Т. 3. — 440 с.
21. Зеликман А. Н., Коршунов Б. Г. Металлургия редких металлов. — М. : Металлургия, 1991. — 432 с.
22. Петров Г. В., Бодуэн А. Я., Фокина С. Б. Извлечение рения из многокомпонентных сернокислых растворов анионитами cybber // Фундаментальные исследования. 2014. № 11/12. С. 2604–2609.
23. Петров Г. В., Бодуэн А. Я., Фокина С. Б., Сидорова М. С. Сорбционное извлечение рения из хромсодержащих сульфатных растворов низкоосновными анионитами сybber // Известия вузов. Цветная металлургия. 2015. № 4. С. 9–14.