Насыщенному каломельному

Кобальт из насыщенного органического раствора реэкстраги-руют кислотами, например, азотной:

и после двухстадийной реэкстракции каустической содой пере возвратом экстрагента на стадии экстракции необходима кислот ная промывка для удаления из органической фазы иона натрия Бериллий реэкстрагируютиз насыщенного органического раствор в две стадии 3,5 н. раствором едкого натра при соотношении орга нической и водной фаз, равном 3,5 при 10-минутном контакте н; каждой стадии. В результате получают раствор бериллия, содер жащий Fe2 (OH)3, соли кальция и некоторое количество Si02. От фильтрованный раствор после реэкстракции содержит 7,0 r/j ВеО, 0,9 г/л А12О3, 67,5 г/л общей Na20 и 1,6 н. свободного NaOH После разбавления до 0,8 н по свободнзму NaOH и кипячения в те чение 20 мин осаждается гранулярная гидроокись бериллия. Оса док промывают водой и прокаливают при 1000 °С в течение 3 ч Получают продукт, содержащий более 98 % ВеО. Схема процессе представлена на рис. 59.

Для реэкстракции используют две ступени смесителя—отстойника. Медь извлекают из насыщенного органического раствора, реэкстрагируя его отработанным электролитом, содержащим 140 г/л серной кислоты и около 30 г/л меди. Получаемый при этом раствор сульфата меди имеет концентрацию меди около 34 г/л. Он возвращается в электролитические ванны для извлечения меди. Органический раствор после реэкстракции, возвращаемый в экстракционный узел, содержит ~0,15 г/л меди.

В конце 1975 г. фирмой «Anamax Company» закончено соору-кение завода стоимостью 88 млн. долл. мощностью 10 тыс. т жсидной медной руды в сутки или 30 тыс. т меди в год [41 ]. Исход-:ый раствор, поступающий на экстракцию, содержит 2—3 г/л 1еди. Отработанный электролит после электроосаждения содер-кит меди ~25 г/л и общего сульфата 175 г/л. Этот раствор исполь-уется для реэкстракции насыщенного органического раствора. 5 результате получают исходный электролит, содержащий меди ~50 г/л. Для завода «Twin Buttes» изучали и другие варианты. Троцесс переработки оксидной руды методом экстракции и элек-роосаждения был выбран по соображениям экономической вы-оды, качества продукта и возможности приспособить процесс ; ожидаемым широким колебаниям качества продукта выщелачи->ания.

Рис. 74 иллюстрирует чистоту насыщенного органического рас-вора после 8-стадийного контакта со свежим исходным раствором ри равновесных рН. Из этого рисунка виден порядок экстрагИт уемости при разных рН и отмывке в процессе экстракции.

:рживается (или экстрагируется) некоторое количество аммиака. и контакте такого насыщенного органического раствора, со-жащего аммиак, с отработанным электролитом в электролите, тупающем на электроосаждение, будет образовываться суль-• аммония (карбонат, хлорид). При постоянном обороте отра-анного электролита на реэкстракцию сульфат аммония будет гапливаться, и, если его не выводить, в электролитических нах начнется кристаллизация соли. Выведение части раствора комически невыгодно и не является необходимым, так как кон-грацию аммиака в насыщенном органическом растворе легко [изить промывкой водой перед реэкстракцией отработанным ктролитом.

мельные металлы, привел к разработке процесса экст ракции тория и урана вь сокой чистоты после предвг рительного удаления желез из растворов [96, 263]. Ис ходный раствор при рНж' контактирует с первичны] или вторичным аминок Результаты совместной экст ракции металлов в несколь ких ступенях представлен! на рис. 189. При работ с первичным амином с надле жащим регулированием со отношения фаз и при до статочном числе стадий экст рагируются уран, торий и же лезо. Раствор, поступающш на экстракцию, содержит урана 0,39 г/л, железа 0,51 г/л, тори) 0,069 г/л (рН = 1,6). Экстрагентом служит 0,1 М раствор Primes JMT в керосине. Экстракцию железа можно подавить, добавш в экстр агент изодеканол. После экстракции железо селективно вы мывают из насыщенного органического раствора разбавленное азотной кислотой при тщательном контроле соотношения фа; (рис. 96). Затем извлекают уран селективной реэкстракцией, посл(

'авновесные кривые представлены на рис. 105. Молибден [екают из насыщенного органического раствора водой и выде-т в виде MoS3 или СаМоО4. Если в исходном растворе содер-ся вольфрам, то он также экстрагируется и реэкстрагируется :те с молибденом. Однако, если реэкстракцию проводить гидро-

дополнение к очистке насыщенного органического раствора юцессе экстракции можно ввести дополнительную стадию ывки. Для этого можно использовать разбавленные растворы от или раствор соли металла, который должен находиться сыщенном органическом растворе.

ции 5—6 М. Экстрагентом служит триизооктиламин либо в api матическом разбавителе, например, толуоле, либо в алифатич ском керосине с ТБФ в качестве модификатора. Кобальт извл1 кается из насыщенного органического раствора водой. При этс получают раствор, содержащий кобальта ~50 г/л. Из реэкстрак1: электролизом или осаждением щелочью можно получить кобал] высокой частоты. Если в реэкстракт ввести серную кислоту в к личестве, эквивалентном соляной кислоте и отогнать соляну кислоту выпариванием, можно получить раствор сульфата к бальта, который лучше поддается электролизу с выделение металлического кобальта лучшего качества, чем хлоридный ра твор. Товарный кобальт, согласно имеющимся сообщениям, с держит <0,1 % никеля по отношению к кобальту.

Следовательно на 1 моль двухвалентного кобальта при насыщении требуется 2 моля Versatic 911 (рис. 151). Изменения отношения Co/Ni в исходном растворе приводят к значительным изменениям его в насыщенном органическом растворе (рис. 152). Из насыщенного органического раствора при промывке легко удаляется никель, экстрагированный вместе с кобальтом (рис. 153). Кобальт легко извлекается из насыщенного органического раствора 10 %-ной серной кислотой, и за одну ступень реэкстракции с 90 %-ным извлечением можно получить реэкстракт с концентрацией кобальта 50 г/л.

Согласно исследованиям, проведенным Национальной физической лабораторией в Великобритании, агрессивность почвы по отношению к черным металлам можно оценить, измеряя сопротивление грунта и потенциал платинового электрода в грунте по отношению к насыщенному каломельному электроду сравнения [8]. Почвы, имеющие низкое удельное сопротивление (<2000 Ом-см), агрессивны. Те грунты, потенциал которых при рН = 7 был низким (<0,40 В или, для глины, <0,43 В), представляют собой хорошую среду для существования сульфатвосстанавливающих бактерий, а значит, также агрессивны. В случаях, не относящихся к этим двум, критерием агрессивности служит влагосодержание: грунты, содержащие более 20 % воды, агрессивны.

по насыщенному каломельному электроду, мВ

Рис. 7.8. Стационарные потенциалы различных протекторов в зависимости от содержания соли в среде при 20 "С: и — электропроводность при 20 °С; V — потенциал по насыщенному каломельному электроду

Рис. 37. Кривые напряжение - удлинение, полученные при испытании меди на коррозию под напряжением с использованием методики постоянной скорости деформации: 1 — на воздухе (коррозионное растрескивание под напряжением не наблюдается); 2 — в растворе 1 М NaN03 при потенциале свободной коррозии; 3 — в растворе 1 М NaNOa при потенциале элгктрода 100 мВ по отношению к насыщенному каломельному электроду [5]

Особым случаем является катодная защита нержавеющей стали, при которой защитный потенциал находится внутри области пассивности этой стали (см. 8.2). Можно, например, предотвращать питтинговую и щелевую коррозию нержавеющей стали марки AISI304 в природной морской воде с помощью катодной защиты, поддерживая потенциал немного ниже -0,35 В по насыщенному каломельному электроду.

Из рис. 21 следует, что среда на области / и // влияет по-разному. Наиболее высокая чувствительность к КР наблюдалась в 5 М водном растворе KI в условиях потенциостатического режима при потенциале 520 мВ, измеренном по отношению к насыщенному каломельному электроду (НКЭ). Намного ниже скорость роста трещины наблюдается в водных растворах хлористого натрия при разомкнутой цепи. Для сплава 7075-Т651 скорость роста трещины является одинаковой при испытаниях образцов в условиях полного погружения в раствор насыщенного NaCl и при испытаниях в условиях переменного погружения в раствор 3,5% NaCl. Аналогично результатам, показанным на рис. 21, были получены результаты по КР на тех же самых сплавах, той же ориентации и в тех же средах, но другими методами, как показано на рис. 11 (на гладких образцах, 0кр) и на рис. 15 (на образцах с трещиной по времени до разрушения, /Сшр). Поэтому эти три рисунка позволяют сопоставлять результаты, полученные тремя различными методами на КР высокопрочных алюминиевых сплавов.

жит 1,2 Л раствор соляной кислоты. Для проведения поля-рографирования 5 или 10 мл полученного солянокислого раствора помещают в электролизер, пропускают через раствор в течение 20 мин. водород, после чего производят съемку полярограмм при подходящей чувствительности гальванометра. Волна железа появляется в самом начале полярограммы при потенциалах 0,0—0,05 в по отношению к насыщенному каломельному электроду и высоту волны отсчитывают от нулевой линии, т. е. от показания гальванометра, которое получается при отсутствии тока в цепи (фиг. 38).

Электрохимическими исследованиями нами установлено, что в щелочном растворе электродный потенциал сплава Д16Т, определенный по отношению к насыщенному каломельному электроду, значительно выше (—1150 мВ), чем в соленасыщенном (-600 мВ) или нейтральном (—500 мВ). Различны также токи саморастворения этого сплава. В нейтральной, соленасыщенной и щелочной среде ток саморастворения составляет соответственно 0,24; 0,33 и 0,39 мА/см2. Полученные данные подтверждают известный вывод о том, что во многих щелочных средах коррозионная стойкость алюминиевых сплавов ниже чем, например, в кислых или нейтральных. Указанные среды снижают сопротивление сплава усталостному разрушению более чем в 2 раза (рис. 29), причем условный предел коррозионной выносливости в щелочном и соленасыщенном растворе примерно одинаков и ниже, чем в 3 %-ном растворе NaCI.

Электродный потенциал измеряется с помощью лампового потенциометра 16 по отношению к насыщенному каломельному электроду. В потенциометрическую цепь включается электролитический щуп 17, представляющий собой изогнутую стеклянную трубку, оканчивающуюся капилляром и заполненную раствором электролита. Щуп закрепляется в трехкоординатном штативе 18, с помощью которого конец щупа устанавливается в центре поля зрения микроскопа и по высоте относительно поверхности образца. Штатив в свою очередь закреплен на двухкоординатном столе 10, что позволяет перемещая координатный стол, а в месте с ним электролитический щуп, ванну и микроскоп, измерять электродный потенциал в любой точке рабочей части образца.

Рис. 5-1. Кривая изменения электродного потенциала (по отношению к насыщенному каломельному электроду) напряженной аустенитной стали во времени в кипящем растворе MgCl2.

Для подземных объектов нефтегазовой отрасли приэлектродная среда на внешней поверхности трубопровода формируется под воздействием катодной поляризации на грунтовый электролит. При этом происходит образование солей угольной кислоты и соответственно подщелачивание грунтового электролита в приэлектродном слое. Присутствующие в грунте и составе транспортируемого продукта соли, содержащие ионы хлора, влияют на скорость коррози-онно-механических процессов. Поэтому в качестве модельной среды использовался водный раствор 1н Na2CO3+0,5H NaHCO3 + 3% NaCl. Были исследованы три случая эксплуатации подземных сооружений: «недозащита» - потенциал поляризации равен минус 0,65 В по насыщенному каломельному электроду (НКЭ); регламентированное ГОСТ значение потенциала - минус 0,9 В (НКЭ) и «перезащита» сооружения - минус 1,3 В (НКЭ). Кроме того, были проведены испытания стали 20 на воздухе и в указанных средах без поляризации. Вид усталостных трещин представлен на рис. 7.