Способ переработки отходов лития и его сплавов

Способ переработки отходов лития и его сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может использоваться при переработке отходов лития или его сплавов. Цель изобретения - упрощение технологии переработки . Цель достигается переводом лития в неактивные, нелетучие соединения состава Li 45104, LiAlOj путем термообработки отходов под слоем песка при 450-500 С с последующим охлаждением . Продукты переработки направляются в отвал. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (!9) 01) (5i) 4 С 22 В 7/00, 26/10

) В ик

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТЕТ СССР

ПО-ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4210151/23-02 (22) 16.03.87 (46) 23.11.88. Бюл. Р 43 (72) Н.В.Невская, С.Д.Шардин и М.10.Нахшин (53) 669+88.054.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 990840, кл. С 22 В 7/00, 1981. (547 СПОСОБ IIEPEPAHOTKH ОТХОДОВ

ЛИТИЯ И ЕГО СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может использоваться при переработке отхо дов лития или его сплавов . Цель изобретения - упрощение технологии переработки. Цель достигается переводом лития в неактивные, нелетучие соединения состава Li

1439141

Изобретение относится к металлур гии цветных металлов и может испольэоваться при переработке отходов лития и его сплавов, которые применяют- 5 ся при изготовлении электродов химических источников тока, Литий и его сплавы характериэуюте ся высокой химической активностью.

Литий разлагает воду с вьделением во-10 дорода и образованием малораствори,, мой.в воде гидроокиси. Вследствие вы" деления водорода всегда имеется опас" ность взрыва из-за образования гремучей смеси. При сжигании отходов обра- 15 эуется густой дым аэрозолей. конденсации щелочных металлов, которые имеют большую токсичность. Поэтому уничтожение отходов растворением в воде или сжгп анием для производства не- 20 приемлемо.

Цель изобретения — упрощение технологии процесса.

Способ заключается в том, что отходы лития или его сплавов переводят 25 в неактивные соединения лития путем ,термообработки отходов под слоем пес ка при 450-500 С в течение 20-40 мин при соотношении отходов и песка от ,l:30 до 1:б0 по массе. 30

При этом образуются неактивные со единения лития, не представляющие ,опасности с точки зрения загрязнения: окружающей среды. Процесс технологи чен и прост, так как не требует ни

,специального оборудования, ни вент,,укрытия, ни покупных реактивов, а пе сок может использоваться многократно.

Температурный режим выбирают экспериментальным путем, так как терми- 40 ческим анализом установлено, что образование соединений лития с 510 идет при 440-442 С. Нижняя граница температурного интервала отражает о температуру приблизительно на 10 С 45 превышающую температуру образования соединений с учетом наличия неравномерности нагрева зоны реакции. Верх-нюю границу температурного интервала выбирают с учетом температурного гра50 диента печи. Время проведения процесса определяют экспериментально, Nacсовое соотношение количества отходов и песка установлено следующим путем.", термодинамически проводят расчет

55 теплоты реакции образования соединений Li и SiO>, величину тепловыделе" ния одновременно проверяют калориметрированием на дериватографе, Затем массовое соотношение песка и отходов подбирают таким образом, что температура песка в любой точке не превышает температуру самовоспламенения лития (640 С).

Способ осуществляется следующим образом.

Отходы лития или его сплава помещают в металлический поддон, предпочтительно иэ никелевой фольги, с бортиками и пересыпают песком так, чтобы массовое соотношение отходов и песка было не меньше 1:30. В слой песка помещают горячий" спай термопары. Поддон с продуктами нагревают о в печи до 450-500 С (допускается помещение реагентов в нагретую печь).

Дальнейшее нагревание печи нецелесообразно, так как тепло начавшейся реакции в одном месте onîñîáñòâóåò нагреванию всей массы, в т.ч. балластного леска. По истечении 20-40 мин печь отключают, продукт охлаждают.

0 полном протекании процесса судят по отсутствию вьделения пузырьков при помещении продуктов реакции в воду.

Результаты технологического способа переработки отходов при разных режимах приведены в таблице, Таким образом, выбранный режим термообработки 20-40 мин.при темперао туре 450-500 С обеспечивает завершение процесса — образование неактивных соединений лития, а выбранное массовое соотношение отходов и песка обеспечивает безопасное протекание процесса.

Предлагаемый способ имеет техникоэкономические преимущества по сравнению с иэвесяным, так как не требует сложного аппаратурного оформления, менее энергоемок, безопасен и не загрязняет атмосферу, ибо при его осуществлении атмосфера не загрязняется мелкодисперсными аэрозолями. формула изобретения

Способ переработки отходов лития и его сплавов, включающий термообработку отходов в присутствии реагента с образованием неактивного соеди-. нения лития и охлаждение, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, термообработку отходов лития ведут под о слоем.песка при 450-500 С в течение

20-40 мин при массовом соотношении отходов и песка 1:30-1:FiO.

1439141

Соотношение отходов и пес ка по мас се

450

1:20

15 Реакция прошла до конца. Согласно расчетам темпер,".тура в зоне реакции может достигнуть о

770 С. В данном эксперименте температура до- о стигает 720 С. Следует увеличить количество песка.

30 Реакция прошла до конца. Согласно расчету и о по замеру температура возростает до 620 С.

Уменьшение соотношения песка и отходов нежелательно.

442

1:30

1:50

500

20 Реакция прошла, но наблюдается незначительное выделение пузырьков при помещении продуктов в воду, т.е. уменьшать время процесса нельзя, о

Температура в зоне реакции не превышает 600 С.

1:50

500

30 Реакция прошла до конца. Выделения пузырьков не наблюдают, Температура в зоне реакции не больше 600 С, 40 Реакция прошла до конца. Температура в зоне о реакции не превышает 530 С, Увеличивать количество песка нецелесообразно из-за нерационального использования пространства печи.

500

1:60

50 Реакция прошла до конца. Температура в зоне о реакции не превышает 550 С. Увеличивать температуру и время нецелесообразно из-за лишнего расхода эл.энергии, 550

1:60

430

50 Реакция не прошла.

1:50

Составитель В,Бадовский

Техред Л.Сердюкова Корректор М,Максимишинец

Редак тор Н . Гунько

Заказ 6042/26

Тираж 595

Подписное

ВНИИПИ Гссударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4

Температура обработки, С

Время обработки, мин

Результаты проведения процесса переработки