Статті КПАтаЗХТ УДХТУ

Permanent URI for this collectionhttps://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/20511

ENG: Articles

Browse

Now showing 1 - 2 of 2

Determination of the Efficiency and Selectivity of Anodic Dissolution of a Heat-Resistant Rhenium-Containing Superalloy in Chloride-Containing Media With Sulfuric or Methanesulfonic Acids
(Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2025) Kotok, Valerii Е.; Sknar, Yuri Е.; Butyrina, Tetyana Е.; Sknar, Irina V.; Sukha, Irina V.; Demchyshyna, Oksana
ENG: Тhe object of this study is the elec-trochemical anodic dissolution of a heat-resistant nickel-based superalloy containing rhenium and other alloying elements in acidic electrolytes containing sodium chloride. The investi-gated alloy was obtained from scrap of high-temperature equipment. The anodic dissolution of the superalloy was studied in two acidic media: sulfuric and methanesulfonic acids. A comparative analysis of cyclic voltammetry and galvanostatic experiments was carried out. In sulfuric acid electrolyte, anodic processes proceed more vigorously, as indicated by higher cur-rent densities. However, this method records not only the dissolution currents of metals but also side processes such as anodic oxygen evolution and reoxidation of dissolved ions. Under galvanostatic conditions, which allow direct determination of alloy mass loss, it was shown that methanesulfonic acid with sodium chloride pro-vides a higher dissolution rate despite the medium's lower conductivity. This effect is explained by the higher solubility and stability of the methane-sulfonates of the alloying components (Cr, Al, Nb, Ta, Re), which reduce the tendency of the surface to repassivate. In the H2SO4 + NaCl medium, dissolution proceeds more uniformly but at lower mass efficiency, attributed to the formation of poorly soluble sulfates. In the methanesulfonate electrolyte, within the current density range of 1.5–2.5 A•dm-2, the ratios of Ni, Cr, Co, W, and Re were closest to those in the original alloy, while rhenium was detected in solution, unlike in the sulfuric medium. The obtained results can be applied to optimize the initial stage of superalloy recycling and to develop electrochemical technologies for the recovery of strategically important metals from industrial waste.
Анодне розчинення олова і свинцю в метансульфонатних розчинах
(Вісник Херсонського національного технічного університету, 2025) Кучер, Вадим; Скнар, Юрій Євгенович; Скнар, Ірина Володимирівна; Бутиріна, Тетяна Євгенівна
UKR: Важливою прикладною задачею сьогодення є вибіркове виділення олова, свинцю, міді та інших цінних елемен-тів зі сплавів, отриманих у процесі переробки відпрацьованої електронної та комп’ютерної техніки. Обсяг таких відходів стрімко зростає через швидкий розвиток інформаційних технологій і матеріалознавства, що спричиняє постійну потребу в оновленні електронних пристроїв. Переробка кольорових металів є економічно вигідною, сприяє екологічній безпеці і забезпечує промисловість критично важливими металами. Енергоефективним методом роз-ділення металів у таких відходах є їх гідрометалургійна обробка. Багатокомпонентні сплави розчиняються у кис-лих або лужних середовищах, після чого проводиться селективне розділення окремих компонентів. Для одночасного розчинення олова і свинцю з брухту електротехнічного сплаву доцільно використовувати розчини вилуговування, в яких утворюються розчинні сполуки цих металів. Одними із найбільш перспективних в цьому аспекті є розчини на основі метансульфонової кислоти. Для контрольованого і селективного розчинення сплавів використовується метод анодного розчинення. В даній роботі проведено дослідження анодного розчинення олова і свинцю в розчині метансульфонової кислоти. В досліджені використано мембранний електроліз, при якому аноліт був відокрем-лений від католіту аніонообмінною мембраною. Встановлено, що стовідсоткове розчинення олова з утворенням іонів олова(ІІ) відбувається у розчині 1 моль/л метансульфонової кислоти в діапазоні густин струму 0,5–3 А/дм2. В діапазоні густини струму 3–6 А/дм2 вихід за струмом утворення іонів олова(ІІ) знижується внаслідок пере-бігу паралельного анодного процесу окиснення олова до олова(IV). Вихід за струмом анодного розчинення свинцю з утворенням іонів плюмбум(ІІ) в досліджуваному інтервалі густин струму становить 100 %. Встановлено, що при концентруванні аноліту під час мембранного електролізу олова і свинцю спостерігається перехід води з като-літу в аноліт під дією осмотичного тиску. Для нівелювання цього ефекту запропоновано підтримувати концен-трацію кислоти у католіті на рівні 3,5 моль/л при концентруванні аноліту за іонами металів на рівні 1,85 моль/л.