Browse Prior Art Database

Productie van lithiumperrenaat oplossingen

IP.com Disclosure Number: IPCOM000250562D
Publication Date: 2017-Aug-03
Document File: 3 page(s) / 40K

Publishing Venue

The IP.com Prior Art Database

This text was extracted from a PDF file.
This is the abbreviated version, containing approximately 44% of the total text.

Productie van lithiumperrenaat oplossingen

Renium is een zeer zeldzaam metaal dat zijn toepassing vindt in de productie van onder andere

katalysatoren en superlegeringen. Afhankelijk van het type superlegering, kan de renium-concentratie

variëren tussen 2% en 8%. Vanwege de schaarste van dit kritische metaal, worden de meeste end-of-life

superlegering gerecycleerd. Daarbij worden niet alleen het renium, maar ook de andere waardevolle

metalen die in de superlegering aanwezig zijn, teruggewonnen.

Een typische recyclageflowsheet voor superlegeringen bestaat uit het atomiseren van de legering,

waarna het bekomen poeder onderworpen wordt aan een zure loging. Het doel van die loging is het in

oplossing brengen van het renium, maar ook de andere metalen (zoals nikkel, cobalt, ijzer en chroom)

zullen dan oplossen.

Teneinde een scheiding te maken tussen het renium en de andere metalen, wordt verderop in het

proces het renium afgescheiden door gebruik te maken van een hars-kolom. Door een geschikt hars te

kiezen, wordt alleen het renium gefixeerd en zullen de meeste andere opgeloste metalen in oplossing

achter blijven.

Het terugwinnen van het renium gebeurt vervolgens door middel van een alkalische stripping. Door het

hars te wassen met een ammoniakale oplossing, zal het renium oplossen tot een zogenaamde

ammoniumperrenaat-oplossing. Aangezien deze oplossing over het algemeen redelijk verdund zal zijn,

wordt ze onderworpen aan een indampingsstap waarbij het water samen met een groot deel van het

vrije ammonia wordt verwijderd. De geconcentreerde ammoniumperrenaat-oplossing kan vervolgens

naar een kristallisatie-sectie gestuurd worden waarin nog meer water verwijderd wordt en het

ammoniumperrenaat uitgekristalliseerd wordt.

Hoewel het ammoniumperrenaat als dusdanig verkocht kan worden, veelal aan producenten van

katalysatoren, kan men er ook voor kiezen om de kristallen te onderwerpen aan een waterstof-reductie

bij hoge temperatuur. Tijdens een dergelijke reductie wordt er een fijn renium-metaal gevormd dat

verkocht kan worden aan producenten van superlegeringen.

In sommige gevallen, is het echter aangewezen om hooggeconcentreerde renium-oplossingen te maken.

Het aantal goed oplosbare renium-zouten is echter heel beperkt. Zo heeft ammoniumperrenaat bij

kamertemperatuur een oplosbaarheid van ongeveer 43 g/L Re en is de oplosbaarheid van

kaliumperrenaat nog lager: ongeveer 7 g/L Re. Natriumperrenaat blijkt daarentegen een veel hogere

oplosbaarheid te hebben: 780 g/L Re.

Het onderwerp van dit document is de identificatie van een ander zeer goed oplosbaar renium-zout en

de voorstelling van enkele productieroutes om dit zout te bekomen. Het zout in kwestie is

lithiumperrenaat.

De hoge oplosbaarheid van lithiumperrenaat is ontdekt op het moment dat ammoniumperrenaat-

kristallen werden gerepulpeerd in een geconcentreerde oplossing van lithiumhydroxide. Het bleek dat

alle ammoniumperrenaatkristallen die werden gedoseerd aan de alkalische oplossing gemakkelijk

o...