廢鎢鈷合金回收高純碳化鎢

隨著各種鎢製品用途和用量的不斷增多和增長,開採量增大,原生態鎢資源礦物儲量日漸枯竭,所探明的儲量預測僅夠使用60年,目前全球每年消耗金屬鎢8萬噸,其中約60%用於製造硬質合金產品,因此把大量廢硬質合金回收處理成能滿足相應技術要求的粉末形態 原材料,並把它重新投入鎢合金新產品的製造對資源的保護節約和再生利用都有著十分重要和重大的意義。

一般來說,電解法除去粘結相鈷獲取單獨碳化鎢粉末是上佳的途徑。通常的電解工藝回收碳化鎢的方法受到顆粒難以徹底電解充分,鈷不能被完全分離除去和工藝流程中破碎機、球磨機表面磨損引入雜質的影響,回收碳化鎢粉末的Fe、Ni、Co等 雜質含量往往分別超過0.6%,和製造高性能硬質合金產品要求的Fe、Ni、Co雜質含量均不超過0.1%的高純度技術標準有較大的差距,從而使通常電解工藝回收碳化鎢的使用範圍受到了很大的限制。

高纯碳化钨图片

为解决现有废钨钴硬质合金回收处理存在碳化钨中Fe、Ni、Co等杂质含量偏高等技术问题,有学者提出一种通过工艺流程再造后能把回收碳化钨中Fe、Ni、Co等杂质含量分别控制在0.1%以下的从钨钴类废弃硬质合金中回收高纯碳化钨的方法。其主要过程如下:

1、以回收废硬质合金属切削刀片为例,把回收的牌号为YG6、YG8的废弃金属切削刀片作为原料进厂后先用自来水及洗涤剂清洗,凉干后再进行分类并去除杂质;

2、用对辊破碎机把分类除杂质后的废硬质合金破碎成直径小于5毫米的颗粒,将颗粒进行磁选后再用去离子水冲洗,以除去上一工序带入的杂质;进入电解槽中电解,以去除合金中大部分的粘结相。电解的电极反应以钴为例:阳极:Co-2e→Co2+  阴极:2H++2e→H2↑电解后形成了海棉状多孔结构的碳化钨颗粒,电解完成后继续用去离子水清洗。

3、用300升专用球磨机对电解清洗后的颗粒进行球磨,球磨装料量为250公斤,装球量900 公斤,去离子水100升,球磨时间3小时;将球磨后的料浆通过200目筛放入不锈钢槽中进行沉淀,收集筛上物进行再次电解,沉淀时间为8小时。

4、由于电解后的碳化钨中仍残留有部分的粘结相元素,故还要将沉淀后的浆料去除上层清 液转入蒸汽加热釜中注入浓度为10%的盐酸,加热并搅拌。温度在90-95℃左右保温3小时。 然后自然冷却。

5、清水将上面经盐酸处理后的物料清洗至PH值为6-7;待物料沉淀后转入蒸汽振动干燥机对其进行干燥。

6、用振动过筛机对干燥后粉末进行筛分,筛网目数为200目。过筛处理后的粉末进行还原处理,还原温度为900度。

7、将还原后的粉末进行合批处理,合批量为一般为800公斤,合批时间25分钟;合批后即为合格的碳化钨粉末产品,其纯度接近原生碳化钨。

上述方法能将回收碳化钨中Fe、Ni、Co等杂质含量能够控制在0.1%以内,完全接近原生碳化钨的标准,此外,回收过程仅新增磁选和酸洗处理的设备,和通常回收工艺相比,投资低,制造成本增幅小,具有较高的技术经济价值。

 

 

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