So recyceln Sie Wolframcarbid

Wolframcarbid (WC) ist chemisch eine binäre Verbindung aus Wolfram und Kohlenstoff im stöchiometrischen Verhältnis von 93,87 % Wolfram und 6,13 % Kohlenstoff. Industriell impliziert der Begriff jedoch normalerweise Wolframhartmetalle; ein gesintertes pulverförmiges metallurgisches Produkt, das aus sehr feinen Körnern aus reinem Wolframkarbid besteht, die in einer Kobaltmatrix gebunden oder zusammenzementiert sind. Die Größe der Wolframcarbidkörner reicht von ½ bis 10 Mikron. Der Kobaltgehalt kann von 3 bis 30 % variieren, liegt aber typischerweise im Bereich von 5 bis 14 %. Die Korngröße und der Kobaltgehalt bestimmen die Anwendung oder den Endverbrauch eines Endprodukts.

Hartmetall ist eines der wertvollsten Metalle. Wolframkarbidprodukte werden hauptsächlich zur Herstellung von Schneid- und Formwerkzeugen, Bohrern, Schleifmitteln, Steinmeißeln, Matrizen, Walzen, Kampfmitteln und Verschleißoberflächenmaterialien verwendet. Wolframkarbid spielt eine wichtige Rolle in der Industrieentwicklung. Wir alle wissen, dass Wolfram ein nicht erneuerbares Material ist. Diese Eigenschaften machen Wolframcarbidschrott zu einem der besten Kandidaten für das Recycling.

Wie kann man das Wolfram aus dem Wolframcarbid recyceln? Es gibt drei Möglichkeiten in China.

Gegenwärtig gibt es hauptsächlich drei Arten von Hartmetall-Recycling- und Regenerierungsverfahren, die in der Welt allgemein verwendet werden, und zwar das Zinkschmelzverfahren, das Elektroauflösungsverfahren und das mechanische Pulverisierungsverfahren.

1. Zinkschmelzverfahren:

Das Zinkschmelzverfahren besteht darin, Zink bei einer Temperatur von 900°C hinzuzufügen, um eine Zink-Kobalt-Legierung zwischen Kobalt und Zink in dem Hartmetallabfall zu bilden. Bei einer bestimmten Temperatur wird das Zink durch Vakuumdestillation entfernt, um einen schwammartigen Legierungsblock zu bilden, und dann zerkleinert, dosiert und zu Rohmaterialpulver gemahlen. Schließlich werden die Hartmetallprodukte nach dem herkömmlichen Verfahren hergestellt. Dieses Verfahren ist jedoch mit großen Ausrüstungsinvestitionen, hohen Produktionskosten und Energieverbrauch verbunden, und es ist schwierig, Zink vollständig zu entfernen, was zu einer instabilen Produktqualität (Leistung) führt. Außerdem ist das verwendete Dispergiermittel Zink schädlich für den menschlichen Körper. Es gibt auch ein Umweltverschmutzungsproblem bei der Verwendung dieses Verfahrens.

2. Auflösungsmethode:

Das Elektroauflösungsverfahren besteht darin, ein geeignetes Auslaugungsmittel zu verwenden, um das Bindemetallkobalt in dem Sinterkarbidabfall in der Auslaugungslösung unter Einwirkung eines elektrischen Feldes aufzulösen und es dann chemisch zu Kobaltpulver zu verarbeiten, das dann aufgelöst wird. Die Schrottlegierungsblöcke des Binders werden gereinigt.

Nach dem Zerkleinern und Mahlen wird Wolframcarbidpulver erhalten und schließlich wird ein neues Sintercarbidprodukt nach dem herkömmlichen Verfahren hergestellt. Obwohl dieses Verfahren die Eigenschaften einer guten Pulverqualität und eines geringen Gehalts an Verunreinigungen aufweist, hat es die Nachteile eines langen Verfahrensablaufs, einer komplizierten Elektrolyseausrüstung und der begrenzten Verarbeitung von Hartmetall aus Wolfram-Kobalt-Abfällen mit einem Kobaltgehalt von mehr als 8 %.

3. Traditionelles mechanisches Zerkleinerungsverfahren:

Das herkömmliche mechanische Pulverisierungsverfahren ist eine Kombination aus manueller und mechanischer Pulverisierung, und das manuell pulverisierte Hartmetallabfall wird in die Innenwand mit einer Hartmetall-Auskleidungsplatte und einem Brecher eingebracht, der mit großen Hartmetallkugeln ausgestattet ist. Es wird durch Walzen und (Walzen)-Schlag zu Pulver zerkleinert und dann zu einer Mischung naß gemahlen und schließlich gemäß dem herkömmlichen Verfahren zu Hartmetallprodukten verarbeitet. Ein solches Verfahren ist in dem Artikel "Recycling, Regenerierung und Verwertung von Hartmetallabfällen" beschrieben. Obwohl dieses Verfahren die Vorteile eines kurzen Prozesses und geringerer Ausrüstungsinvestitionen hat, ist es einfach, andere Verunreinigungen in das Material zu mischen, und der Sauerstoffgehalt des gemischten Materials ist hoch, was einen ernsthaften Einfluss auf die Qualität von Legierungsprodukten hat, und kann die Anforderungen der Produktionsstandards nicht erfüllen und war es schon immer. Außerdem ist die Zerkleinerungseffizienz extrem gering, und es dauert im Allgemeinen etwa 500 Stunden Walzen und Mahlen, und es ist oft schwierig, die erforderliche Feinheit zu erreichen. Daher wurde das Regenerationsbehandlungsverfahren nicht populär gemacht und angewendet.

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