Cómo reciclar carburo de tungsteno

El carburo de tungsteno (WC) es químicamente un compuesto binario de tungsteno y carbono en una proporción estequiométrica de 93,87 % de tungsteno y 6,13 % de carbono. Sin embargo, industrialmente, el término generalmente implica carburos de tungsteno cementados; un producto metalúrgico en polvo sinterizado que consiste en granos muy finos de carburo de tungsteno puro unidos o cementados en una matriz de cobalto. El tamaño de los granos de carburo de tungsteno varía de ½ a 10 micras. El contenido de cobalto puede variar de 3 a 30 %, pero típicamente variará de 5 a 14 %. El tamaño de grano y el contenido de cobalto determinan la aplicación o el uso final de un producto terminado.

El carburo cementado es uno de los metales más valiosos, los productos de carburo de tungsteno se utilizan principalmente para fabricar herramientas de corte y conformado, taladros, abrasivos, brocas para roca, troqueles, rollos, artillería y materiales de superficie de desgaste. El carburo de tungsteno juega un papel importante en el desarrollo de la industria. Todos sabemos que el tungsteno es un tipo de material no renovable. Estos atributos hacen que la chatarra de carburo de tungsteno sea uno de los mejores candidatos para el reciclaje.

¿Cómo reciclar el tungsteno del carburo de tungsteno? Hay tres formas en China.

En la actualidad, existen principalmente tres tipos de procesos de reciclaje y regeneración de carburo cementado comúnmente utilizados en el mundo: el método de fusión de zinc, el método de electrodisolución y el método de pulverización mecánica.

1. Método de fusión de zinc:

El método de fundición de zinc consiste en agregar zinc a una temperatura de 900 °C para formar una aleación de zinc-cobalto entre el cobalto y el zinc en el carburo cementado residual. A cierta temperatura, el zinc se elimina por destilación al vacío para formar un bloque de aleación similar a una esponja y luego se tritura, dosifica y muele en polvo de materia prima. Finalmente, los productos de carburo cementado se preparan según el proceso convencional. Sin embargo, este método requiere una gran inversión en equipos, un alto costo de producción y un alto consumo de energía, y es difícil eliminar completamente el zinc, lo que da como resultado una calidad (rendimiento) inestable del producto. Además, el zinc dispersante usado es dañino para el cuerpo humano. También existe un problema de contaminación ambiental utilizando este método.

2. Método de disolución:

El método de electrodisolución consiste en utilizar un agente de lixiviación apropiado para disolver el cobalto metálico aglutinante en el carburo cementado residual en la solución de lixiviación bajo la acción de un campo eléctrico y luego procesarlo químicamente en polvo de cobalto, que luego se disolverá. Los bloques de chatarra de aleación del aglutinante se limpian.

Después de triturar y moler, se obtiene polvo de carburo de tungsteno y, finalmente, se fabrica un nuevo producto de carburo cementado de acuerdo con el proceso convencional. Aunque este método tiene las características de buena calidad del polvo y bajo contenido de impurezas, tiene las desventajas de un flujo de proceso largo, un equipo de electrólisis complicado y un procesamiento limitado de carburo cementado de desecho de tungsteno-cobalto con un contenido de cobalto superior al 8%.

3. Método tradicional de trituración mecánica:

El método de pulverización mecánica tradicional es una combinación de pulverización manual y mecánica, y el carburo cementado residual que se ha pulverizado manualmente se coloca en la pared interior con una placa de revestimiento de carburo cementado y una trituradora equipada con bolas de carburo cementado de gran tamaño. Se tritura en polvo mediante laminación e impacto (de laminación), y luego se muele en húmedo en una mezcla y finalmente se convierte en productos de carburo cementado de acuerdo con el proceso convencional. Este tipo de método se describe en el artículo "Reciclado, regeneración y utilización de residuos de carburo cementado". Aunque este método tiene las ventajas de un proceso corto y una menor inversión en equipos, es fácil mezclar otras impurezas en el material y el contenido de oxígeno del material mezclado es alto, lo que tiene un impacto grave en la calidad de los productos de aleación, y no puede cumplir con los requisitos de los estándares de producción, y siempre lo ha sido Además, la eficiencia de trituración es extremadamente baja, y generalmente toma alrededor de 500 horas de laminación y molienda, y a menudo es difícil lograr la finura requerida. Por lo tanto, el método de tratamiento de regeneración no se ha popularizado ni aplicado.

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