Comment recycler le carbure de tungstène

Le carbure de tungstène (WC) est chimiquement un composé binaire de tungstène et de carbone dans le rapport stoechiométrique de 93,87 % de tungstène et 6,13 % de carbone. Cependant, industriellement, le terme implique généralement des carbures de tungstène cémentés ; un produit métallurgique en poudre fritté constitué de grains très fins de carbure de tungstène pur liés ou cimentés ensemble dans une matrice de cobalt. La taille des grains de carbure de tungstène varie de ½ à 10 microns. La teneur en cobalt peut varier de 3 à 30 %, mais sera typiquement comprise entre 5 et 14 %. La granulométrie et la teneur en cobalt déterminent l'application ou l'utilisation finale d'un produit fini.

Le carbure cémenté est l'un des métaux les plus précieux, les produits en carbure de tungstène étant principalement utilisés pour la fabrication d'outils de coupe et de formage, de perceuses, d'abrasifs, de forets, de matrices, de rouleaux, de munitions et de matériaux de revêtement d'usure. Le carbure de tungstène joue un rôle important dans le développement de l'industrie. Nous savons tous que le tungstène est une sorte de matériau non renouvelable. Ces attributs font des déchets de carbure de tungstène l'un des meilleurs candidats au recyclage.

Comment recycler le tungstène du carbure de tungstène ? Il y a trois façons en Chine.

À l'heure actuelle, il existe principalement trois types de processus de recyclage et de régénération du carbure cémenté couramment utilisés dans le monde, il s'agit de la méthode de fusion du zinc, de la méthode d'électrodissolution et de la méthode de pulvérisation mécanique.

1. Méthode de fusion du zinc :

La méthode de fusion du zinc consiste à ajouter du zinc à une température de 900 ° C pour former un alliage zinc-cobalt entre le cobalt et le zinc dans les déchets de carbure cémenté. À une certaine température, le zinc est éliminé par distillation sous vide pour former un bloc d'alliage semblable à une éponge, puis broyé, dosé et broyé en poudre de matière première. Enfin, les produits en carbure cémenté sont préparés selon le procédé classique. Cependant, cette méthode nécessite un investissement en équipement important, un coût de production et une consommation d'énergie élevés, et il est difficile d'éliminer complètement le zinc, ce qui entraîne une qualité de produit instable (performance). De plus, le zinc dispersant utilisé est nocif pour le corps humain. Il existe également un problème de pollution de l'environnement en utilisant cette méthode.

2. Méthode de dissolution :

La méthode d'électro-dissolution consiste à utiliser un agent de lixiviation approprié pour dissoudre le métal liant cobalt contenu dans les déchets de carbure cémenté dans la solution de lixiviation sous l'action d'un champ électrique, puis à le transformer chimiquement en poudre de cobalt, qui sera ensuite dissoute. Les blocs d'alliage de ferraille du liant sont nettoyés.

Après concassage et broyage, une poudre de carbure de tungstène est obtenue, et enfin, un nouveau produit en carbure cémenté est fabriqué selon le procédé conventionnel. Bien que cette méthode présente les caractéristiques d'une bonne qualité de poudre et d'une faible teneur en impuretés, elle présente les inconvénients d'un long flux de processus, d'un équipement d'électrolyse compliqué et du traitement limité des déchets de carbure cémenté de tungstène-cobalt avec une teneur en cobalt supérieure à 8%.

3. Méthode de concassage mécanique traditionnelle :

La méthode de pulvérisation mécanique traditionnelle est une combinaison de pulvérisation manuelle et mécanique, et les déchets de carbure cémenté qui ont été pulvérisés manuellement sont placés dans la paroi interne avec une plaque de revêtement en carbure cémenté et un concasseur équipé de billes de carbure cémenté de grande taille. Il est broyé en poudre par laminage et impact (laminage), puis broyé par voie humide en un mélange, et enfin transformé en produits en carbure cémenté selon le procédé conventionnel. Ce type de procédé est décrit dans l'article "Recycling, Regeneration, and Utilization of Waste Cemented Carbide". Bien que cette méthode présente les avantages d'un processus court et d'un investissement moindre en équipement, il est facile de mélanger d'autres impuretés dans le matériau et la teneur en oxygène du matériau mélangé est élevée, ce qui a un impact sérieux sur la qualité des produits en alliage, et ne peut pas répondre aux exigences des normes de production, et l'a toujours été De plus, l'efficacité de broyage est extrêmement faible, et il faut généralement environ 500 heures de laminage et de broyage, et il est souvent difficile d'atteindre la finesse requise. Par conséquent, la méthode de traitement de régénération n'a pas été vulgarisée et appliquée.

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