Come riciclare il carburo di tungsteno

Il carburo di tungsteno (WC) è chimicamente un composto binario di tungsteno e carbonio nel rapporto stechiometrico del 93,87% di tungsteno e del 6,13% di carbonio. Tuttavia, industrialmente il termine di solito implica carburi di tungsteno cementati; un prodotto metallurgico in polvere sinterizzato costituito da grani molto fini di carburo di tungsteno puro legati o cementati insieme in una matrice di cobalto. La dimensione dei grani di carburo di tungsteno varia da ½ a 10 micron. Il contenuto di cobalto può variare dal 3 al 30%, ma in genere varia dal 5 al 14%. La granulometria e il contenuto di cobalto determinano l'applicazione o l'uso finale di un prodotto finito.

Il carburo cementato è uno dei metalli più preziosi, i prodotti in carburo di tungsteno vengono utilizzati principalmente per la realizzazione di utensili da taglio e formatura, trapani, abrasivi, punte da roccia, matrici, rulli, ordigni e materiali per la superficie di usura. Il carburo di tungsteno svolge un ruolo importante nello sviluppo dell'industria. Sappiamo tutti che il tungsteno è una specie di materiale non rinnovabile. Queste caratteristiche rendono i rottami di carburo di tungsteno uno dei migliori contendenti per il riciclaggio.

Come riciclare il tungsteno dal carburo di tungsteno? Ci sono tre modi in Cina.

Attualmente, ci sono principalmente tre tipi di processi di riciclaggio e rigenerazione del carburo cementato comunemente usati nel mondo, è il metodo di fusione dello zinco, il metodo di elettro-dissoluzione e il metodo di polverizzazione meccanica.

1. Metodo di fusione dello zinco:

Il metodo di fusione dello zinco consiste nell'aggiungere zinco a una temperatura di 900 °C per formare una lega di zinco-cobalto tra cobalto e zinco nel carburo cementato di scarto. Ad una certa temperatura, lo zinco viene rimosso mediante distillazione sotto vuoto per formare un blocco di lega simile a una spugna e quindi frantumato, dosato e macinato in polvere di materia prima. Infine, i prodotti in carburo cementato vengono preparati secondo il processo convenzionale. Tuttavia, questo metodo comporta ingenti investimenti in apparecchiature, costi di produzione elevati e consumo energetico ed è difficile rimuovere completamente lo zinco, con conseguente qualità del prodotto instabile (prestazioni). Inoltre, lo zinco disperdente utilizzato è dannoso per il corpo umano. C'è anche un problema di inquinamento ambientale utilizzando questo metodo.

2. Metodo di scioglimento:

Il metodo di elettrodissoluzione consiste nell'utilizzare un agente dilavante appropriato per sciogliere il legante metallico cobalto nel carburo cementato di scarto nella soluzione di lisciviazione sotto l'azione di un campo elettrico e quindi trasformarlo chimicamente in polvere di cobalto, che verrà quindi disciolta. I blocchi di lega di scarto del legante vengono puliti.

Dopo la frantumazione e la macinazione, si ottiene la polvere di carburo di tungsteno e, infine, viene prodotto un nuovo prodotto di carburo cementato secondo il processo convenzionale. Sebbene questo metodo abbia le caratteristiche di una buona qualità della polvere e di un basso contenuto di impurità, presenta gli svantaggi di un lungo flusso di processo, complicate apparecchiature di elettrolisi e la lavorazione limitata di carburi cementati di scarto di tungsteno-cobalto con un contenuto di cobalto superiore all'8%.

3. Metodo di frantumazione meccanico tradizionale:

Il metodo tradizionale di polverizzazione meccanica è una combinazione di polverizzazione manuale e meccanica, e il carburo cementato di scarto che è stato polverizzato manualmente viene immesso nella parete interna con una piastra di rivestimento in carburo cementato e un frantoio dotato di sfere di carburo cementato di grandi dimensioni. Viene frantumato in polvere mediante rotolamento e (rotolamento) per impatto, quindi macinato a umido in una miscela e infine trasformato in prodotti in carburo cementato secondo il processo convenzionale. Questo tipo di metodo è descritto nell'articolo "Riciclaggio, rigenerazione e utilizzo dei rifiuti di carburo cementizio". Sebbene questo metodo presenti i vantaggi di un processo breve e di un minore investimento in attrezzature, è facile mescolare altre impurità nel materiale e il contenuto di ossigeno del materiale miscelato è elevato, il che ha un grave impatto sulla qualità dei prodotti in lega e non può soddisfare i requisiti degli standard di produzione, ed è sempre stato. Inoltre, l'efficienza di frantumazione è estremamente bassa e generalmente occorrono circa 500 ore di laminazione e macinazione, ed è spesso difficile ottenere la finezza richiesta. Pertanto, il metodo di trattamento di rigenerazione non è stato diffuso e applicato.

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