Kako reciklirati volframov karbid

Volframov karbid (WC) je kemično binarna spojina volframa in ogljika v stehiometričnem razmerju 93,87 % volframa in 6,13 % ogljika. Vendar industrijsko izraz običajno pomeni cementirane volframove karbide; sintran metalurški izdelek v prahu, sestavljen iz zelo finih zrn čistega volframovega karbida, povezanih ali cementiranih skupaj v kobaltovo matrico. Velikost zrn volframovega karbida je od ½ do 10 mikronov. Vsebnost kobalta se lahko spreminja od 3 do 30 %, običajno pa je od 5 do 14 %. Velikost zrn in vsebnost kobalta določata uporabo ali končno uporabo končnega izdelka.

Cementni karbid je ena najdragocenejših kovin, izdelki iz volframovega karbida se uporabljajo predvsem za izdelavo orodij za rezanje in oblikovanje, svedrov, abrazivov, nastavkov za kamenje, matric, zvitkov, ubojnih sredstev in obrabnih površinskih materialov. Volframov karbid ima pomembno vlogo pri razvoju industrije. Vsi vemo, da je volfram nekakšen neobnovljiv material. Zaradi teh lastnosti je odpadni volframov karbid eden najboljših kandidatov za recikliranje.

Kako reciklirati volfram iz volframovega karbida? Na Kitajskem obstajajo trije načini.

Trenutno se v svetu običajno uporabljajo tri vrste postopkov recikliranja in regeneracije cementnega karbida, to je metoda taljenja cinka, metoda elektroraztapljanja in metoda mehanske pulverizacije.

1. Metoda taljenja cinka:

Metoda taljenja cinka je dodajanje cinka pri temperaturi 900 °C, da nastane cink-kobaltova zlitina med kobaltom in cinkom v odpadnem cementnem karbidu. Pri določeni temperaturi se cink odstrani z vakuumsko destilacijo, da nastane spužvasti blok zlitine, ki se nato zdrobi, razdeli in zmelje v prah surovin. Končno se izdelki iz cementnega karbida pripravijo po običajnem postopku. Vendar pa ta metoda vključuje velike naložbe v opremo, visoke proizvodne stroške in porabo energije ter je težko popolnoma odstraniti cink, kar ima za posledico nestabilno kakovost izdelka (zmogljivost). Poleg tega je uporabljeni disperzivni cink škodljiv za človeško telo. Pri tej metodi obstaja tudi problem onesnaževanja okolja.

2. Metoda raztapljanja:

Metoda elektroraztapljanja je uporaba ustreznega izlužilnega sredstva za raztapljanje vezivnega kovinskega kobalta v odpadnem cementnem karbidu v raztopini za izpiranje pod delovanjem električnega polja in nato kemično predelavo v kobaltov prah, ki bo nato raztopljen. Odpadni bloki zlitine veziva se očistijo.

Po drobljenju in mletju dobimo prah volframovega karbida, na koncu pa po konvencionalnem postopku izdelamo nov produkt iz cementnega karbida. Čeprav ima ta metoda značilnosti dobre kakovosti prahu in nizke vsebnosti nečistoč, ima slabosti dolg procesni tok, zapleteno opremo za elektrolizo in omejeno predelavo volfram-kobaltnega odpadnega cementnega karbida z vsebnostjo kobalta nad 8 %.

3. Tradicionalna metoda mehanskega drobljenja:

Tradicionalna mehanska metoda prašenja je kombinacija ročnega in mehanskega prašenja, odpadni cementni karbid, ki je bil ročno prašen, se vnese v notranjo steno z oblogo iz cementnega karbida in drobilnikom, opremljenim z velikimi kroglicami iz cementnega karbida. Z valjanjem in (valjalnim) udarcem ga zdrobimo v prah, nato mokro zmeljemo v zmes in na koncu po konvencionalnem postopku izdelamo izdelke iz cementnega karbida. Tovrsten način je opisan v članku "Reciklaža, regeneracija in uporaba odpadnega karbida". Čeprav ima ta metoda prednosti kratkega postopka in manjše naložbe v opremo, je enostavno mešati druge nečistoče v materialu, vsebnost kisika v mešanem materialu pa je visoka, kar resno vpliva na kakovost izdelkov iz zlitin in ne more izpolniti zahtev proizvodnih standardov in je vedno bil. Poleg tega je učinkovitost drobljenja izredno nizka in na splošno traja približno 500 ur valjanja in mletja, zato je pogosto težko doseči zahtevano finost. Zato regeneracijska metoda zdravljenja ni bila popularizirana in uporabljena.

Če želite izvedeti več o abrazivnem peskanju, nas kontaktirajte za več informacijion.