廢舊硬質(zhì)合金回收回收工藝技術(shù)

時間：2021-10-21

(一)鋅熔法
鋅熔法是當(dāng)前處理廢舊硬質(zhì)合金的主要方法之一，其簡單原理為硬質(zhì)合金的黏結(jié)相Co在850～900℃溫度下能溶于液態(tài)鋅中，因此當(dāng)將硬質(zhì)合金浸入液態(tài)鋅中時，其黏結(jié)相鈷將被萃人液鋅中，因而整個硬質(zhì)合金成為松散狀態(tài)，進一步用真空蒸餾法排出鋅，則留下的碳化物(主要為WC)與鈷的混合物疏松易磨，經(jīng)磨細后得到合金粉，可直接用于硬質(zhì)合金生產(chǎn)。實踐證明，以這種合金粉為原料產(chǎn)出的硬質(zhì)合金的性能與原牌號合金相近。
鋅熔法在密封良好的爐內(nèi)進行，爐外用電加熱，待回收的廢舊硬質(zhì)合金經(jīng)分類并進行表面清潔處理后，與高純鋅一道裝入坩堝，鋅與廢合金的質(zhì)量比為(1～1.5):1。將裝料的坩堝放入爐內(nèi)，抽真空，再在Ar或N2的保護下升溫，一般鋅熔過程要求溫度盡可能高，以保證傳質(zhì)過程的速率。但金屬鋅的沸點為908℃，所以只能將溫度控制為900℃，在900℃的條件下保溫5～12h后再進行真空蒸餾脫鋅。脫鋅過程為真空下在900℃保持5h左右，再冷卻，磨細后得到合金粉。一般合金粉含Zn 0.005%～0.01%，O? 0.1%～0.15%，F(xiàn)e 0.1%～0.2%，碳損失為0.1%～0.3%，因而合金粉作為原料制備硬質(zhì)合金時，應(yīng)進行補碳。
在工業(yè)規(guī)模下，使用鋅熔法每千克合金的電能消耗約為4kW·h，鎢回收率為95%左右。
(二)高溫處理一細磨法
高溫處理一細磨法是處理廢舊硬質(zhì)合金直接制取WC+Co合金粉的有效方法之一，在日本得到廣泛使用。其實質(zhì)是將經(jīng)分類并進行表面清潔處理后的廢合金在高達1800～2300℃的溫度下處理并淬火，則合金體積明顯膨脹，內(nèi)部變成疏松多孔，同時晶粒度明顯變粗，從而為其粉碎創(chuàng)造了有利條件。同時，WC的結(jié)晶形態(tài)較為完整，也為保證回收后所得的WC+Co合金粉的性能提供了有利條件。
一般廢舊硬質(zhì)合金在上述溫度下處理后，經(jīng)粗碎再球磨12h左右，即可得粒度小于80μm的WC+Co合金粉，可直接將其用于制造與之相同牌號的硬質(zhì)合金。
實踐證明用本工藝回收粉末所制成的產(chǎn)品和傳統(tǒng)合金粉所制成的產(chǎn)品質(zhì)量基本相同。至于高溫處理的條件，國內(nèi)學(xué)者的試驗結(jié)果表明，以2000℃保溫2h為宜。
(三)選擇性酸溶法
研究表明，在選擇性酸溶過程中，當(dāng)表層的鈷溶出后，其內(nèi)層鈷的溶出過程屬內(nèi)擴散控制，即過程的速率取決于物質(zhì)在部分鈷溶出后形成的孔隙中的擴散速率，孔隙越大則鈷溶出得越快，而孔隙的大小一方面取決于合金中的含鈷量，同時也取決于原始合金的晶粒度，晶粒越細則在鈷含量相同的情況下孔隙越小，越不利于鈷的溶出。含鈷量越高，則鈷溶出后形成的孔隙越大。因此選擇性酸溶法一般宜于處理含鈷量較高(如YG15等)、晶粒度比較大的廢合金。
此外，減小廢合金的粒度(如酸溶前進行預(yù)粉碎)、加快兩相之間的相對運動速度、處理粉狀料時加強攪拌或在研磨設(shè)備中進行、處理塊狀料時用脈沖法使液相不斷運動等，都將有利于提高鈷的溶出率。
一般用磷酸溶液進行選擇性溶出時，WC的回收率可達98%，Co的回收率達92.4%，每噸合金電耗約為2000kW·h。
(四)電溶法
在工業(yè)條件下廢合金塊往往裝入鈦質(zhì)的轉(zhuǎn)筒或固定的籃筐內(nèi)。轉(zhuǎn)筒表面鉆有許多小孔以便溶液流通，鈦轉(zhuǎn)筒和籃筐接陽極，以不銹鋼片作陰極。當(dāng)采用轉(zhuǎn)筒式陽極時，由于在轉(zhuǎn)動過程中陽極內(nèi)的廢合金塊互相摩擦，亦可消除鈍化膜，相應(yīng)地防止陽極鈍化。電解過程中隨著廢舊合金中黏結(jié)相的溶出，廢合金塊變得疏松，因而定期取出磨細，難磨的部分則返回溶出。電解質(zhì)中Co2+濃度隨電解時間的延長而增加。當(dāng)Co2+濃度**過20g/L時，則在陰極開始析出鈷，因此部分鈷以金屬鉆片的形態(tài)產(chǎn)出，其他則以Co2+形態(tài)保存在電解質(zhì)中，用草酸沉淀法回收。
電化學(xué)選擇性溶出法的不足之處是難以處理Co含量小于10%的合金，其原因可能與上述選擇性酸溶法相同。
(五)空氣(或氧氣)氧化法
空氣(或氧氣)氧化法的實質(zhì)是利用空氣或氧氣在高溫下將廢舊硬質(zhì)合金或廢鎢基合金氧化，有關(guān)組分如WC、TaC、Co等均轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的氧化物或進而轉(zhuǎn)化為鎢酸鹽。若處理原料的成分屬于特定牌號的合金(如YG類硬質(zhì)合金或高密度鎢基合金)的廢料，則利用氧化料的易磨特性磨細后再還原或進一步碳化，直接得到合金粉返回制備相應(yīng)的合金。當(dāng)處理的原料為多種廢合金的混雜物，則氧化料作為鎢、鈷冶金的原料制備APT和鉆化合物。
若原料為w-Fe-Ni廢鎢基合金，則氧化后得到的WO?和(Fe，Ni)WO4在900℃左右用H?還原2h，可得到W-Fe-Ni合金粉。
若處理的原料為雜類的廢合金，則得到的混合氧化物往往用以制取APT，其處理流程一般為首**行NaOH浸出，使鎢以Na?WO4形態(tài)進入溶液，鈷的氧化物以及Ti、Ta、Nb的氧化物進入固體殘渣，再按傳統(tǒng)工藝分別從Na?WO4溶液制取APT，從殘渣回收鉆等有價元素。
空氣氧化法的工藝及設(shè)備都比較簡單，能耗低，環(huán)境效益好，同時原料不需先破碎，塊狀料可直接氧化，其不足之處是氧化過程中對于YG類合金能保證足夠的氧化速度，但其他硬質(zhì)合金氧化速度慢，對原料的適應(yīng)能力受到限制。
(六)硝石氧化法
硝石氧化法的實質(zhì)是將廢舊硬質(zhì)合金或廢鎢材料在800～1000℃溫度下與熔融硝石作用，則鎢被氧化成Na?WO4進入熔體，得到的熔體含Na?WO4和Na?O及少量硝石。經(jīng)水浸后，按傳統(tǒng)工藝分別制取APT和鈷化合物。
硝石氧化法對原料的適用性廣，對原料的種類和形態(tài)無特殊要求，塊狀、粉狀的廢舊硬質(zhì)合金或廢鎢材料都能處理，工藝簡單、能耗低，但會產(chǎn)生大量有害氣體NO(NO?)，有待妥善治理。

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詞條說明
廢舊硬質(zhì)合金回收回收工藝技術(shù)
(一)鋅熔法? ? ? 鋅熔法是當(dāng)前處理廢舊硬質(zhì)合金的主要方法之一，其簡單原理為硬質(zhì)合金的黏結(jié)相Co在850～900℃溫度下能溶于液態(tài)鋅中，因此當(dāng)將硬質(zhì)合金浸入液態(tài)鋅中時，其黏結(jié)相鈷將被萃人液鋅中，因而整個硬質(zhì)合金成為松散狀態(tài)，進一步用真空蒸餾法排出鋅，則留下的碳化物(主要為WC)與鈷的混合物疏松易磨，經(jīng)磨細后得到合金粉，可直接用于硬質(zhì)合金生產(chǎn)。實踐證明，以這種合金粉
廢鎢鋼如何再利用
因為鎢的熔點過高，所以鎢鋼都是由粉末冶金而來的，里面會添加Co或Ti成分，再加上鎢鋼的硬度非常高，所以廢鎢鋼的回收不僅僅是重新粉碎加工那么簡單。一般廢鎢鋼的回收都是用化學(xué)方法把里面的W Co成分分離出來然后再做成WC粉末，進而加工成新的鎢鋼制品；從實際使用性能來看，再次利用的鎢加工出來的棒材性能會差很多。上述就是為你介紹的有關(guān)廢鎢鋼如何再利用的內(nèi)容，對此你還有什么不了解的，歡迎前來咨詢我們網(wǎng)站，我
廢舊電纜處理方法
1.手工剝皮法：該法采用人工進行剝皮，效率低、成本高，而且工人的操作環(huán)境較差；2.焚燒法：焚燒法是一種傳統(tǒng)的方法，使廢線纜的塑料皮燃燒，然后回收其中的銅，但產(chǎn)生的煙氣污染較為嚴重，同時，在焚燒過程中銅線的表面嚴重氧化，降低了金屬回收率，該法已經(jīng)被各國**嚴格禁止；廢舊電線電纜處理辦法3.機械剝皮法：采用線纜剝皮機進行處理，廢舊電線電纜處理辦法該法仍需要人工操作，屬半機械化，勞動強度大，效率低，
什么是鎢鋼
鎢鋼，又稱為硬質(zhì)合金，是指至少含有一種金屬碳化物組成的燒結(jié)復(fù)合材料。碳化鎢，碳化鈷，碳化鈮、碳化鈦，碳化鉭是鎢鋼的常見組份。碳化物組份(或相)的晶粒尺寸通常在0.2-10微米之間，碳化物晶粒使用金屬粘結(jié)劑結(jié)合在一起。粘結(jié)劑通常是指金屬鈷(Co)，但對一些特別的用途，鎳(Ni)，鐵(Fe)，或其它金屬及合金也可使用。對于一個待定的碳化物和粘結(jié)相的成份組合稱之為“牌號”。鎢鋼的分類根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)進行。