텅스텐 카바이드 재활용을 위한 전해 및 아연 제련 방법

텅스텐 카바이드는 절삭 및 가공 공구에 광범위하게 사용되며 환경 및 경제에 미치는 영향이 크기 때문에 재활용이 매우 중요합니다. 텅스텐 카바이드를 재활용하는 두 가지 주요 방법은 전해법과 아연 제련법입니다. 각 방법에는 고유한 공정과 용도가 있어 다양한 유형의 폐텅스텐 카바이드 재료에 적합합니다.

1. 전해 방식

전해 방법은 텅스텐 함유 폐기물 내 다양한 성분의 전극 전위를 활용하는 효율적인 공정입니다. 이 방법은 텅스텐 카바이드와 코발트 금속이 포함된 폐기물에 특히 효과적입니다.

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프로세스 개요:

• 염산 농도가 약 20g/L인 산성 용액에서 코발트를 선택적으로 용해하거나 코발트와 텅스텐 카바이드를 동시에 용해할 수 있습니다.
• 흑연 양극과 니켈 플레이트 음극이 사용되며, 여기서 코발트가 용액에 용해되어 CoCl2를 형성합니다.
• 전기분해는 1.0-1.5V의 저전압에서 수행되어 코발트가 용해되고 폐기물에서 WC가 벗겨집니다.
• 그런 다음 생산된 양극 머드를 가공(세척, 볼 밀링, 체질)하여 새로운 텅스텐 카바이드를 생산하는 데 재사용할 수 있는 WC를 회수합니다.

장점:

• 시약 및 에너지 소비가 적습니다.
• 프로세스의 단순성.

제한 사항:

• 폐기물에만 적용 텅스텐 카바이드 코발트 함량이 10% 이상인 제품입니다.

2. 아연 제련 방법

이 방법은 금속 아연과 고온을 사용하여 폐기물에서 텅스텐 카바이드를 회수하는 방법입니다. 코발트 함량이 낮은 폐 텅스텐 카바이드나 탄탈륨 및 티타늄과 같은 다른 금속이 포함된 폐 텅스텐 카바이드에 효과적입니다.

프로세스 개요:

• 폐 텅스텐 카바이드 블록과 금속 아연을 진공로 내부의 도가니에 넣습니다.
• 혼합물을 773~873°C의 온도로 가열하면 코발트가 용융 아연과 반응하여 아연-코발트 합금이 형성됩니다.
• 1173 K에서 아연은 진공 증류로 제거되어 느슨한 WC와 코발트 분말이 남습니다.
• 회수된 WC와 코발트 분말은 텅스텐 카바이드의 새로운 생산에 사용하기 위해 가공(볼 밀링 및 체질)됩니다.

장점:

• 짧은 제작 과정.
• 코발트 함량이 낮은 폐기물을 처리할 수 있습니다.
• 원래 폐기물의 등급과 거의 일치하는 재료를 회수합니다.

제한 사항:

• 특정 유형의 폐기물이 필요합니다.
• 복잡한 장비와 높은 에너지 소비.
• 일반적으로 전해 방식보다 비용이 더 많이 듭니다.

결론

올바른 재활용 방법을 선택하는 것은 폐 텅스텐 카바이드의 구성과 특성에 따라 달라집니다. 전해 방법은 코발트 함량이 높은 폐기물에 가장 적합하며 효율성과 낮은 운영 비용으로 유명합니다. 반면 아연 제련법은 코발트 함량이 낮은 폐기물에 이상적이며 운영 복잡성과 비용이 높지만 광범위한 재료를 처리할 수 있습니다. 두 가지 방법 모두 텅스텐 카바이드를 재활용하는 효과적인 솔루션을 제공하여 업계의 지속 가능한 관행에 기여합니다.