텅스텐 카바이드 재활용을 위한 전해 및 아연 제련 방법

전해질 방법.

전해법은 전해질 용액에서 텅스텐 함유 폐기물 내 다양한 성분의 전극 전위 차이를 활용하여 선택적으로 또는 전체적으로 용해 또는 산화시켜 텅스텐을 회수하는 공정입니다. 폐텅스텐 카바이드는 주로 텅스텐 카바이드와 코발트 금속으로 구성됩니다. 산성 용액에서 코발트는 선택적으로 용해되거나 코발트와 텅스텐 카바이드가 동시에 용해 될 수 있습니다. 염산 매질에서 전기 분해가 수행되면 양극에서 다음과 같은 용해 반응이 발생합니다(또는 WC는 반응하지 않음):

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• Co-2e === Co2+
  WC + 6H2O - 10e = H2WO4 + CO2 + 10H+
  수소 진화 반응은 음극에서 발생합니다:
  2H+ + 2e === H2(g)

폐텅스텐카바이드의 전기분해는 일반적으로 약 20g/L의 염산 농도를 가진 전해질 용액에서 수행됩니다. 니켈 플레이트가 음극 역할을 하고 흑연 양극이 폐텅스텐카바이드를 포함하는 양극 프레임에 삽입됩니다. 1.0-1.5V의 직류의 작용으로 코발트는 폐 텅스텐 카바이드에서 지속적으로 용해되어 CoCl2를 생성하여 원래 폐 텅스텐 카바이드의 조밀하고 견고한 구조를 방해하여 WC가 폐 텅스텐 카바이드 표면에서 지속적으로 벗겨지게합니다. 생성 된 양극 진흙은 세척, 볼 밀링 및 체질하여 텅스텐 카바이드의 제조에 적합한 WC를 얻을 수 있습니다. 이 방법은 시약과 전기 에너지의 단순성과 낮은 소비가 특징입니다. 그러나 코발트 함량이 10% 이상인 폐 텅스텐 카바이드를 처리하는 데에만 적용됩니다.

아연 제련 방법.

아연 제련 방법은 폐텅스텐 카바이드 블록과 금속 아연이 들어 있는 도가니를 진공로에 넣고 773~873K(아연의 녹는점은 693K) 범위의 온도로 가열하는 것입니다. 폐 텅스텐 카바이드의 코발트는 용융된 아연과 반응하여 아연-코발트 합금을 형성하고, 이는 용융물로 이동하여 폐 텅스텐 카바이드가 분해되는 결과를 낳습니다. 그런 다음 1173K의 온도에서 진공 증류를 통해 아연을 제거하여 느슨한 WC(또는 텅스텐 및 다른 금속의 탄화물)와 코발트 분말을 생성합니다. 진공 증류 콘덴서에 수집된 아연은 응축 후 재사용할 수 있습니다. 볼 밀링 및 체질 후, WC와 코발트 분말은 텅스텐 카바이드 생산을 위해 보내집니다. 이 방법의 장점은 생산 공정이 짧고 탄탈륨과 티타늄을 함유 한 저코발트 폐 텅스텐 카바이드를 처리 할 수 있으며 원래 폐기물과 동일한 등급의 혼합물을 얻을 수 있다는 것입니다. 그러나 전해 방식에 비해 한 가지 종류의 폐기물, 복잡한 장비, 높은 에너지 소비량, 높은 비용 등의 한계도 있습니다.