含钨合金的有价金属元素回收方法技术

一种含钨合金的有价金属元素回收方法，包含设置步骤，及电化学步骤。所述设置步骤是将阴极，及作为阳极的含钨合金浸入电解溶液中，并使所述电解溶液的pH值为中性、不大于2，或不小于10的其中一者。所述电化学步骤是施加电压进行阳极处理，令所述电压通过所述阳极时产生不小于3W/cm2的功率密度，而可击穿于阳极处理时形成于所述阳极表面的金属氧化物层，以令所述阳极可持续的被氧化，并自所述阳极释出，得到一可溶解于所述电解溶液的含钨离子化合物，或一沉淀于所述电解溶液的含钨氧化物的其中至少一者。至少一者。至少一者。

【技术实现步骤摘要】
含钨合金的有价金属元素回收方法


[0001]本专利技术涉及一种电化学回收的方法，特别是涉及一种含钨合金的电化学回收的方法。

技术介绍

[0002]钨合金凭借本身高密度、高硬度，同时具有高熔点、沸点等特质，而成为机械加工、军事，以及航空等领域的热门材料。其中，钨钢硬质合金被广泛应用于切削工具、耐磨器具等机械元件，且占据了全球一半以上的钨合金资源。因此，钨钢硬质合金或是其它钨合金的回收成为相关领域的研究重点之一。
[0003]目前在业界中常见的钨合金回收方法有机械破碎法、火法冶金、湿法冶金，以及电化学等方式。其中，通过电化学方式进行钨合金的回收具有效率高、纯度高，及溶剂用量较低等优点，以利用电化学方式对钨钢硬质合金回收为例，其主要是将待回收的钨钢硬质合金作为阳极置放于一电解液中进行阳极处理，使所述钨钢硬质合金中作为黏结剂的钴元素先自阳极释出，进而取得自所述阳极分离出的钨元素或碳化钨。然而，在以电化学方式进行回收的过程中，由于容易在所述阳极表面形成氧化物而产生阳极钝化的现象，而造成回收的效率下降，且容易有钴元素分离不完全，导致回收产物(即钨元素或碳化钨)的纯度无法提升的问题发生。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种含钨合金的有价金属元素回收方法，可有效回收并提升回收产物的纯度。
[0005]本专利技术含钨合金的有价金属元素回收方法，包含设置步骤，及电化学步骤。
[0006]所述设置步骤是将阴极，及作为阳极的含钨合金浸入电解溶液中，并控制令所述电解溶液的pH值为中性、不大于2，或不小于10的其中一者。
[0007]所述电化学步骤施加电压以进行阳极处理，并控制令所述电压通过所述阳极时的功率密度不小于3W/cm2，使所述电压可击穿于阳极处理时形成于所述阳极表面的金属氧化物层，以令所述含钨合金可持续的被氧化释出，得到可溶解于所述电解溶液的含钨离子化合物或沉淀于所述电解溶液的含钨氧化物。
[0008]较佳地，本专利技术所述的含钨合金的有价金属元素回收方法，其中，于所述设置步骤中，所述电解溶液的pH值为中性，或不大于2，于所述电化学步骤中可得到沉淀于所述电解溶液的所述含钨氧化物。
[0009]较佳地，本专利技术所述的含钨合金的有价金属元素回收方法，其中，于所述设置步骤中，所述电解溶液的pH值不小于10，且所述电化学步骤是得到溶解于所述电解溶液的所述含钨离子化合物。
[0010]较佳地，本专利技术所述的含钨合金的有价金属元素回收方法，还包含一执行于所述电化学步骤后的析出步骤，所述析出步骤是于所述电解溶液中添加酸性电解质，令所述含
钨离子化合物反应成所述含钨氧化物析出。
[0011]较佳地，本专利技术所述的含钨合金的有价金属元素回收方法，其中，所述功率密度介于3W/cm2至35W/cm2。
[0012]较佳地，本专利技术所述的含钨合金的有价金属元素回收方法，其中，于所述设置步骤中，所述电解溶液是以盐酸配置而得。
[0013]较佳地，本专利技术所述的含钨合金的有价金属元素回收方法，其中，于所述设置步骤中，所述含钨合金选自钨钢、钨镧合金或掺杂有其它元素的钨金属。
[0014]较佳地，本专利技术所述的含钨合金的有价金属元素回收方法，其中，所述含钨合金选自钨钢，于所述电化学步骤中，令所述电压通过所述阳极时产生的所述功率密度介于3W/cm2至35W/cm2，所述阳极的溶解率不小于15mg/min，且所述电化学步骤可得到纯度不低于90％的水合氧化钨，及自所述阴极还原的钴元素。
[0015]较佳地，本专利技术所述的含钨合金的有价金属元素回收方法，其中，所述含钨合金选自钨钢，于所述电化学步骤中，令所述电压通过所述阳极时产生的所述功率密度介于3W/cm2至35W/cm2，可得到溶解于所述电解溶液中的钨酸盐类，及沉淀于所述电解溶液的氧化钴，所述析出步骤是将所述氧化钴自所述电解溶液中滤出，再于所述电解溶液中添加酸性电解质，以令所述含钨离子化合物反应形成所述含钨氧化物析出。
[0016]较佳地，本专利技术所述的含钨合金的有价金属元素回收方法，其中，于所述电化学步骤中，所述电解溶液的温度控制在介于60℃至80℃。
[0017]本专利技术的有益效果在于：通过控制于阳极处理时通过所述含钨合金的电压的功率密度不小于3W/cm2，而有足够的能量击穿使形成所述含钨合金表面的金属氧化物层，以避免作为阳极的所述含钨合金受到阳极钝化影响，导致分解速率下降而影响有价金属的回收效能的问题。此外，透过调整所述电解溶液的pH值使自所述阳极释出的钨金属成为可溶解于所述电解溶液中的含钨离子化合物，或是沉淀于所述电解溶液的含钨氧化物，而可以过滤等简易方式回收取得。
附图说明
[0018]图1是流程示意图，说明本专利技术含钨合金的有价金属元素回收方法的实施例；
[0019]图2是示意图，辅助图1说明所述实施例的实施态样。
具体实施方式
[0020]在本专利技术被详细描述前，应当注意在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。且有关本专利技术的相关
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考图式的实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。此外，要说明的是，本专利技术图式仅为表示元件间的结构及/或位置相对关系，与各元件的实际尺寸并不相关。
[0021]参阅图1与图2，本专利技术含钨合金的有价金属元素回收方法的实施例，包含设置步骤21，及电化学步骤22。
[0022]所述设置步骤21将阴极3，及作为阳极4的含钨合金浸入电解溶液5中，并控制令所述电解溶液5的pH值为中性、不大于2，或不小于10的其中一者。
[0023]所述阴极3可以选自纯钨或惰性金属。
[0024]所述含钨合金可以选自钨钢(即掺杂有钴元素的碳化钨)、钨镧合金、或掺杂有其它微量杂质或元素的钨金属等含钨的废弃回收元件。此外，所述含钨合金可以如图2所示为一直接对外连接供应电源的金属棒，或是可将不同形状的含钨的废弃回收元件放置于与所述供应电源连接的电解篮(图未示)内，只要令所述供应电源所施加的电压可通过作为所述阳极4的含钨合金，以进行阳极处理即可，其结构态样并不以前述的举例为限。
[0025]所述电解溶液5是将酸性电解质、中性电解质或碱性电解质的其中一者溶于溶剂(例如：去离子水)调配而成，其中，所述酸性电解质选自盐酸、硫酸或其它无机酸，所述碱性电解质选自碳酸钠、或其它无机碱，所述中性电解质选自氯化钠或其它辅助电解质(support ing electrolyte)。较佳地，当所述电解溶液5是以盐酸作为酸性电解质调配而成。
[0026]所述电化学步骤22是将所述电解溶液5的温度维持在不沸腾的情况下，施加电压以进行阳极处理。较佳地，所述电解溶液5的温度控制在介于60℃至80℃，是由于当温度高于80℃时，容易使所述电解溶液5的溶剂蒸发或沸腾，导致溶剂损失而造成浓度改变；当温度低于60℃，则会使电化学反应的反应速率太慢，且由高功率的电压导入时会产生热，而难以维持稳定温度。
[0027]由于在阳极处理过程于所述阳极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含钨合金的有价金属元素回收方法，其特征在于：包含：设置步骤，将阴极，及作为阳极的含钨合金浸入电解溶液中，并控制令所述电解溶液的pH值为中性、不大于2，或不小于10的其中一者；及电化学步骤，施加电压以进行阳极处理，并控制令所述电压通过所述阳极时的功率密度不小于3W/cm2，使所述电压可击穿于阳极处理时形成于所述阳极表面的金属氧化物层，以令所述含钨合金可持续的被氧化释出，得到可溶解于所述电解溶液的含钨离子化合物或沉淀于所述电解溶液的含钨氧化物。2.根据权利要求1所述的含钨合金的有价金属元素回收方法，其特征在于：于所述设置步骤中，所述电解溶液的pH值为中性，或不大于2，于所述电化学步骤中可得到沉淀于所述电解溶液的所述含钨氧化物。3.根据权利要求1所述的含钨合金的有价金属元素回收方法，其特征在于：于所述设置步骤中，所述电解溶液的pH值不小于10，所述电化学步骤是得到溶解于所述电解溶液的所述含钨离子化合物。4.根据权利要求3所述的含钨合金的有价金属元素回收方法，其特征在于：还包含执行于所述电化学步骤之后的析出步骤，所述析出步骤是于所述电解溶液中添加酸性电解质，令所述含钨离子化合物反应成所述含钨氧化物析出。5.根据权利要求1所述的含钨合金的有价金属元素回收方法，其特征在于：所述功率密度介于3W/cm2...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖志煌，罗韶奇，郑梓民，
申请(专利权)人：赖志煌，
类型：发明
国别省市：