本发明专利技术的一种从钨钴类废硬质合金中回收高纯度碳化钨的方法，涉及合金制造技术领域，旨在解决现有废钨钴类硬质合金回收处理存在碳化钨中Fe、Ni、Co等杂质含量偏高等技术问题。本发明专利技术的一种从钨钴类废硬质合金中回收高纯度碳化钨的方法，包括如下步骤：分类除杂、破碎、磁选、电解、清洗、球磨、筛分、沉淀、酸洗、清洗、干燥、筛分、还原和合批。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及合金制造
，特别是从钨钴类废硬质合金中回收高纯度碳化钨的方法。
技术介绍
硬质合金具有耐高温、抗氧化、高硬度、高耐磨性等优异特性，因此作为机械加工、钻采工具和耐磨件被广泛用于机械制造、矿山开采、石化采炼、医疗、电子等行业；硬质合金由金属碳化物硬质相和铁族元素粘结相构成；碳 化钨和钴构成的钨钴类硬质合金占整个硬质合金的比例超过80%，除焊接刀片可以多次重磨使用外，几乎其他所有硬质合金刀片和耐磨零件经一定使用期磨损后，都会因几何尺寸和表面精度达不到相关的技术要求被废弃并报废处理，硬质合金材料的有效耗损使用率不超过原始重量的20%，钨是一种稀有和重要的战略资源，随着各种钨制品用途和用量的不断增多和增长，开采量增大，原生态钨资源矿物储量日渐枯竭，所探明的储量预测仅够使用60年，目前全球每年消耗金属钨8万吨，其中约60%用于制造硬质合金产品，因此把大量废硬质合金回收处理成能满足相应技术要求的粉末形态原材料，并把它重新投入钨合金新产品的制造对资源的保护节约和再生利用都有着十分重要和重大的意义。废钨钴类硬质合金回收处理最终形成的粉末原材料形态有以下四种1、碳化钨和钴未分离的硬质合金粉末；2、碳化钨和钴各相分离，且混合在一起的混合料粉末；3、单独的碳化钨粉末；4、纯钨金属粉末。用不同回收方法得到不同形态的粉末原材料，其所能满足再生钨合金(或硬质合金)产品制造的技术要求是不同的，在保证能够达到绝大多数高性能硬质合金产品需要的对原材料技术要求前提下，从技术经济、环保节能等全面综合指标来衡量，用电解法除去粘结相钴获取单独碳化钨粉末是上佳的途径。通常的电解工艺回收碳化钨的方法受到颗粒难以彻底电解充分，钴不能被完全分离除去和工艺流程中破碎机、球磨机表面磨损引入杂质的影响，回收碳化钨粉末的Fe、Ni、Co等杂质含量往往分别超过O. 6%,和制造高性能硬质合金产品要求的Fe、Ni、Co杂质含量均不超过O. 1%的高纯度技术标准有较大的差距，从而使通常电解工艺回收碳化钨的使用范围受到了很大的限制。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有废钨钴类硬质合金回收处理存在碳化钨中Fe、Ni、Co等杂质含量偏高等技术问题，以提供一种通过工艺流程再造后能把回收碳化钨中Fe、Ni、Co等杂质含量分别控制在O. 1%以下的从钨钴类废弃硬质合金中回收高纯度碳化钨的方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。本专利技术的，包括如下步骤a)清洗废硬质合金，待干燥后进行分类并去除机械杂质；b)用对辊破碎机将分类除杂后的废硬质合金破碎成直径小于5毫米的颗粒；c)对破碎后的废硬质合金进行磁选处理，去除含铁的杂质d)将磁选后的废硬质合金装入电解槽中进行电解，去除硬质合金中的粘结相钴，得到碳化钨颗粒料；e)使用去离子水对上述碳化钨颗粒料进行清洗；f)用球磨机对清洗后的碳化钨颗粒进行球磨处理；g)球磨处理得到的碳化钨料浆进行筛分处理；h)将筛分处理后的碳化钨料浆进行沉淀，沉淀时间为7. 5-8小时；i)将沉淀后的碳化钨浆料放入蒸汽加热釜中用盐酸进行酸洗处理，去除Fe、Co、Ni杂质，盐酸浓度为10-12%，加热并搅拌，加热温度为90-95° C，时间为3-3. 5小时，然后自然冷却至室温，得到碳化钨粉； j)用清水把酸洗处理后的碳化钨粉清洗至PH值6-7 ；k)干燥酸洗清洗后的碳化钨粉，之后进行筛分处理；I)将筛分处理后的碳化钨粉进行还原处理，还原温度为850-900° C，即得成品。本专利技术的，其中所述步骤f)中使用300立升球磨机，球磨装料量为250-270公斤，装球量900-950公斤，加去离子水100升，球磨时间3-4小时。本专利技术的的有益效果I.该方法能将回收碳化钨中Fe、Ni、Co等杂质含量能够控制在O. 1%以内，完全接近原生碳化钨的标准；2.本专利技术新增磁选和酸洗处理的设备投资小，和通常回收工艺相比，制造成本增幅小，具有较高的技术经济价值；3.该方法相关的设备改造和工艺流程再造的技术解决方案和原理适用于从其他类别废硬质合金中回收高纯度金属碳化物电解工艺回收方法。附图说明图I本专利技术的工艺流程示意2传统方法回收碳化钨的工艺流程示意图具体实施例方式本专利技术的，通过如下实施方式予以进一步说明。本专利技术包括如下步骤a)用自来水和洗涤剂对回收的废弃硬质合金进行清洗，去除油污，凉干后进行分类和去除机械杂质；b)用对辊破碎机把分类除杂后的废硬质合金破碎成直径小于5毫米的颗粒；c)对破碎后的废硬质合金进行磁选，去除含铁的杂质；d)将磁选后废硬质合金装入电解槽中进行电解，去除硬质合金中的粘结相钴；e)用去离子水对电解后的海棉状结构的碳化钨颗粒料进行清洗；f)用300立升球磨机对清洗后的海棉状结构的碳化钨颗粒进行球磨，球磨装料量为250-270公斤，装球量900-950公斤，加去离子水100升，球磨时间3_4小时；g)用200目筛网对球磨后的料浆进行筛分处理。收集的筛上物可再次进入步骤d)进行电解处理；h)把筛分处理后的料浆放入不锈钢槽中进行沉淀，沉淀时间为7. 5-8小时；i)把沉淀后的浆料放入蒸汽加热釜中用盐酸进行酸洗处理，去除Fe、Co、Ni杂质，盐酸浓度为10-12%，加热并搅拌，加热温度为90-95° C，时间为3-3. 5小时，然后自然冷却至室温，其化学反应方程式为Co+2HCl=CoC12+H2 Ni+2HCl=NiC12+H2 Fe+2HCl=FeC12+H2 j)用清水把酸洗处理后的碳化钨粉清洗至PH值6-7 ；k)把酸洗清洗后的碳化钨粉放入蒸汽振动干燥机进行干燥，用振动过筛机对蒸汽振动干燥后碳化钨粉进行筛分处理，筛网目数为200目；I)将筛分处理后的碳化钨粉进行还原处理，还原温度为850-900° C，即得成品。还原后的碳化钨粉可进行合批处理，合批量为800-1000公斤，合批时间25_30分钟。步骤I)所述的还原处理，是指用液氨分解的氢氮混合气或纯氢气通入八百至九百度马弗炉，将炉内装于不锈钢盘的被少量氧化的WC粉末中的氧化钨还原为W，反应式为 2TO3+3H2=2W+3H20。实施例I使用本专利技术方法回收回收的废硬质合金产品为回收的YG9硬质合金棒材把回收的废硬质合金棒材作为原料进厂后先用自来水及洗涤剂清洗，凉干后再进行分类并去除杂质；用对辊破碎机把分类除杂质后的废硬质合金破碎成直径小于5毫米的颗粒，将颗粒进行磁选后再用去离子水冲洗，以除去上一工序带入的杂质；进入电解槽中电解，以去除合金中大部分的粘结相。电解的电极反应以钴为例阳极Co~2e — Co2+阴极2 H ++2 e — H2 个电解后形成了海棉状多孔结构的碳化钨颗粒，电解完成后继续用去离子水清洗。用300升专用球磨机对电解清洗后的颗粒进行球磨,球磨装料量为250公斤,装球量900公斤，去离子水100升，球磨时间3小时；将球磨后的料浆通过200目筛放入不锈钢槽中进行沉淀，收集筛上物进行再次电解，沉淀时间为8小时。由于电解后的碳化钨中仍残留有部分的粘结相元素，故还要将沉淀后的浆料去除上层清液转入蒸汽加热釜中注入浓度为10%的盐酸，加热并搅拌。温度在90 - 95°C左右保温3小时。然后自然冷却；其反应式以铁、钴、镍为例Fe+2HCl=FeC12+H2 C 0+2HC1= C o本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种从钨钴类废硬质合金中回收高纯度碳化钨的方法，其特征在于包括如下步骤：a)清洗废硬质合金，待干燥后进行分类并去除机械杂质；b)用对辊破碎机将分类除杂后的废硬质合金破碎成直径小于5毫米的颗粒；c)对破碎后的废硬质合金进行磁选处理，去除含铁的杂质；d)将磁选后的废硬质合金装入电解槽中进行电解，去除硬质合金中的粘结相钴，得到碳化钨颗粒料；e)使用去离子水对上述碳化钨颗粒料进行清洗；f)用球磨机对清洗后的碳化钨颗粒进行球磨处理；g)球磨处理得到的碳化钨料浆进行筛分处理；？h)将筛分处理后的碳化钨料浆进行沉淀，沉淀时间为7.5？8小时；i)将沉淀后的碳化钨浆料放入蒸汽加热釜中用盐酸进行酸洗处理，去除Fe、Co、Ni杂质，盐酸浓度为10？12%，加热并搅拌，加热温度为90？95°C，时间为3？3.5小时，然后自然冷却至室温，得到碳化钨粉；j)用清水把酸洗处理后的碳化钨粉清洗至PH值6？7；k)干燥酸洗清洗后的碳化钨粉，之后进行筛分处理；l)将筛分处理后的碳化钨粉进行还原处理，还原温度为850？900°C，即得成品。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张荣林，
申请(专利权)人：自贡市国林硬质材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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