[发明专利]处理废硬质合金的方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金领域。具体而言，本发明涉及处理废硬质合金的方法。

背景技术

随着世界经济的迅猛发展，全世界对硬质合金产品的需要是越来越大，但钨作为一种有限的资源，储量也在日益减少。利用废硬质合金的回收钨资源不仅能提高钨资源的综合利用率，而且能降低废硬质合金对环境的污染。

然而，目前处理废硬质合金的方法，仍有待改进。

发明内容

本发明是基于发明人的下列发现而完成的：

目前国内外废硬质合金的处理方法主要有：机械破碎法、锌熔法和电溶解法。机械破碎法是一种最为简单的回收方法，其不改变硬质合金废料的化学组成；也无须对钨和钴进行分离，只需对硬质合金废料作表面清洁处理后，进行机械破碎和球磨，即可得到与硬质合金废料的化学组成几乎相同(除铁含量有所增加和碳含量有所减少外)的硬质合金混合料。该方法虽然具有流程短，投资少的特点，但是破碎效率低，所制取的粉末杂质含量较高，粒度均匀性较差，对重新烧结制成的硬质合金有不少不利影响。锌熔法处理硬质合金，是在900℃～1000℃下，锌与硬质合金含钴废料中的钴形成锌钴合金，锌浸入钴基体引起该相膨胀，经真空蒸馏除锌，硬质合金则变为疏松多孔体，然后经破碎、研磨得到碳化钨－钴混合粉末，再用该粉末制取硬质合金产品。该方法存在设备投资大，生产成本和能耗高的缺点，且锌熔散剂对环境有一定的污染。电溶解法，是在电场作用下，以废硬质合金为阳极，使用适宜的电解质，通常在酸性介质中，通过控制阳极电位，将硬质合金废块料中的黏结剂钴选择性地溶入电解质中，再用化学冶金方法处理，其中碳化钨以阳极泥的形态产出，将其脱氧后可得到碳化废硬质合金末，然后再生产成硬质合金产品。但该法一般只适于处理钴含量大于8％的废硬质合金料，且工艺流程较长，整套电解设备较复杂。

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一亦或至少提供一种有用的商业选择。为此，本发明的一个目的在于提出一种对废硬质合金进行回收处理的方法。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种对废硬质合金进行处理的方法。根据本发明的实施例，该方法包括以下步骤：对废硬质合金进行氧化处理，以便将废硬质合金中的钨转化为氧化钨。由此，废硬质合金在氧化过程中会放出一些热量，充分利用这部分热量可降低氧化过程中的电耗，从而一定程度上降低了废硬质合金处理的成本。另外，根据本发明的实施例，将经过氧化处理的废硬质合金与碱发生反应，以便将氧化钨转化为钨酸盐。由此，可以有效地使废钨资源得到回收利用，进而扩大废硬质合金的使用价值。

另外，根据本发明实施例，该对废硬质合金进行处理的方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，该废硬质合金为选自废旧硬质合金产品、硬质合金打磨下来的粉末废料、硬质合金桌面料和硬质合金地面料的至少一种。由此，能够有效地使废钨资源得到回收利用，进而扩大废硬质合金的使用价值。

在本发明的一个实施例中，对所述废硬质合金进行氧化处理，是在马弗炉中，在存在氧气的情况下，对所述废硬质合金进行加热而完成的。由此，可以提高处理废硬质合金的氧化效率，从而进一步提高废硬质合金回收处理的效率。

其中，根据本发明的一个实施例，在马弗炉中，废硬质合金的装舟量为0.5~1.0kg/舟，推舟速度为2舟/20~40分钟。

根据本发明的一个具体示例，采用四管马弗炉进行氧化处理。

在本发明的一个实施例中，所述氧气是以空气的形式提供的,所述氧化处理是在800~980摄氏度下持续氧化6~12小时完成的。在本发明的一个实施例中，以10~40m³/h的流速向所述马弗炉中供给空气。由此，可以提高处理废硬质合金的氧化效率，从而进一步提高废硬质合金回收处理的效率。

在本发明的一个实施例中，所述马弗炉具有第一至第五带温区，其中，第一带温区的温度为800~900℃，第二带温区的温度为820~900℃，第三带温区的温度为880~920℃，第四带温区的温度为900~950℃，第五带温区的温度为920~980℃。根据设定的优选工艺条件对废硬质合金进行氧化，能够使废硬质合金得到充分的氧化，进一步能够提高热能利用效率，使电量消耗减少，进而能够有效提高生产效率，降低生产成本，从而适用于大规模的批量生产。另外，充分利用废硬质合金中的金属钨氧化时放热的特性，可以减少电量消耗，从而降低生产成本。