فهرست بستن

بازیافت شیمیایی تنگستن کارباید:

همان‌طور که می‌دانیم امروزه تنگستن کارباید به‌صورت کامپوزیت با عناصری همچون کبالت – تیتانیوم – تانتالیوم – آلومینیوم – کروم – نیکل – نیوبیوم و …. مورداستفاده قرار می‌گیرد که این ناخالصی‌ها 5 الی 10 حتی تا 20 درصد وزنی ابزارهای ساخته‌شده را تشکیل می‌دهند.

متأسفانه فنّاوری بازیافت متریال‌های فوق در اختیار معدود کشورهای صنعتی جهان است که کشور هندوستان اخیراً به جرگه این ممالک پیوسته‌است و علت آن اینکه متریال‌های فوق امروزه جزو آلیاژهای فلزی محسوب نشده و در ردیف کامپوزیت‌های سرامیکی حتی سیمان‌های مقاوم در مقابل حرارت، سایش و خوردگی (عوامل شیمیایی قوی) محسوب می‌شوند و روش بازیافت فلزات به‌هیچ‌وجه بر روی آن‌ها کارساز نبوده و کشورهای غیر صنعتی ضایعات آن را همچون شیشه و سرامیک شکسته و به‌دردنخور به دور ریخته یا آن را به خارج از کشور صادر می‌کنند که متأسفانه کشور ما جزو این ممالک است که سالانه هزاران کیلوگرم از این قراضه‌ها را به خارج از کشور صادر و در قبال آن مجدداً محصولات فراوری‌شده آن‌ها را وارد می‌کند.

بازیافت شیمیایی خود به چندین روش تقسیم‌بندی می‌شود که مهم‌ترین آن‌ها عبارت‌اند از روش اکسیدی و یا حل کردن در سدیم نیترات. در این مبحث روش اکسیدی شرح داده می‌شود.

در دنیای امروزی این قراضه‌ها درون کوره استوانه‌ای شکل و دوار بزرگی مثل کورهای پخت سیمان ریخته و با اعمال حرارت و اتمسفر اکسیدی، ضایعات به‌مرورزمان اکسیده و آسیاب می‌شوند. لازم به توضیح است که این روش، صرف انرژی و زمان نسبتاً زیادی را می‌طلبد و صدالبته راندمان پایینی نیز دارد و به این دلیل مهم است که اکسید یا کنسانتره تولیدشده به این روش، قیمت نسبتاً بیشتری نسبت به خود قراضه‌ها دارد. چون اولاً ساخت و نگه‌داری تجهیزات اکسیداسیون گران است و دوماً انرژی و زمان نسبتاً زیادی صرف کار می‌شود. به‌هرحال سخت‌ترین بخش بازیافت همین بخش اکسیداسیون است که بخش‌های دیگر با سرعت و هزینه نسبتاً پایین‌تری به‌پیش می‌روند. درواقع اکسیداسیون، راه نفوذ به سخت‌ترین آلیاژ فلزی ساخته‌شده به دست بشر است که قبل از آن، تمامی راه‌ها برای بازیافت شیمیایی مسدود به نظر می‌رسد.

برای مشاهده ی روش کار، این ویدئو را تماشا کنید که روش مورداستفاده در کشور هند است.

اولین محصول تولیدشده به روش اکسیداسیون ، کنسانتره تنگستن است که برای خرید آن می‌توانید به فروشگاه سایت مراجعه فرمایید.

بعد گذر از این مرحله ، امر بازیافت به دو راه کلی تقسیم می‌شود.

1- بازیافت به روش طبیعت دوست

2- بازیافت به روش‌های شیمیایی

در روش طبیعت دوست اگر کنسانتره اکسیدی تهیه‌شده کیفیت مناسبی داشته باشد ، همانند آنچه ما در فروشگاه  این وب‌سایت با مشخصات زیر ارائه می‌کنیم

آنالیز XRF کنسانتره تنگستن
آنالیز XRF کنسانتره تنگستن

مقدار کربن موردنیاز محاسبه و به‌صورت پودر گرافیت به کنسانتره افزوده‌شده و به مدت 12 ساعت با آسیاب گلوله ای (بالمیل ، ساچمه‌ای) ، آسیاب و مخلوط شده و بعد از غربال‌گری به مدت 6 ساعت تا دمایی 800 درجه سانتی‌گراد حرارت داده‌شده و بعد از احیای کربوترمال ، تنگستن کارباید تولید می‌شود که مسلماً خلوص آن در حدود 90 درصد بوده و 10 درصد مابقی به‌صورت عناصر مفید به ترکیب اضافه‌شده و به‌سختی و خواص ایدئال کامپوزیت خواهد افزود . این روش می‌تواند در زمان ، انرژی و هزینه کلی تولید صرفه‌جویی خوبی داشته و از قیمت نهایی آن بکاهد.

ازلحاظ  تئوری 18.62 درصد کربن برای احیای فلزات تنگستن و کبالت از اکسیدهایشان لازم است و برای تبدیل فلز تنگستن به کارباید 5.5 درصد کربن موردنیاز است. که جمعاً 24.12 درصد خواهد شد. یعنی برای هر کیلوگرم کنسانتره ، 241 گرم پودر گرافیت لازم است ، که در عمل بیشتر از این مقدار استفاده می‌شود و بعد از تشکیل پودر کامپوزیت تنگستن کارباید با کبالت ، اضافه کربن به حالت آزاد ، از مخلوط جداسازی می‌شود.

اولین روش شیمیایی بعد از اکسیداسیون جهت بازیافت عبارت است از ترکیب کنسانتره اکسیدی با هیدروکسید سدیم یا همان سود سوزآور و تهیه سدیم تنگستات. بعدازاین نوبت تصفیه کردن یعنی جدا کردن محلول سدیم تنگستات است و با اضافه کردن کلسیم کلرید به محلول ، کلسیم تنگستات رسوب می‌کند که به‌صورت کلوئیدی می‌باشد. بعد از رسوب‌گیری و شستشوی رسوبات ، عملیات اسید شویی آغازشده و تنگستیک اسید ته‌نشین می‌شود. چنانچه این عملیات شیمیایی در دمای محیط کارگاه انجام پذیرد ، اسید تنگستیک سفید و اگر در دمای بالای 70 درجه سلسیوس انجام پذیرد ، تنگستیک اسید زرد به دست می‌آید. تفاوت تنگستیک اسید سفید با زرد در یک مولکول آب است که همین یک مولکول آب، رنگ اسید را از زرد به سفید تغییر می‌دهد. بعد از خشک‌کردن و حرارت دادن تنگستیک اسید ، تنگستن تری اکسید زرد کم رنگ به دست می‌آید.

محلول آمونیوم تنگستاتبا ترکیب آمونیوم هیدروکسید (آمونیاک، محلول گاز آمونیا در آب 25%) و اسید تنگستیک، محلول آمونیوم تنگستات به دست می‌آید.

 

 

 

آمونیوم پاراتنگستات APTبعد از کریستالیزه کردن این محلول ، آمونیوم پاراتنگستات (APT) تهیه می‌شود. که پودر سفیدرنگ متشکل از بلوره‌های ریز لوزی شکل است.

 

 

 

جهت خرید محصولات فوق می‌توانید  به فروشگاه سایت مراجعه فرمایید.