Переробка відходів твердих сплавів WC-Co за допомогою екологічно чистого автоклавного методу при помірному споживанні енергії

Автор(и)

  • С. Ф. Корабльов Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М.Францевича НАН України

DOI:

https://doi.org/10.15330/pcss.16.1.176-180

Ключові слова:

твердий сплав, відходи, регенерація, автоклав, гідротермальний процес

Анотація

Тверді сплави є незамінним матеріалом в багатьох галузях сучасної промисловості. Проте, навіть у базовій композиції (WC-Co) вони досить дорогі через обмеженість природних ресурсів кобальту і складності їх виробництва з мінеральної сировини.  Тому питання збору та переробки відходів твердих сплавів мають як наукове так  і практичне значення, беручи до уваги, що вартість виробництва 1 тонни сплаву з відновлених відходів обходиться на 20 % дешевше, ніж по основній технології. Існуючі методи переробки відходів твердих сплавів мають ряд недоліків, основними з яких є високе енергоспоживання і велике навантаження на екологію. В результаті проведених досліджень був запропонований високоефективний, енергетично низькозатратний, екологічно чистий спосіб переробки відходів твердих сплавів. Відповідно до цієї технології на першій стадії порошок WC і розчин який містить солі кобальту був отриманий в результаті автоклавної обробки при 230 °С в суміші HCl-H3PO4-HNO3 кислот, після чого металевий кобальт може бути легко виділений з розчину за допомогою гидротермального відновлення при температурах 110 - 160 °С.

Посилання

R. Kiffer, F. Benezovskij, Tverdye splavy. (Metallurgija, Moskva, 1971).

Kermety, pod red. Tinklpo Dzh. R. i Krjendala U.B. (Izd-vo inostr. lit., Moskva, 1962).

V.P. Bondarenko, L.M.Martynova, Je.G. Pavlockaja, Іnstrumental'nij svіt. (3), 52 (1998).

A.D. Drovnik, A.D. Verkhoturov, Powder Metallurgy and Metal Ceramics. 47(7-8), 486 (2008).

E.L. Fokina, N.I. Budim, V.G. Kochnev, G.G. Chernik, J. Mater. Sci. (39), 5217 (2004).

L.F. Bilenko, L.I. Blekhman, N.B. Rzhankova et al., Metallurgist. 52(11-12), 719 (2008).

M. G. Park, J. K. Han, Taehan Kumsok Hakhoechi. 30(8), 996 (1992).

K. Hirose and I. Aoki, 1st Int. Conf. Process. Mater. Prop. (Miner. Met. Mater. Soc: Warrendale, PA, 1993) r. 845.

M. H. Ghandehari, J. K. Faulkner and M. Schussler, J. Electrochem. Soc. 129(12), 2666 (1982).

A. I. Nikolaev, N. G. Maiorov, V. K. Kopkov, Russian Journal of Applied Chemistry (74), 363 (2001).

A. A. Pallant, A. M. Levin, V. A. Brjukvin, Cvetnye metally (8), 42 (1999).

V.V. Malyshev, S.A. Butov, A.I. Gab, N.N. Uskova, T.G. Gricaj, Jekotehnologii i resursosberezhenie. (3), 33 (2003).

V.P. Bondarenko, L.M. Martinova, І.V. Epіk, S.F. Korabl'ov, Deklaracіjnij patent na vinahіd №36550 A 16.04.2001 Bjulleten' №3.

V.P.Bondarenko, L.M. Martynova, S.F. Korablev, Іnstrumental'nij svіt (8), 4 (2000).

S. Korablov, M.Yoshimura, Corrosion Science (45) 531 (2003).

R. Sasai, A. Santo, T. Shimizu, T. Kojima, and H. Itoh, Waste Management and the Environment, Transaction: Ecology and the Environment. (56) 13 (2002).

L.R. Vishnjakov, S.F. Korablev, Kompozity i nanostruktury (1) 2 (2011).

S. Yin, N. Yamasaki, K. Yanagisawa, H. Hirose, M. Kobayashi, Proceedings of First International Conference on Solvo-Thermal Reactions (Takamatsu Japan, 1994), p. 65.

N.L. Glinka, Obshhaja himija (Himija, Leningrad, 1980).

S. F. Karmanenko, A. A. Semenov, V. N. Leonov i dr., Zhurnal tehnicheskoj fiziki 70(4), 63 (2000).

K. Sangval, Travlenie kristallov: Teorija, jeksperiment, primenenie (Mir, Moskva, 1990).

By-Qin Xie, Y. Qian, S. Zhang, S. Fu, W. Yu, European Journal of Inorganic Chemistry 2006(12), 2454 (2006).

Y. D. Li, L. Q. Li, H. W. Liao and H. R. Wang, J. Mater. Chem. (9), 2675 (1999).

L.-P. Zhu, H.-M. Xiao, W.-D. Zhang,Y. Yang and S.-Y. Fu, Cryst. Growth Des. 8(4), 1113 (2008).

##submission.downloads##

Опубліковано

2015-03-15

Як цитувати

Корабльов, С. Ф. (2015). Переробка відходів твердих сплавів WC-Co за допомогою екологічно чистого автоклавного методу при помірному споживанні енергії. Фізика і хімія твердого тіла, 16(1), 176–180. https://doi.org/10.15330/pcss.16.1.176-180

Номер

Розділ

Наукові статті