废旧硬质合金提取仲钨酸铵、钴、镍等
- 分类：钨业知识
- 发布于 2016年3月07日
- 点击数：826
随着经济的高速发展，硬质合金在各行业中的使用越来越广泛，从而带来钨材料的巨大需求和消耗。而硬质合金的金属构成元素几乎都是稀有元素，且金属钨占很大比例。硬质合金消耗越多，意味着使用掉的稀有金属业就越多，从而导致稀有金属的矿储存量越来越少、开采也越来越困难，在这样的情况下，从废旧硬质合金中提取金属钨和其他稀有金属就显得异常重要。
废旧硬质合金再利用步骤：
1.硬质合金的熔化
将废旧硬质合金倒入熔炉中，加入碳酸氢钠或碳酸钠加热至800~1200℃熔化，制得硬质合金混合物；
2.制取钨酸钠溶液
将熔化的硬质合金混合物倒入水中，生成含有钨酸钠的反应液和沉淀物，过滤、分离，得到钨酸钠溶液和固体物质；
3.制备仲钨酸铵
钨酸钠溶液，经萃取和加入氨水反萃生成钨酸铵溶液，将该溶液加热蒸发使得钨酸铵结晶析出；
进一步的，将APT烘干、煅烧形成氧化钨，再在氢气氛围中还原成金属钨粉；
4.固体物质提取钴、镍等金属
1）将固体物质加入到浓度为10--30％的盐酸溶液中进行反应，过滤、分离液态物和沉淀物；
2）取液态物，去除杂质铁后，经萃取工序将含钴液体和含镍液体分离；
3）分别往含钴液体和含镍液体加入草酸铵溶液，反应完毕，沉淀、过滤、蒸发、烘干，获得草酸钴和草酸镍的固态物，还原，获得钴粉和镍粉；
4）取沉淀，进行第二次煅烧熔融，溶解于水中，再萃取获得金属钽和金属铌。
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仲钨酸铵制备表层钴含量呈梯度变化的硬质合金
- 分类：钨业知识
- 发布于 2016年3月07日
- 点击数：810
钴是具有光泽的钢灰色金属，含有一定量钴的刀具钢可以显著地提高钢的耐磨性和切削性能，故金属钴常被用于制取合金。硬质合金表层钴含量影响其使用性能，具体表现为：
1.最外层钴相含量低于合金的名义钴含量，则硬质合金具有很高的硬度和耐磨损性能；
2.中间层钴相含量高于合金的名义钴含量，硬质合金具有很好的硬度和耐磨损性能。
文章提出一种以仲钨酸铵为原料制备表层钴含量呈梯度变化的硬质合金的方法，其制得的硬质合金的芯部保持正常组织，力学性能和使用寿命均得到提高。其步骤如下：
1.制备糊状仲钨酸铵
将仲钨酸铵溶解在浓度为2%〜4%的聚乙烯醇溶液中得到糊状仲钨酸铵，仲钨酸铵的加入量为聚乙烯醇溶液质量6〜8倍；
2.硬质合金表面渗钨
将硬质合金包裹在糊状仲钨酸铵中，在氢气气氛中加热至800〜900°C，保温20〜40分钟后继续加热至1400〜1460°C，保温1〜2小时后，出炉置于氢气气氛中冷却；
3.固体渗碳
采用碳源为炭黑，在1420〜1450°C的温度下反应0.5〜2小时
4.脱碳相的生成
仲钨酸铵在氢气气氛中加热至约900°C时，即可部分还原成活性较大的W金属和氧化钨，在1400〜1460°C恒温一段时间，可以将活性W 原子渗入硬质合金中，使得表面区域的液相Co中的W原子浓度增大，从而反应生成脱碳相。
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三氧化钨陶瓷非线性伏安特性研究
- 分类：钨业知识
- 发布于 2016年3月04日
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硬质合金—聚晶金刚石复合球齿抗冲击性能分析
- 分类：钨业知识
- 发布于 2016年3月04日
- 点击数：837
硬质合金—聚晶金刚石复合球齿是以硬质合金为基体，并在硬质合金球齿基体上进行打孔镶焊上聚晶金刚石。这样一来就使得该种复合球齿不仅具有硬质合金良好的硬度和抗冲击性，而且原本耐磨性的短板也被聚晶金刚石所弥补。从理论上分析，硬质合金—聚晶金刚石复合球齿能够良好地适应潜孔钻头对抗冲击能力的要求。相关研究人员设计了室内抗冲击试验，其采用经计算所得出的潜孔钻头球齿在现场施工状态下所承受的冲击功对花岗岩进行冲击，该冲击试验在最大程度上模拟了硬质合金—聚晶金刚石复合球齿作为潜孔钻头球齿的实际工作环境。
试验使用硬质合金—聚晶金刚石复合球齿参照φ115潜孔钻头直径为φ16mm的边齿，通过对比镶焊不同数量的聚晶金刚石（1-4）的复合球齿分别以30J、50J、70J为冲击功进行冲击，冲击的次数为100次。若硬质合金—聚晶金刚石复合球齿在该冲击功所冲击的100次内未发生破裂，则认为该冲击功在硬质合金—聚晶金刚石复合球齿抗冲击性的安全值之内。此后再结合不同类型潜孔钻头对球齿抗冲击性的要求，就能够较为严谨地得出硬质合金—聚晶金刚石复合球齿能否满足相应潜孔钻头对球齿抗冲击能力的要求。该实验的另一个目的就是通过实验数据表明聚晶金刚石的个数对硬质合金—聚晶金刚石复合球齿抗冲击性能的影响，通过在硬质合金基体上打上较多的孔，镶焊一定数量的聚晶金刚石能够有效提高硬质合金球齿的耐磨性。镶焊1-4颗聚晶金刚石的硬质合金—聚晶金刚石复合球齿的示意图如下：
从图中我们可以较清晰地看出聚晶金刚石对称分布在硬质合金球齿齿尖四周，一般来说尖部所承受的冲击应力最高，因此硬质合金基体尖部通常不镶焊聚晶金刚石很大程度上就是为了避免聚晶金刚石受到较强的冲击力作用而发生破损。实验结果表明镶焊1颗聚晶金刚石的硬质合金—聚晶金刚石复合球齿在30J-70J的冲击作用下并未发生破裂，即在抗冲击性的安全值之内。而对于直径φ16mm的高风压潜孔钻头在现场作业中承受的冲击功的大致范围也落在这一范围内，因此可以认为镶焊1颗聚晶金刚石硬质合金—聚晶金刚石复合球齿能够符合潜孔钻头的使用要求。而当硬质合金基体打孔超过3个时，其抗冲击性能明显受到了削弱，在冲击功大于50J时开始发生破损。所以，对于硬质合金—聚晶金刚石复合球齿来说，并不是聚晶金刚石的个数越多越好，其效果呈正态分布有一个最佳的匹配范围，从实验结果上看1-3颗最佳，超过了3颗球齿的抗冲击能力开始下降，无法达到潜孔钻头的抗冲击能力要求。
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含钽硬质合金回收仲钨酸铵、钽等
- 分类：钨业知识
- 发布于 2016年3月04日
- 点击数：873
钽，是一种不活泼金属元素，与铌共生，主要存在于钽铁矿中，硬度适中且富有延展性，膨胀系数很小。由于钽表面会生成稳定的五氧化二钽（Ta2O5）保护膜，阻断反应的继续，使得钽具有非常好的抗腐蚀性。
含钽硬质合金是以碳化钨为基本的复合碳化物和钛钴共同组成的合金，其成分较为复杂，钨的回收由于本身量大，一般很容易以仲钨酸铵的形式回收；然而，钽铌的含量较低，故而一般仅作为富集物回收，为此开发了各种回收工艺。锌处理法、硝酸钠熔融富集法是其中两种较为常见的方法，其步骤见以下分解。
锌处理法
1.将烧结的碳化物先在800℃下用液态锌进行分解处理，使碳化物粒子与金属钛钴间的结合键断裂；
2.以上得到的分解物进行真空蒸馏，把锌分离处理，并循环使用；
3.脱锌后的产物经细磨并氧化，随后进行碱处理和水浸等，使得钨以NaWO3形式进入浸出液，从而制取仲钨酸铵以回收钨；
4.步骤3得到的脱钨渣用硫酸浸出钴和钛，得到的浸出渣即为钽铌富集物，而后进一步分离和回收钴和钛。
硝酸钠熔融富集法
1.将硬质合金废料和硝酸钠一起在700～800℃下进行熔融处理，使硬质合金碳化物发生分解和氧化；
2.熔融物加入水浸出钨，从而制得仲钨酸铵以回收钨；
3.过滤，分离含钨溶液和滤渣，再加入盐酸浸出钴，从而回收钴；
4.钽和铌最后富集在盐酸浸出渣中，然后进一步回收钽和铌。
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