Método de oxidação para reciclagem de carboneto de tungstênio

A demanda por tungstênio, impulsionada significativamente por sua reciclagem a partir de vários materiais residuais, levou ao desenvolvimento de vários métodos eficazes de reciclagem. Entre eles, o método de oxidação se destaca devido à sua eficiência no processamento de metal de carboneto de tungstênio-cobalto (liga dura) ou metal de tungstênio residual. Esse método converte esses materiais em formas reutilizáveis valiosas por meio de uma série de reações e processos químicos.

Visão geral do método de oxidação

O método de oxidação para reciclagem de carboneto de tungstênio envolve duas etapas principais: oxidação e tratamento alcalino. Inicialmente, o carboneto de tungstênio residual reage com o oxigênio para formar óxidos de tungstênio e cobalto. Posteriormente, esses óxidos reagem com álcali para produzir tungstato de sódio solúvel em água, que é facilmente separado do óxido de cobalto sólido. Os oxidantes comuns usados nesse processo incluem nitrato de potássio ou ar enriquecido com oxigênio, levando a duas variações principais do método: o método de fundição com nitrato de potássio e o método de oxidação com ar enriquecido com oxigênio.

Nossos negócios na fábrica: Projetamos, desenvolvemos e produzimos moldes de metalurgia do pó, peças de metal duro, moldes de injeção de pó, ferramentas de estampagem e peças de moldes de precisão. Whatsapp:+8618638951317. E-mail: [email protected], 

1. Método de fundição de nitrato de potássio

Descrição do processo

• Mecanismo de reação: O nitrato de potássio (ou nitrato de sódio) e o oxigênio atmosférico atuam como oxidantes, transformando o tungstênio presente nos resíduos em trióxido de tungstênio (WO3). Isso reage com o óxido de sódio, um produto de decomposição do nitrato de sódio, para formar o tungstato de sódio solúvel (Na2WO4).
• Detalhes operacionais: O processo é conduzido em um forno reverberatório, que é alimentado por óleo pesado ou gás. Quando o nitrato de potássio atinge seu ponto de fusão, ele reage vigorosamente com os resíduos de tungstênio, elevando a temperatura entre 1073-1173 K. Após cerca de uma hora de agitação e fusão, o produto fundido é processado para extrair Na2WO4 e escória de Co2O3.

Vantagens

• Alta taxa de recuperação de tungstênio (até 99% de determinadas escórias).
• Reação rápida e alta capacidade de produção.
• Adequado para vários tipos de resíduos contendo tungstênio.

Limitações

• Gera quantidades significativas de NO2, o que representa desafios ambientais.
• Oxidantes alternativos, como o sulfato de sódio, reduzem a poluição, mas exigem temperaturas mais altas e tempos de processamento mais longos.

2. Método de oxidação por ar enriquecido com oxigênio

Descrição do processo

• Mecanismo operacional: O ar enriquecido com oxigênio é introduzido em um forno oxidante pré-aquecido, onde as temperaturas variam de 1073 a 1173 K. Os óxidos de tungstênio se formam e se dissolvem em álcali para produzir Na2WO4.
• Eficiência: O processo de oxidação é autossustentável em termos de calor depois de iniciado, eliminando a necessidade de aquecimento externo. Em geral, o processo leva de 2 a 7 horas, dependendo da forma e da composição do material residual.

Vantagens

• Adequado para uma variedade de materiais contendo tungstênio, incluindo hastes, barras, fios e placas.
• Permite a recuperação de cobalto do resíduo insolúvel após o tratamento com álcalis.

Limitações

• Alguma perda de tungstênio devido à sublimação de WO3, com taxas de recuperação típicas para a produção de Na2WO4 variando de 94% a 97%.

Conclusão

Tanto o método de fundição com nitrato de potássio quanto o método de oxidação com ar enriquecido com oxigênio oferecem soluções robustas para a reciclagem Carbeto de tungstênio. Embora o método do nitrato de potássio seja conhecido por seu processamento rápido e altas taxas de recuperação, ele apresenta desafios ambientais. Por outro lado, o método do ar enriquecido com oxigênio, embora um pouco menos eficiente na recuperação de tungstênio, oferece uma alternativa mais ecológica com seu mecanismo de calor autossustentável. A adequação de cada método varia de acordo com os tipos e as formas específicas de resíduos contendo tungstênio, permitindo uma aplicação flexível nas práticas de reciclagem.