JIMTOF提高超硬工具回收率的措施分析仪表

【JIMTOF】提高超硬工具回收率的措施

在截止日期为2008年11月4日的“第24届日本国际机床展览会（JIMTOF2008）”（东京有明国际会展心）上，各大超硬工具厂商相继介绍了废旧工具回收方面的措施。在原料钨（W）和钴（Co）价格暴涨的情况下，作为稳定采购原料的措施，回收业务颇受瞩目。 三菱材料介绍了2008年3月开始展开的回收业务。该公司技术的特点是通过名为“氧化焙烧法”的方法，可将废旧超硬工具“完全原料化”。具体做法是，把废旧超硬工具氧化后进行粉碎，然后浸入溶剂里，将仲钨酸铵（APT）、钴以及表面涂层使用的钛等分开，然后按材料送到不同的回收工序去。APT被再次氧化后变为三氧化钨（WO3），然后可从提取碳化钨（WC）或钨。从约125kg废旧工具，可提取约100kg钨。这些钨都是无杂质材料，因此可直接作为超硬工具的原料进行再利用（图1～6）。除了钨以外，还可回收再利用27种材料。 三菱材料在该公司的全资子公司、“日本国内唯一”（三菱材料）一家可精炼钨的工厂——日本新金属（总部：大阪市）秋田工厂（秋田市）内设立了钨粉末工厂，以推进回收业务。目前的废旧工具回收率为10％左右，但该公司计划到2012年提高至50％。 该公司开展这项业务的原因之一就是钨价格暴涨。日本使用的大部分钨都是从国进口的，而10年钨的价格上涨了7～8倍。通过回收业务，能够稳定地获取原料。另一个原因是质量问题。国原来是以APT形态出口钨的，而最近加工成WC后再出口的情况增多。但是，把这种WC作为超硬工具原料使用的话质量不过关，因此获得高质量WC的最佳方式就是通过回收。 除三菱材料外，住友电工工具网络（SumitomoToolNet，总部：大阪市）正在进行通过化学处理提取WC的研究。该公司从20世纪80年代开始就通过“锌处理法”致力于超硬工具的回收业务。与化学处理相比，该方法的优点是只通过小规模设备即可完成，还能降低处理成本。不过，回收时必须细分，得到的钨的质量也有限。 化学处理的优点是可获得高质量钨。但是，处理过程需要使用大量化学制剂，存在着环境负荷大等问题。对此，该公司的目标是研发出可降低回收APT时的环境负荷和能耗的新工艺。该研究已于2007年7月，被采纳为石油天然气金属矿物资源机构（JOGMEC）“能源使用合理化、稀有金属等高效回收系统开发业务”的委托研究课题（参阅本站报道）。现在该公司还在研究锌处理法。 超硬工具协会资料显示，全球的钨消费量为每年7万吨。通过美国的矿物资源调查，目前能够确认的确定储量只有290多万吨，因此各国都在优先确保本国用量，而日本很难确保稳定供应。今后，为稳定确保钨的供应，必须提高回收率，目前，废旧超硬工具（芯片）的回收率方面，欧美约为40％，日本仅为20％左右。

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