Recovery of metallic values from WC-based alloy scraps

Wolfram karbür esaslı sert metal hurdalarından metalik değerlerin kazanılması

Abstract

In this study, the recovery conditions of copper and cobalt metals from solutions containing 25-100 g Co/1 and 45-60 g Cu/1 obtaited during treatment of hard alloy scraps, by hydroxide precipation and reduction were determined. In initial experiments, it was found that copper hydroxide can be precipated with an efficiency of 99.9% with no kobalt precipitation by adding NaOH at $60^\circ C$ and pH = 4.5 for 0.5 hours. In the second step of precipitation, the solution from which copper and other empurities are removed, was used. In this run, it was shown that $Co(OH)_2$ can be also precipitated with an efficiency of 99.9% using NaOH at $60^\circ C$ in order to keep pH at 11.0. After precipitation experiments, black copper with 97.4% purity was obtained by carbotermal reduction of $Cu(OH)_2$, with additions of 10 wt % coal and 10 wt% flux $(Na_2CO_3)$, at $1150^\circ C$ for 1 hour. The efficiency of this reduction was 98%. $Co_3O_4$ is produced by decomposition of $Co(OH)_2$ precipitatate at $300^\circ C$ for 30 minutes. Then Cobalt powder with an average surface area of 1.145 m2/g and with 99.92% purity was obtained by reducing $Co_3O_4$ with $H_2$ gas at $800^\circ C$ for 2 hours.

Özet

Bu çalışmada, sert alaşım hurdalarının değerlendirilmesi sırasında elde edilen 25-100 gr Co/1, 45-60 g Cu/1 içeren çözeltiler den hidroksit çöktürme + redüksiyon ile bakır ve kobaltın geri kazanılmasının şartları incelenmiştir. Çözeltilerin istenmesindeki ilk deneylerde $Cu(0H)_2$ in NaOH ilavesi ile 60 °C de, pH = 4.5 da, 0.5 saatte kobaltsız olarak %99.9 verimle çöktürülebileceği saptanmıştır. Çöktürmenin ikinci aşamasında ise bakırı ve diğer empüriteleri giderilmiş çözeltiden 60 °C sabit sıcaklıkta, NaOH ile pH'sı 11,0'e ayarlanarak, 0.5 saatte $Co(OH)_2$ in %99.9 verimle saf olarak elde edilebileceği deneylerle gösterilmiştir. Çöktürmeyi takip eden deneylerde, saf olmayan $Cu(0H)_2$ çökeleğinden 1l50°Cde, % 10 kok ve %10 curuflaştırıcı (Na2C03) İlavesi ile yapılan karbotermal redüksiyonda bir saat sonunda %98 verimle %97.4 safiyette kara bakır elde edilmiştir. İkinci çöktürmeden gelen $Co(OH)_2$ in 300 °C de, 0.5 saat sürede parçalanmasıyla üretilen $Co_3O_4$ in $H_2$ gazı ile 800 °C de, iki saat redüksiyonunda %99.92 safiyetinde ve 1.145 m2/gr ortalama tane boyutunda Co tozu eldeki mümkün olmaktadır.