[發明專利]鎢化合物的回收方法

有效

• 申請號: 201380019944.7
• 申請日: 2013-04-26
• 公開（公告）號: CN104220611A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 寺師吉健;秋山雅英;牧野貴彥
• 申請（專利權）人: 京瓷株式會社
• 主分類號: C22B34/36
• 分類號: C22B34/36;B01J20/24;B09B3/00;C02F1/28;C22B3/18;C22B3/44;C22B7/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 蔣亭

技術領域

本發明涉及一種鎢化合物的回收方法，其利用簡單的處理工序效率優良地回收超硬工具等含有鎢的被處理物的鎢成分。

背景技術

超硬質合金基于超硬質的性質而多用于切削工具等中，由于含有鎢、鈷、鉭、鈮等昂貴的稀有元素，因此希望從其廢料中盡可能多地回收上述稀有元素。

廢料超硬工具的再利用方法大致上分可以分為：將固體的廢料保持構成成分不變地以粉末再生的直接法；和將廢料化學性溶解、其后依照構成成分分離回收的間接法兩種。

直接法的代表例是鋅處理法(例如參照專利文獻1)。該方法不使用化學藥品或水溶液即可將鋅也回收再利用，并且能耗也少，在這些方面是優異的，而且具有對處理設備的投資額也不會過大、能夠以小規模來實現工業生產的優點。但是，由于直接法中將廢料以其原本的組成來回收，因此需要預先認真地進行分選，使分選成本成為負擔，減少了工藝成本的優點。另外，由于生產比率高的切削工具的被覆層成分被同時地回收，因此具有使再生材料的品質降低的問題。由此，存在需要混合到新粉中使用等應用受限的大問題，因而同時開發出可以擴大應用范圍的用途成為課題。

在作為間接法的濕式化學處理法中，一般采用的是在廢料的再利用工序中應用礦石精煉工藝的方法(例如參照專利文獻2)。超硬合金的廢料以WC、Co作為主成分，因此如圖3所示，利用堿提取法或堿溶解法制作Na₂WO₄的水溶液，并通過調節pH或硫化等方法使作為超硬合金的添加元素而含有的Co、Ti、Ta、Nb、Cr、V等除鎢以外的雜質以難溶性化合物的形式沉淀，過濾后將其除去。從過濾出的Na₂WO₄的水溶液中分離提取鎢，加入氨后，進行加熱、濃縮而使仲鎢酸銨(APT)結晶析出，再對其進行熱分解，由此來提純氧化鎢。

另外，堿提取法是在對廢料預先氧化焙燒后用NaOH水溶液進行堿提取的方法，適合于研削廢渣等粉狀的軟廢料的處理。另一方面，堿溶解法是在使用NaNO₃、Na₂SO₄、Na₂CO₃等鈉鹽的熔融鹽將廢料氧化的同時使其溶解的方法，適合于固體的硬廢料的處理。

在使用了堿溶解法的以往的做法中，例如為了得到氧化鎢而進行如下所示的工藝。

(1)將利用熔融鹽溶解生成的Na₂WO₄溶解于水中而得到Na₂WO₄水溶液。而且，由于在礦石精煉中礦石所含的SiO₂、As、P、Mo等也被溶解，因此通過調整pH或硫化等方法使這些雜質以難溶性化合物的形式沉淀，過濾后將其除去。另外，在廢超硬工具的再利用中，通過調整pH或硫化等方法使作為超硬合金的添加元素所含有的Co、Ti、Ta、Nb、Cr、V等除鎢以外的雜質以難溶性化合物的形式沉淀，過濾后將其除去。

(2)向Na₂WO₄水溶液中加入CaCl₂，形成CaWO₄的沉淀，水洗該CaWO₄的漿料而除去Na成分。

(3)向CaWO₄的漿料中加入HCl，生成鎢酸(H₂WO₄)的沉淀，水洗該H₂WO₄漿料而除去Ca離子。

(4)向H₂WO₄中加入NH₄OH，生成(NH₄)₂WO₄的水溶液。

(5)通過將該水溶液加熱、濃縮，而使仲鎢酸銨(APT)結晶析出。

(6)將APT熱分解而得到氧化鎢(WO₃)。

另外，作為將Na₂WO₄水溶液轉變為(NH₄)₂WO₄水溶液的工序，也可以進行溶劑提取法、離子交換法等。

在使用濕式化學處理法的情況下，與鋅處理法不同，得到與礦石精煉同等的品質，具有可以將再利用的鎢沒有使用限制地再度使用的優點。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特公平03-020445號公報