بازیافت پودر آلیاژ مبتنی بر کبالت یک فرآیند پیچیده و مهم است که هدف آن استخراج عناصر با ارزش کبالت از پودر آلیاژ مبتنی بر زباله ، تحقق استفاده مجدد از منابع و توسعه پایدار محیط زیست است. در زیر بحث مفصلی در مورد فناوری بازیافت پودر آلیاژ مبتنی بر کبالت است:
1. روش بازیافت فیزیکی
خرد کردن و مرتب سازی
پودر آلیاژ مبتنی بر زباله ابتدا باید توسط یک سنگ شکن خرد شود تا اندازه ذرات آن به اندازه مناسب برای مرتب سازی بعدی کاهش یابد. این مرحله یکنواختی و قابلیت دستیابی پودر را تضمین می کند. پس از آن ، از مرتب سازی مغناطیسی ، مرتب سازی گرانش یا مرتب سازی جریان هوا برای جدا کردن مؤثر پودر آلیاژ مبتنی بر کبالت از سایر ناخالصی ها استفاده می شود. مرتب سازی مغناطیسی از خواص مغناطیسی کبالت برای جدا کردن پودر آلیاژ مبتنی بر کبالت از سایر مواد غیر مغناطیسی از طریق یک میدان مغناطیسی استفاده می کند. مرتب سازی گرانش از تفاوت در سرعت حل و فصل مواد مختلف تحت عمل گرانش برای جداگانه استفاده می کند. مرتب سازی جریان هوا از جریان هوا برای طبقه بندی ذرات پودر با توجه به اندازه و تراکم استفاده می کند.
ذوب و پالایش
پودر آلیاژ مبتنی بر کبالت مرتب شده به یک کوره برقی یا کوره القایی خلاء برای ذوب ارسال می شود. در طی فرآیند ذوب ، عناصر ناخالصی و گازهای موجود در پودر برای به دست آوردن ذوب آلیاژ مبتنی بر کبالت نسبتاً خالص برداشته می شوند. پس از آن ، آلیاژ مبتنی بر کبالت از طریق یک فرآیند پالایش برای بهبود خلوص و عملکرد آن بیشتر پاک می شود. روشهای پالایش ممکن است شامل دمیدن ، پالایش درمان عامل یا پالایش الکترولیتیک باشد و انتخاب خاص به ترکیب زباله و اهداف بازیابی بستگی دارد.
2. روش بازیابی شیمیایی
هیدرومتری
هیدرومتالورژی یک روش متداول برای بازیابی کبالت از پودر آلیاژ مبتنی بر کبالت بشر این روش ابتدا پودر آلیاژ مبتنی بر کبالت را با یک حلال شیمیایی مناسب مخلوط می کند تا عنصر کبالت را از طریق یک واکنش شیمیایی در محلول حل کند. فرآیند انحلال بسته به ترکیب زباله و شرایط بازیابی ، ممکن است شامل شستشوی اسید ، شستشوی قلیایی یا مراحل شستشوی اکسیداتیو باشد. پس از آن ، عنصر کبالت با استخراج حلال ، تبادل یون یا رسوب الکتروشیمیایی از محلول استخراج می شود. این روشها مزایا و معایب خاص خود را دارند و عواملی مانند بازده بازیابی ، هزینه و تأثیرات زیست محیطی هنگام انتخاب باید در نظر گرفته شود. عنصر کبالت استخراج شده را می توان برای به دست آوردن یک محصول کبالت با خلوص بالا خالص و تصفیه کرد.
پرهیزگی
اگرچه از pyrometallurgy در بازیابی پودر آلیاژ مبتنی بر کبالت کمتر استفاده می شود ، اما هنگام درمان زباله های حاوی کبالت ، هنوز هم مزایای خاصی دارد. این روش زباله های حاوی کبالت را با یک ماده کاهش دهنده مخلوط می کند ، یک واکنش کاهش در دمای بالا را انجام می دهد و عنصر کبالت را به کبالت فلزی یا اکسید کبالت کاهش می دهد. پس از واکنش کاهش ، یک محصول کبالت با خلوص بالا از طریق فرآیندهای پالایش و تصفیه بیشتر می تواند بدست آید. با این حال ، گازهای مضر و زباله های جامد ممکن است در طی فرآیند پیرومتالورژیک تولید شوند ، بنابراین باید اقدامات سختگیرانه حفاظت از محیط زیست انجام شود.
3 دیگر فن آوری های بازیافت
علاوه بر بازیافت فیزیکی و بازیافت شیمیایی ، برخی از فن آوری های بازیافت دیگر نیز وجود دارد که می تواند برای بازیافت پودرهای آلیاژ مبتنی بر کبالت مورد استفاده قرار گیرد. به عنوان مثال ، روش الکترودپیوژن از اصول الکتروشیمیایی برای رسوب آلیاژهای کبالت فلزی یا کبالت روی کاتد استفاده می کند. روش بیولوژیکی از فعالیتهای متابولیکی برخی میکروارگانیسم ها برای حل عنصر کبالت در پودر آلیاژ مبتنی بر کبالت استفاده می کند. این روشها مزایای حفاظت از محیط زیست و مصرف انرژی کم را دارند ، اما بلوغ فنی نسبتاً کم است و به تحقیق و توسعه و بهینه سازی بیشتر نیاز است.
4. انتخاب فناوری بازیافت
هنگام انتخاب فناوری بازیافت پودر آلیاژ مبتنی بر کبالت ، عوامل زیر را باید به طور جامع در نظر گرفت:
ترکیب زباله: زباله ها با ترکیبات مختلف نیاز به فن آوری های مختلف بازیافت دارند. بنابراین ، زباله ها قبل از بازیافت باید به تفصیل مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند تا ترکیب و مقدار بازیافت آن تعیین شود.
راندمان بازیافت: انتخاب یک راه حل فنی با راندمان بازیافت بالا و مصرف کم انرژی می تواند به کاهش هزینه های بازیافت و بهبود استفاده از منابع کمک کند.
تأثیرات زیست محیطی: با توجه به تأثیرگذاری بر محیط زیست در طی فرآیند بازیافت یکی از عوامل مهم در انتخاب فناوری است. راه حل های فنی سازگار با محیط زیست و پایدار باید برای کاهش تأثیر منفی بر محیط انتخاب شود.
مزایای اقتصادی: با در نظر گرفتن عواملی مانند هزینه فناوری بازیافت ، تقاضای بازار و قیمت محصول ، انتخاب یک راه حل فنی با مزایای اقتصادی خوب می تواند به حداکثر رساندن استفاده از منابع کمک کند. $ $
