JP2009191328A - Metal recovery plant - Google Patents

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Yasuhiko Fujii
靖彦 藤井
Toshitaka Kanashiki
利隆 金敷
Mitsutoyo Komatani
光豊 駒谷
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KOSEI KK
Tokyo Institute of Technology NUC
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KOSEI KK
Tokyo Institute of Technology NUC
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new metal recovery plant. <P>SOLUTION: The metal recovery plant is provided with a melting vessel, in which a treating objective material containing tungsten carbide and binder, is treated in the solution containing ferric chloride and hydrochloric acid at the temperature range of 81-100°C, and a first crusher, with which flake containing the tungsten carbide generated with the treatment of the above melting vessel, is crushed. Here, it is desirable that a regenerating vessel for taking in the solution flown out from the melting vessel and for regenerating ferrous chloride contained in the solution into the ferric chloride, is included, and the solution containing the regenerated ferric chloride is returned into the melting vessel. Also, a washing vessel for washing the material having the prescribed particle diameter or smaller in the particle material obtained with the first crusher, and a second crusher for crushing the fine particles obtained with the above washing vessel are preferably included. Furthermore, it is desirable that a condenser for condensing exhaust gas exhausted out from the melting vessel is included and the obtained condensed solution is returned into the melting vessel. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、新規な金属回収プラントに関する。   The present invention relates to a novel metal recovery plant.

資源の偏在が著しいレアメタルの1種であるタングステン(W)は、種々な目的に使用されている。例えば、切削工具、金型、土木鉱山用工具、収納ケース等の超硬合金製品、高速度鋼、合金工具鋼等の特殊鋼、その他、電気・電子部品、遮蔽材、スポーツ用品、触媒、顔料等の製品がある。   Tungsten (W), which is a kind of rare metal in which resources are unevenly distributed, is used for various purposes. For example, cutting tools, molds, tools for civil engineering mines, cemented carbide products such as storage cases, special steels such as high-speed steel and alloy tool steel, other electrical / electronic parts, shielding materials, sports equipment, catalysts, pigments There are products such as.

一方、タングステン(W)のリサイクル率を高めることは、重要な課題である。タングステン(W)のリサイクル率を高めるためには、回収費用の低減化を実現しなければならない。   On the other hand, increasing the recycling rate of tungsten (W) is an important issue. In order to increase the recycling rate of tungsten (W), it is necessary to reduce the recovery cost.

しかし、タングステン(W)の従来の回収方法、すなわちアルカリ浸出法、アルカリ溶融法、電気分解法は、長い工程を必要とするという問題点があった。すなわち、タングステン(W)の従来の回収方法は、パラタングステン酸アンモニウム(APT)を経由するという長い工程が必要とされていた。   However, the conventional method for recovering tungsten (W), that is, the alkali leaching method, the alkali melting method, and the electrolysis method has a problem that a long process is required. That is, the conventional method for recovering tungsten (W) required a long process of going through ammonium paratungstate (APT).

そこで、長い工程を必要とする従来法ではなく、使用済超硬合金から直接的にタングステンカーバイド(WC)等を得るための方法が注目された。この目的を達成するため、以下の技術が開発された。   Therefore, attention has been focused on a method for obtaining tungsten carbide (WC) or the like directly from the used cemented carbide, not the conventional method requiring a long process. The following technologies have been developed to achieve this goal.

1つ目は、タングステンカーバイド等と金属結合材を含む工具屑を、塩化第二鉄、塩化第二銅のいずれかまたは双方を含む水溶液に浸漬して金属結合材を溶出分離し、次いでタングステンカーバイド等を分離する方法である(特許文献1参照。)。   First, the tool waste containing tungsten carbide or the like and a metal binder is immersed in an aqueous solution containing either or both of ferric chloride and cupric chloride to elute and separate the metal binder, and then tungsten carbide. Etc. (see Patent Document 1).

2つ目は、タングステンカーバイド等と金属結合材を含む材料を、塩化第二鉄、硝酸第二鉄、塩化第二銅のいずれか1つまたはいずれか2つ以上の混合物を含む水溶液、または、この水溶液に無機酸を加えた水溶液に浸漬して金属結合材を溶出分離し、次いでタングステンカーバイド等を分離する方法である(特許文献2参照。)。   Second, a material containing tungsten carbide or the like and a metal binder, an aqueous solution containing one or a mixture of two or more of ferric chloride, ferric nitrate, and cupric chloride, or In this method, the metal binder is eluted and separated by immersing in an aqueous solution obtained by adding an inorganic acid to the aqueous solution, and then tungsten carbide or the like is separated (see Patent Document 2).

特公昭56-5685号公報Japanese Patent Publication No.56-5685 特公昭56-36692号公報Japanese Patent Publication No.56-36692

しかしながら、特許文献1においては、「処理温度が80℃以上では塩化第一鉄等が加水分解する恐れがある」(第2頁左欄下から1行〜同頁右欄第1行)と報告している。   However, in Patent Document 1, it is reported that “ferrous chloride and the like may be hydrolyzed at a treatment temperature of 80 ° C. or higher” (from the lower left column on page 2 to the first column on the right column on the first line). is doing.

この反応式は以下のようである(化学大辞典編集委員会編 化学大辞典第1巻1050頁)。
3FeCl2 + 4H2O → Fe3O4 + 6HCl + H2
6FeCl2 + 3H2O → 4FeCl3 + Fe2O3 + 3H2
The reaction formula is as follows (Chemical Dictionary Dictionary, Vol. 1, 1050).
3FeCl 2 + 4H 2 O → Fe 3 O 4 + 6HCl + H 2
6FeCl 2 + 3H 2 O → 4FeCl 3 + Fe 2 O 3 + 3H 2

同様に塩化第二鉄も70℃前後で加水分解され含水酸化鉄(III) Fe2O3・H2Oとなるとの報告がある(日本化学会編 実験化学講座 第9巻 339頁)。 It has been reported that similarly a ferric chloride also be hydrolyzed at about 70 ° C. of hydrated iron oxide (III) Fe 2 O 3 · H 2 O ( edited by the Chemical Society of Japan Experimental Chemistry Lecture, pp. 9, Volume 339).

処理温度が高いと以下のような問題点があると考えられる。(1) 溶解液の活性物質である塩化第二鉄が無駄に加水分解され、不活性の酸化鉄類となってしまう。(2) この酸化鉄類が副生すると不溶性かつ微粉状のため濾過性が不良となり、また濾過残として得られる目的物への混入の恐れがある。(3) 下記の主反応で生成する塩化第一鉄も、前記反応式のように加水分解され不溶性かつ微粉状の酸化鉄類となってしまい、(2)項と同様な問題が発生する。
M + 2FeCl3 → MCl2 + 2FeCl2 (M:結合材の金属)
If the processing temperature is high, the following problems are considered. (1) Ferric chloride, the active substance in the solution, is wastefully hydrolyzed and becomes inactive iron oxides. (2) If these iron oxides are by-produced, they are insoluble and in the form of fine powder, resulting in poor filterability, and may be mixed into the target product obtained as a filtration residue. (3) The ferrous chloride produced in the following main reaction is also hydrolyzed into insoluble and finely divided iron oxides as in the above reaction formula, and the same problem as in item (2) occurs.
M + 2FeCl 3 → MCl 2 + 2FeCl 2 (M: metal of the binder)

また、特許文献2においては、「80℃を超えると、残渣固体として残る金属、炭化物等が酸化される恐れがあるので、これら溶出液の温度の上限は80℃である」(第2頁右欄第28行〜第30行)と報告している。   Further, in Patent Document 2, “If the temperature exceeds 80 ° C., the metal, carbide, etc. remaining as a residual solid may be oxidized, so the upper limit of the temperature of these eluates is 80 ° C.” (right side of page 2) Column lines 28-30)).

炭化物等が酸化されることによりつぎのような問題を生ずる。すなわち、炭化物等が酸化物になると、酸化物(酸化タングステン類)、つぎにパラタングステン酸アンモニウム(APT)、つぎにタングステン(W)、つぎにタングステンカーバイド(WC)という長い工程を経ねば、タングステンカーバイド(WC)を得ることができない。   Oxidation of carbides and the like causes the following problems. That is, when carbide or the like becomes an oxide, tungsten (Wt), then tungsten (W), then tungsten carbide (WC), then oxide (tungsten oxides), then tungsten paratungstate (APT) Can't get carbide (WC).

そのため、このような課題を解決する、金属回収プラントの開発が望まれている。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、新規な金属回収プラントを提供することを目的とする。
Therefore, development of a metal recovery plant that solves such problems is desired.
The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a novel metal recovery plant.

上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の金属回収プラントは、タングステンカーバイドと結合材を含む処理対象物を、塩化第二鉄と塩酸を含む溶液中、81〜100℃の温度範囲で処理する溶解槽と、前記溶解槽の処理により生成されるタングステンカーバイド含有薄片を粉砕する、第1の粉砕機を有する。   In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object of the present invention, the metal recovery plant of the present invention comprises a treatment object containing tungsten carbide and a binder in a solution containing ferric chloride and hydrochloric acid at 81 to 100 ° C. And a first pulverizer for pulverizing the tungsten carbide-containing flakes produced by the treatment in the dissolution vessel.

ここで、限定されるわけではないが、結合材は、コバルト、ニッケル、クロム、鉄から選ばれるいずれか1種、またはいずれか2種以上の組み合わせを含むことが好ましい。また、限定されるわけではないが、温度範囲は、85〜98℃であることがさらに好ましく、90〜98℃であることがまたさらに好ましい。また、限定されるわけではないが、塩化第二鉄の濃度は、0.5〜3.0 mol/lの範囲内にあることが好ましく、1.0〜2.0 mol/lの範囲内にあることがさらに好ましい。また、限定されるわけではないが、塩酸の濃度は、0.3〜8.0 mol/lの範囲内にあることが好ましく、0.5〜5.0 mol/lの範囲内にあることがさらに好ましい。また、限定されるわけではないが、塩酸と塩化第二鉄の濃度比率(塩酸/塩化第二鉄)は、0.5〜5.0の範囲内にあることが好ましく、1.0〜2.0の範囲内にあることがさらに好ましい。また、限定されるわけではないが、結合材は、コバルト、ニッケル、クロム、鉄から選ばれるいずれか1種、またはいずれか2種以上の組み合わせを含み、温度は90〜98℃の範囲内にあり、塩化第二鉄の濃度は1.0〜2.0 mol/lの範囲内にあり、塩酸の濃度は0.5〜5.0 mol/lの範囲内にあり、塩酸と塩化第二鉄の濃度比率(塩酸/塩化第二鉄)は1.0〜2.0の範囲内にあることが好ましい。また、限定されるわけではないが、溶解槽から流出される溶解液を取り入れ、前記溶解液に含まれる塩化第一鉄を塩化第二鉄に再生する再生槽を有し、前記再生された塩化第二鉄を含む溶解液を、前記溶解槽に還流することが好ましい。また、限定されるわけではないが、第1の粉砕機で得られる粉体のうち、所定粒径以下のものを洗浄する洗浄槽と、前記洗浄槽で得られる細粒を粉砕する第2の粉砕機を有することが好ましい。また、限定されるわけではないが、溶解槽から排出される排ガスを凝縮する、コンデンサーを有し、得られた凝縮液を前記溶解槽に還流することが好ましい。また、限定されるわけではないが、溶解槽から流出される溶解液を取り入れ、前記溶解液に含まれる塩化第一鉄を塩化第二鉄に再生する再生槽を有し、前記再生された塩化第二鉄を含む溶解液を、前記溶解槽に還流させ、第1の粉砕機で得られる粉体のうち、所定粒径以下のものを洗浄する洗浄槽と、前記洗浄槽で得られる細粒を粉砕する第2の粉砕機を有し、溶解槽から排出される排ガスを凝縮する、コンデンサーを有し、得られた凝縮液を前記溶解槽に還流することが好ましい。   Here, although not necessarily limited, the binder preferably includes any one selected from cobalt, nickel, chromium, and iron, or a combination of any two or more. Moreover, although not necessarily limited, it is more preferable that the temperature range is 85-98 degreeC, and it is still more preferable that it is 90-98 degreeC. Although not limited, the concentration of ferric chloride is preferably in the range of 0.5 to 3.0 mol / l, and more preferably in the range of 1.0 to 2.0 mol / l. Moreover, although not necessarily limited, it is preferable that the density | concentration of hydrochloric acid exists in the range of 0.3-8.0 mol / l, and it is still more preferable that it exists in the range of 0.5-5.0 mol / l. Although not limited, the concentration ratio of hydrochloric acid to ferric chloride (hydrochloric acid / ferric chloride) is preferably in the range of 0.5 to 5.0, and in the range of 1.0 to 2.0. Is more preferable. Although not limited, the binder includes any one selected from cobalt, nickel, chromium, and iron, or a combination of any two or more, and the temperature is in the range of 90 to 98 ° C. The concentration of ferric chloride is in the range of 1.0 to 2.0 mol / l, the concentration of hydrochloric acid is in the range of 0.5 to 5.0 mol / l, and the concentration ratio of hydrochloric acid to ferric chloride (hydrochloric acid / chloride Ferric) is preferably in the range of 1.0 to 2.0. Although not limited, it has a regeneration tank that takes in the solution flowing out from the dissolution tank and regenerates ferrous chloride contained in the solution into ferric chloride, and the regenerated chloride It is preferable to reflux the dissolving solution containing ferric iron to the dissolving tank. Further, although not limited, among the powder obtained by the first pulverizer, a washing tank for washing particles having a predetermined particle size or less, and a second pulverizing fine particles obtained in the washing tank It is preferable to have a pulverizer. Moreover, although not necessarily limited, it is preferable to have a condenser that condenses the exhaust gas discharged from the dissolution tank, and to return the obtained condensate to the dissolution tank. Although not limited, it has a regeneration tank that takes in the solution flowing out from the dissolution tank and regenerates ferrous chloride contained in the solution into ferric chloride, and the regenerated chloride A solution containing ferric iron is refluxed to the dissolution tank, and a powder obtained in the first pulverizer is used to wash a powder having a predetermined particle size or less, and fine particles obtained in the washing tank. It is preferable to have a second pulverizer for pulverizing the gas, to condense the exhaust gas discharged from the dissolution tank, to have a condenser, and to return the obtained condensate to the dissolution tank.

本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。   The present invention has the following effects.

本発明の金属回収プラントは、タングステンカーバイドと結合材を含む処理対象物を、塩化第二鉄と塩酸を含む溶液中、81〜100℃の温度範囲で処理する溶解槽と、前記溶解槽の処理により生成されるタングステンカーバイド含有薄片を粉砕する、第1の粉砕機を有するので、新規な金属回収プラントを提供することができる。   The metal recovery plant of the present invention includes a dissolution tank for treating a treatment object containing tungsten carbide and a binder in a temperature range of 81 to 100 ° C. in a solution containing ferric chloride and hydrochloric acid, and treatment of the dissolution tank Since it has the 1st grinder which grind | pulverizes the tungsten carbide containing flakes produced | generated by this, a novel metal recovery plant can be provided.

以下、金属回収プラントにかかる発明を実施するための最良の形態について説明する。
図1は、金属回収プラントにかかる発明を実施するための最良の形態を示す図である。
Hereinafter, the best mode for carrying out the invention relating to a metal recovery plant will be described.
FIG. 1 is a diagram showing the best mode for carrying out the invention according to a metal recovery plant.

WC回収工程について説明する。 The WC collection process will be described.

溶解槽P1は、タングステンカーバイドと結合材を含む処理対象物を、塩化第二鉄と塩酸を含む溶液中、所定の温度範囲で処理するものである。   The dissolution tank P1 treats an object to be treated containing tungsten carbide and a binder in a predetermined temperature range in a solution containing ferric chloride and hydrochloric acid.

溶解槽P1は、例えば鉄鋼にゴムライニングしたタンクからなり、蓋が付いている。溶解槽P1は、ゴムライニングに拘ることはなく他の耐食材も利用可能であり、経済性・耐久性面から選定することができる。以下の説明における装置、機器の材質についても、経済性・耐久性面から選定することができる。   The dissolution tank P1 is made of, for example, a steel-lined tank made of rubber and has a lid. The dissolution tank P1 is not limited to rubber lining, and other corrosion-resistant materials can be used, and can be selected from the viewpoint of economy and durability. The material of the apparatus and apparatus in the following description can also be selected from the viewpoint of economy and durability.

処理対象物の種類としては、超硬合金からなるスクラップ、例えば、切削工具(チップ、ドリル、エンドミル等)、金型(成形ロール、成形型等)、土木鉱山用工具(石油掘削用工具、岩石粉砕用工具等)、収納ケース(眼鏡ケース等)等を採用することができる。   The types of objects to be treated include scraps made of cemented carbide, such as cutting tools (chips, drills, end mills, etc.), dies (molding rolls, molding dies, etc.), civil engineering mining tools (oil drilling tools, rocks) A crushing tool or the like), a storage case (such as a spectacle case) or the like can be employed.

処理対象物中の主成分としては、タングステンカーバイド(WC)等を挙げることができる。   Examples of the main component in the object to be treated include tungsten carbide (WC).

処理対象物中の添加物成分としては、TiC、TaC、NbC、VC、Cr3C2等を挙げることができる。耐熱性向上、焼結時のWC結晶粒成長の抑制等の目的を持って添加物として加えられるものである。添加する比率の例は、0.1〜10%(成分合計)である。 Examples of the additive component in the object to be treated include TiC, TaC, NbC, VC, Cr 3 C 2 and the like. It is added as an additive for the purpose of improving heat resistance and suppressing WC grain growth during sintering. The example of the ratio to add is 0.1 to 10% (total component).

結合材としては、コバルト、ニッケル、クロム、鉄等から選ばれるいずれか1種、またはいずれか2種以上の組み合わせを含むものを採用することができる。配合する比率の例は、6〜30%である。   As the binder, a material including any one selected from cobalt, nickel, chromium, iron, etc., or any combination of two or more can be employed. The example of a ratio to mix | blend is 6 to 30%.

処理温度は81〜100℃の範囲内にあることが好ましい。また、処理温度は85〜98℃の範囲内にあることがさらに好ましい。処理温度は90〜98℃の範囲内にあることがまたさらに好ましい。   The treatment temperature is preferably in the range of 81-100 ° C. The treatment temperature is more preferably in the range of 85 to 98 ° C. More preferably, the treatment temperature is in the range of 90-98 ° C.

処理温度が81℃以上であると、反応速度を大きく維持できるという利点がある。処理温度が85℃以上であると、この効果がさらに顕著になる。処理温度が90℃以上であると、この効果がまたさらに顕著になる。   When the treatment temperature is 81 ° C. or higher, there is an advantage that the reaction rate can be kept large. When the treatment temperature is 85 ° C. or higher, this effect becomes more remarkable. If the treatment temperature is 90 ° C. or higher, this effect becomes even more remarkable.

処理温度が100℃以下であると、排ガスの発生量を抑制でき、また突沸を予防できるという利点がある。処理温度が98℃以下であると、この効果がさらに顕著になる。   When the treatment temperature is 100 ° C. or lower, there are advantages that the amount of exhaust gas generated can be suppressed and bumping can be prevented. When the treatment temperature is 98 ° C. or lower, this effect becomes more remarkable.

FeCl3濃度は0.5〜3.0 mol/lの範囲内にあることが好ましい。また、FeCl3濃度は1.0〜2.0 mol/lの範囲内にあることがさらに好ましい。 The FeCl 3 concentration is preferably in the range of 0.5 to 3.0 mol / l. Further, the FeCl 3 concentration is more preferably in the range of 1.0 to 2.0 mol / l.

FeCl3濃度が0.5 mol/l以上であると、反応速度を大きく維持できるという利点がある。FeCl3濃度が1.0 mol/l以上であると、この効果がより顕著になる。 When the FeCl 3 concentration is 0.5 mol / l or more, there is an advantage that the reaction rate can be largely maintained. This effect becomes more remarkable when the FeCl 3 concentration is 1.0 mol / l or more.

FeCl3濃度が3.0 mol/l以下であると、反応速度を大きく維持できるという利点がある。FeCl3濃度が2.0 mol/l以下であると、この効果がより顕著になる。 When the FeCl 3 concentration is 3.0 mol / l or less, there is an advantage that the reaction rate can be largely maintained. This effect becomes more remarkable when the FeCl 3 concentration is 2.0 mol / l or less.

HCl濃度は0.3〜8.0 mol/lの範囲内にあることが好ましい。また、HCl濃度は0.5〜5.0 mol/lの範囲内にあることがさらに好ましい。   The HCl concentration is preferably in the range of 0.3 to 8.0 mol / l. The HCl concentration is more preferably in the range of 0.5 to 5.0 mol / l.

HCl濃度が0.3 mol/l以上であると、反応速度を大きく維持でき、またスラリーの濾過性を改善することができるという利点がある。HCl濃度が0.5 mol/l以上であると、この効果がより顕著になる。   When the HCl concentration is 0.3 mol / l or more, there are advantages that the reaction rate can be kept large and the filterability of the slurry can be improved. This effect becomes more remarkable when the HCl concentration is 0.5 mol / l or more.

HCl濃度が8.0 mol/l以下であると、反応速度を大きく維持でき、またスラリーの濾過性を改善することができるという利点がある。HCl濃度が5.0 mol/l以下であると、この効果がより顕著になる。   When the HCl concentration is 8.0 mol / l or less, there are advantages that the reaction rate can be kept large and the filterability of the slurry can be improved. This effect becomes more prominent when the HCl concentration is 5.0 mol / l or less.

濃度比率(HCl/FeCl3)は0.5〜5.0の範囲内にあることが好ましい。また、濃度比率(HCl/FeCl3)は1.0〜2.0の範囲内にあることがさらに好ましい。 The concentration ratio (HCl / FeCl 3 ) is preferably in the range of 0.5 to 5.0. The concentration ratio (HCl / FeCl 3 ) is more preferably in the range of 1.0 to 2.0.

濃度比率(HCl/FeCl3)が0.5以上であると、反応速度を大きく維持でき、またスラリーの濾過性を改善することができるという利点がある。濃度比率(HCl/FeCl3)が1.0以上であると、この効果がより顕著になる。 When the concentration ratio (HCl / FeCl 3 ) is 0.5 or more, there are advantages that the reaction rate can be maintained large and the filterability of the slurry can be improved. This effect becomes more remarkable when the concentration ratio (HCl / FeCl 3 ) is 1.0 or more.

濃度比率(HCl/FeCl3)が5.0以下であると、反応速度を大きく維持でき、またスラリーの濾過性を改善することができるという利点がある。濃度比率(HCl/FeCl3)が2.0以下であると、この効果がより顕著になる。 When the concentration ratio (HCl / FeCl 3 ) is 5.0 or less, there are advantages that the reaction rate can be kept large and the filterability of the slurry can be improved. This effect becomes more remarkable when the concentration ratio (HCl / FeCl 3 ) is 2.0 or less.

溶解槽P1において、タングステンカーバイドと結合材を含む処理対象物を処理することにより、スラリーS6が得られる。スラリーS6は、結合材等が溶解した溶解液と超硬合金スクラップの主成分等からなる薄片とが混合したものである。   In the dissolution tank P1, a slurry S6 is obtained by processing a processing object including tungsten carbide and a binder. Slurry S6 is a mixture of a solution in which a binder or the like is dissolved and a flake made of cemented carbide scrap as a main component.

濾過機P2の目的は、スラリーS6を処理し、薄片と濾液に分離することである。濾過機P2は、例えばヌッチェなどの開放型濾過機を用いることができる。開放型濾過機であると、構成材の損傷がない、また未溶解物を手で選別できるという効果が得られる。   The purpose of the filter P2 is to treat the slurry S6 and separate it into flakes and filtrate. As the filter P2, for example, an open filter such as Nutsche can be used. If it is an open type filter, there are obtained effects that there is no damage to the constituent materials and that undissolved materials can be sorted by hand.

NH3溶液S8は、薄片に付着している少量のWO3を除去するために濾過機に、濾過後、添加する。NH3溶液S8は、例えば1mol/l程度のNH3濃度のものを用いることができる。NH3溶液S8は、1〜3mol/lのNH3濃度のものを用いることが好ましい。NH3溶液S8としては、市販のアンモニア水(25%)を希釈して利用することができる。 NH 3 solution S8 is added to the filter after filtration to remove a small amount of WO 3 adhering to the flakes. As the NH 3 solution S8, for example, one having an NH 3 concentration of about 1 mol / l can be used. The NH 3 solution S8 is preferably one having an NH 3 concentration of 1 to 3 mol / l. As the NH 3 solution S8, commercially available aqueous ammonia (25%) can be diluted and used.

濾過機P2によりスラリーS6を濾過することにより、薄片(WC)S9を得ることができる。薄片(WC)S9は、超硬合金スクラップの主成分等からなる薄片である。   The flakes (WC) S9 can be obtained by filtering the slurry S6 with the filter P2. The flakes (WC) S9 are flakes made of the main component of cemented carbide scrap.

未溶解物S10は、薄片(WC)S9よりも厚みがあり、大きなサイズの超硬合金スクラップの塊である。すなわち、溶解しなかったものである。開放型濾過機を目視し、未溶解物S10を取り出すことができる。未溶解物S10は、再び溶解槽P1に入れて溶解し、薄片にする。   Undissolved material S10 is thicker than flakes (WC) S9, and is a lump of cemented carbide scrap having a large size. That is, it did not dissolve. By visually observing the open filter, the undissolved material S10 can be taken out. The undissolved material S10 is again put into the dissolution tank P1 and dissolved to make a thin piece.

乾燥機P3では、次の工程である(乾式)粉砕をするために、薄片を乾燥し、付着水を除去する。乾燥機P3としては、インキュベーター、マッフル炉、気流式乾燥機、真空乾燥機等を採用することができる。   In the dryer P3, the flakes are dried and the adhering water is removed in order to crush (dry) the next step. As the dryer P3, an incubator, a muffle furnace, an airflow dryer, a vacuum dryer, or the like can be employed.

(乾式)粉砕機P4(第1の粉砕機)は、薄片を粗粉砕するために用いる。(乾式)粉砕機P4としては、ボールミル、ロッドミル、衝突式粉砕機等を採用することができる。(乾式)粉砕機P4の構成材料としては、ステンレススチール(以下「ステンレス」と略す)、セラミックス、ナイロン、超硬合金等を採用することができる。
(乾式)粉砕機P4による粉砕を粗粉砕で留めると、構成材料を損傷させない、また混入している未溶解物を篩分により除去できるという効果がある。
The (dry type) pulverizer P4 (first pulverizer) is used to coarsely pulverize flakes. As the (dry) pulverizer P4, a ball mill, a rod mill, a collision pulverizer, or the like can be used. As a constituent material of the (dry) pulverizer P4, stainless steel (hereinafter abbreviated as “stainless”), ceramics, nylon, cemented carbide, or the like can be used.
If the pulverization by the (dry type) pulverizer P4 is stopped by coarse pulverization, there is an effect that the constituent materials are not damaged, and the mixed undissolved substances can be removed by sieving.

篩分装置P5により、1mm程度以上のサイズの未溶解物を篩上に分離させる。篩分装置P5としては、振動篩等を採用することができる。篩分装置P5により、未溶解物を取り除くと、次の工程の洗浄で、微量残留する結合材の除去が容易となる。   The undissolved material having a size of about 1 mm or more is separated on the sieve by the sieving device P5. As the sieving device P5, a vibrating sieve or the like can be employed. When the undissolved material is removed by the sieving device P5, it is easy to remove the binding material remaining in a trace amount by washing in the next step.

アンダー(WC粉)S11は、1mmよりも小さな(10μm〜1mm程度)サイズの薄片の粒子である。アンダー(WC粉)S11は、細粒 (WC)として回収する。アンダー(WC粉)S11中の結合材成分は許容値以下であるので、フェロタングステン(Fe-W)の原料として利用することができる。   Under (WC powder) S11 is particles of flakes having a size smaller than 1 mm (about 10 μm to 1 mm). Under (WC powder) S11 is recovered as fine granules (WC). Since the binder component in the under (WC powder) S11 is less than the allowable value, it can be used as a raw material for ferrotungsten (Fe-W).

オーバー(粗粒)S12は、未溶解物すなわち結合材が残留した薄片であり、数mm程度のサイズである。オーバー(粗粒)S12は、再び溶解槽に入れて溶解し、薄片化させる。   The over (coarse) S12 is an undissolved material, that is, a flake in which the binder remains, and has a size of about several mm. The over (coarse) S12 is again put into the dissolution tank and melted and thinned.

洗浄槽P6では、アンダー(WC粉)S11を溶解液S2で洗浄し、微量残留する結合材及び一部の添加物を超低濃度まで洗浄除去する。   In the washing tank P6, the under (WC powder) S11 is washed with the solution S2, and a small amount of the remaining binder and some additives are washed away to an ultra-low concentration.

洗浄温度は81〜100℃の範囲内にあることが好ましい。洗浄温度が81℃以上であると、反応速度を大きく維持できるという利点がある。洗浄温度が100℃以下であると、排ガスの発生量を抑制でき、また突沸を予防できるという利点がある。   The washing temperature is preferably in the range of 81-100 ° C. When the washing temperature is 81 ° C. or higher, there is an advantage that the reaction rate can be kept large. When the washing temperature is 100 ° C. or lower, there are advantages that the amount of exhaust gas generated can be suppressed and bumping can be prevented.

洗浄槽P6は、例えば鉄鋼にゴムライニングしたタンクからなり、蓋が付いている。洗浄槽P6は、ゴムライニングに拘ることはなく他の耐食材も利用可能であり、経済性・耐久性面から選定することができる。   The cleaning tank P6 is made of, for example, a steel-lined steel-lined tank and has a lid. The cleaning tank P6 is not limited to rubber lining, and other corrosion-resistant materials can be used, and can be selected from the viewpoint of economy and durability.

洗浄槽P6では、溶解液S2の代わりに塩酸を用いることができる。塩酸の濃度は0.5〜5mol/lの範囲にあることが好ましい。この濃度範囲の塩酸でアンダー(WC粉)S11を洗浄すると、細粒に残留するFe濃度が低下するという効果がある。   In the washing tank P6, hydrochloric acid can be used instead of the solution S2. The concentration of hydrochloric acid is preferably in the range of 0.5 to 5 mol / l. Washing the under (WC powder) S11 with hydrochloric acid in this concentration range has the effect of reducing the Fe concentration remaining in the fine particles.

スラリーS13は、結合材等が溶解した溶解液と粗粉砕した薄片が混合したものである。溶解液S2の代わりに塩酸を用いた場合、スラリーS13は、結合材等が溶解した塩酸と粗粉砕した薄片が混合したものである。   The slurry S13 is a mixture of a solution obtained by dissolving a binder or the like and coarsely pulverized flakes. When hydrochloric acid is used instead of the solution S2, the slurry S13 is a mixture of hydrochloric acid in which the binder or the like is dissolved and coarsely crushed flakes.

濾過機P7では、スラリーS13を処理し、粗粉砕した薄片と濾液に分離する。濾過機P7としては、例えばフィルタープレス等の密閉型濾過機を採用することができる。密閉型濾過機であると、構成材料の損傷がない、また高い洗浄効果が得られる、また高い脱水効果が得られるという効果がある。
濾過後、NH3溶液S8にて洗浄して少量生成するWO3をパラタングステン酸アンモニウム(APT)として固形物から溶出させる。
In the filter P7, the slurry S13 is processed and separated into roughly crushed flakes and a filtrate. As the filter P7, for example, a hermetic filter such as a filter press can be employed. When the hermetic filter is used, there are effects that the constituent materials are not damaged, a high cleaning effect is obtained, and a high dehydrating effect is obtained.
After filtration, it is washed with NH 3 solution S8 and a small amount of WO 3 produced is eluted from the solid as ammonium paratungstate (APT).

細粒(WC)S14は、アンダー(WC粉)S11を洗浄・濾過した薄片細粒である。   The fine particles (WC) S14 are thin fine particles obtained by washing and filtering the under (WC powder) S11.

乾燥機P8では、次の工程である(乾式)粉砕するために、薄片細粒を乾燥して付着水を除去する。乾燥機P8としては、インキュベーター、マッフル炉、気流式乾燥機、真空乾燥機等を採用することができる。   In the dryer P8, the fine flakes are dried to remove the adhering water in order to pulverize in the next step (dry). As the dryer P8, an incubator, a muffle furnace, an airflow dryer, a vacuum dryer, or the like can be used.

(乾式)粉砕機P9(第2の粉砕機)では、洗浄・乾燥後の薄片細粒を微粉砕する。結合材を超低濃度まで洗浄除去しているので、微粉砕しても粉砕機の構成材料を損傷させない、すなわち不純物レベルは上昇しない、また元の粒子径(超硬合金を製造した際の粒子径)までの微粉砕が可能であるという効果がある。   In the (dry type) pulverizer P9 (second pulverizer), the fine flakes after washing and drying are finely pulverized. Since the binder is washed and removed to an ultra-low concentration, even if it is pulverized, it does not damage the constituent materials of the pulverizer, that is, the impurity level does not increase, and the original particle size (particles when the cemented carbide was produced) There is an effect that fine pulverization up to a diameter) is possible.

(乾式)粉砕機P9としては、ボールミル、ロッドミル、衝突式粉砕機等を採用することができる。(乾式)粉砕機P9の構成材料としては、ナイロン、超硬合金、セラミックス等を採用することができる。   As the (dry) pulverizer P9, a ball mill, a rod mill, a collision pulverizer, or the like can be employed. As a constituent material of the (dry) pulverizer P9, nylon, cemented carbide, ceramics, or the like can be employed.

分級装置P10では、微粉砕後の細粒をアンダー(WC)S15とオーバー(粗粒)S16とに分級する。分級装置P10としては、例えばサイクロン式分級機等の気流式または液流式の分級装置を採用することができる。   In the classifying device P10, fine particles after fine pulverization are classified into under (WC) S15 and over (coarse) S16. As the classification device P10, for example, an airflow type or liquid flow type classification device such as a cyclone classifier can be adopted.

オーバー(粗粒)S16は、15μmよりも大きな微粉砕後の細粒である。オーバー(粗粒)S16は、(乾式)粉砕機P9へ供給して再粉砕する。オーバー(粗粒)S16は、結合材成分が含まれていないので、元の粒子径まで粉砕することができる。   Over (coarse grain) S16 is a fine grain after fine pulverization larger than 15 μm. The over (coarse) S16 is supplied to the (dry) pulverizer P9 and pulverized again. Since the over (coarse) S16 does not contain a binder component, it can be pulverized to the original particle size.

アンダー(WC)S15は、サブミクロン、ミクロン、ミクロンオーバーの3種類の製品(WC微粒子)の総称である。ここで、サブミクロンは0.1〜1.0μm、ミクロンは1.0〜5.0μm、ミクロンオーバーは5.0〜15μmの範囲の粒径を意味する。アンダー(WC)S15の真比重は15.5g/mlと大きいを示す。   Under (WC) S15 is a general term for three types of products (WC fine particles), sub-micron, micron, and micron-over. Here, submicron means a particle diameter in the range of 0.1 to 1.0 μm, micron means 1.0 to 5.0 μm, and micron over means 5.0 to 15 μm. The true specific gravity of under (WC) S15 is as large as 15.5 g / ml.

上述したWC回収工程の一連の操作で得られる効果を説明する。WC回収工程の目的は、超硬合金スクラップを元の粒子サイズのWC微粒子にして回収することである。WC回収工程は、最短の工程で目的が達成できる。   The effect obtained by a series of operations in the above-described WC recovery process will be described. The purpose of the WC recovery process is to recover the cemented carbide scrap into WC particles of the original particle size. The purpose of the WC recovery process can be achieved with the shortest process.

溶解液調整工程について説明する。   The dissolved solution adjustment step will be described.

溶解液S17は、溶解槽P1で超硬合金スクラップの結合材の溶出に利用された後の溶解液である。溶解液S17は結合材溶出前の溶解液に比較して、FeCl3の一部がFeCl2となっている。また、NiCl2,CoCl2の含有量が上昇し、超硬合金スクラップの添加材の一部が塩化物として溶出している。 The solution S17 is a solution after being used for elution of the cemented carbide scrap binder in the dissolution tank P1. In the solution S17, part of FeCl 3 is FeCl 2 compared to the solution before the binder elution. Further, increased content of NiCl 2, CoCl 2, a portion of the additional material of cemented carbide scrap are eluted as chloride.

濾液S26は、上述の溶解液S17と同様の性状を有している。   The filtrate S26 has the same properties as the solution S17 described above.

溶解液S29は、上述の溶解液S17と同様の性状を有している。ただし、消耗するFeCl3の量及び結合材、添加材の含有量は溶解液S17よりも少なくなる。 The solution S29 has the same properties as the solution S17 described above. However, the consumed amount of FeCl 3 and the content of binder and additive are less than that of the solution S17.

濾液S30は、上述の溶解液S29と同様の性状を有している。   The filtrate S30 has the same properties as the above-described solution S29.

濾過機P12では、上述の溶解液S17、濾液S26、溶解液S29、および濾液S30を濾過し、スラッジS18と濾液S19に分離する。溶解液S17、濾液S26、溶解液S29、および濾液S30に懸濁している薄片をスラッジS19として除去する。   In the filter P12, the above-mentioned solution S17, filtrate S26, solution S29, and filtrate S30 are filtered and separated into sludge S18 and filtrate S19. The flakes suspended in the solution S17, the filtrate S26, the solution S29, and the filtrate S30 are removed as sludge S19.

濾過機P12としては、例えばヌッチェ等の開放型濾過機、または例えばフィルタープレス等の密閉型濾過機を採用することができる。開放型濾過機または密閉型濾過機を用いることにより、効率良く薄片を除去することができる。   As the filter P12, for example, an open type filter such as Nutsche or a closed type filter such as a filter press can be employed. By using an open filter or a closed filter, flakes can be efficiently removed.

スラッジS18は、溶解液S17、濾液S26、溶解液S29、および濾液S30に懸濁している薄片である。スラッジS18は、乾燥機P3を通じてWC回収工程に供給される。   The sludge S18 is a flake suspended in the solution S17, the filtrate S26, the solution S29, and the filtrate S30. The sludge S18 is supplied to the WC recovery process through the dryer P3.

濾液S19は、懸濁している薄片を除去した溶解液S17、濾液S26、溶解液S29、および濾液S30である。   The filtrate S19 is a solution S17, a filtrate S26, a solution S29, and a filtrate S30 from which the suspended flakes have been removed.

再生槽P13では、濾液S19に工業用水と塩素を加えて、溶解液に含まれる塩化第一鉄を塩化第二鉄に再生する。塩化第一鉄と塩素は以下の反応をし、塩化第二鉄を生成する。
2FeCl2+Cl2→2FeCl3
In the regeneration tank P13, industrial water and chlorine are added to the filtrate S19 to regenerate ferrous chloride contained in the solution into ferric chloride. Ferrous chloride and chlorine react as follows to produce ferric chloride.
2FeCl 2 + Cl 2 → 2FeCl 3

再生槽P13は、例えば鉄鋼にゴムライニングしたタンクからなり、蓋が付いている。再生槽P13は、ゴムライニングに拘ることはなく他の耐食材も利用可能であり、経済性・耐久性面から選定することができる。   The regeneration tank P13 is composed of, for example, a steel-lined rubber-lined tank and has a lid. The regeneration tank P13 is not limited to rubber lining, and other corrosion-resistant materials can be used, and can be selected from the viewpoints of economy and durability.

Cl2(S20)としては、例えば純度が99.9%以上の塩素ガスを用いることができる。 As Cl 2 (S20), for example, chlorine gas having a purity of 99.9% or more can be used.

工業用水S7は、溶解液の成分濃度を調整するために用いる。工業用水S7としては、塩素滅菌を施した飲料水程のものは不要であるが、最終製品(WC)の純度を低下させるような成分を含まないことが必要である。   The industrial water S7 is used for adjusting the component concentration of the solution. The industrial water S7 is not required to be as chlorinated as drinking water, but it is necessary not to include a component that lowers the purity of the final product (WC).

調整槽P14は、溶解液中のFeCl3およびHClの濃度を調整するために用いる。調整方法としては、溶解槽P1でのFeCl3およびHClの濃度が好ましい範囲に保持されるように、FeCl3およびHClの不足分を調整槽P14に添加することにより行う。 The adjustment tank P14 is used to adjust the concentration of FeCl 3 and HCl in the solution. The adjustment is performed by adding the shortage of FeCl 3 and HCl to the adjustment tank P14 so that the concentration of FeCl 3 and HCl in the dissolution tank P1 is maintained within a preferable range.

調整槽P14は、例えば鉄鋼にゴムライニングしたタンクからなり、蓋が付いている。調整槽P14は、ゴムライニングに拘ることはなく他の耐食材も利用可能であり、経済性・耐久性面から選定することができる。   The adjusting tank P14 is made of, for example, a steel-lined tank made of rubber and has a lid. The adjustment tank P14 is not limited to rubber lining, and other corrosion-resistant materials can be used, and can be selected from the viewpoint of economy and durability.

FeCl3溶液S21としては、例えばFeCl3の38%水溶液を用いることができる。 As the FeCl 3 solution S21, for example, a 38% aqueous solution of FeCl 3 can be used.

HCl溶液S22としては、35%HCl水溶液を用いることができる。   As the HCl solution S22, a 35% HCl aqueous solution can be used.

加温機P15は、調整槽P14を出た溶解液を所定の温度に加温するために用いる。所定の温度としては、溶解槽P1の処理温度、また洗浄槽P6の洗浄温度よりも3〜10℃高い温度を採用することができる。   The warmer P15 is used to heat the solution exiting the adjustment tank P14 to a predetermined temperature. As the predetermined temperature, a temperature 3 to 10 ° C. higher than the treatment temperature of the dissolution tank P1 and the cleaning temperature of the cleaning tank P6 can be employed.

加温機P15は、配管と槽とから構成される。溶解液と熱媒体(例えば水蒸気、熱媒体油等)を配管内または槽内のいずれかに通液することにより熱交換を行う。   The warmer P15 includes a pipe and a tank. Heat exchange is performed by passing a solution and a heat medium (for example, water vapor, heat medium oil, etc.) through either a pipe or a tank.

加熱された溶解液S2は、溶解槽P1および洗浄槽P6に還流される。   The heated solution S2 is refluxed to the dissolution tank P1 and the cleaning tank P6.

上述した溶解液調整工程の一連の操作で得られる効果を説明する。溶解液調整工程により、タングステンカーバイドと結合材を含む処理対象物の処理に用いた溶解液を再生処理し、繰返し利用できる。また、本工程により、環境負荷低減、運転費削減を図ることができる。また、本工程により、分離されるスラッジS18は、乾燥機P3を通じてWC回収工程に供給できる。また、本工程により、結合材成分の濃縮を予防するために、所定量をNi,Co回収装置P16(後述する)へ抜出すことができる。ここで、所定量は、結合材の含有量に応じて、決定することができる。   The effect obtained by a series of operations in the above-described dissolution liquid adjustment step will be described. By the solution adjusting step, the solution used for processing the processing object including tungsten carbide and the binder can be regenerated and repeatedly used. In addition, this process can reduce the environmental load and the operating cost. Further, the sludge S18 separated by this process can be supplied to the WC recovery process through the dryer P3. Further, according to this step, in order to prevent the concentration of the binder component, a predetermined amount can be extracted to the Ni, Co recovery device P16 (described later). Here, the predetermined amount can be determined according to the content of the binder.

凝縮工程について説明する。   The condensation process will be described.

排ガスS4は、溶解槽P1から蒸発・揮散する排ガスである。主成分はH2Oであり、少量のHCl,塩化鉄類のミストが同伴される。 The exhaust gas S4 is exhaust gas that evaporates and volatilizes from the dissolution tank P1. The main component is H 2 O, accompanied by a small amount of HCl and iron chloride mist.

コンデンサーP11により、排ガスS4に含有される溶解液成分(H2O、HCl、塩化鉄類)を凝縮させて回収する。コンデンサーP11としては、例えばシェル&チューブ式コンデンサー等の、冷却水を循環するタイプのコンデンサーを採用することができる。コンデンサーP11の材質としては、例えばゴムライニング、耐塩酸性ステンレス等を採用することができる。 The solution component (H 2 O, HCl, iron chlorides) contained in the exhaust gas S4 is condensed and recovered by the condenser P11. As the condenser P11, for example, a condenser that circulates cooling water, such as a shell and tube condenser, can be adopted. As a material of the condenser P11, for example, rubber lining, hydrochloric acid resistant stainless steel, or the like can be employed.

凝縮液S5は、コンデンサーP11で凝縮した排ガスS4に含有される成分(H2O、HCl、塩化鉄類)である。 The condensate S5 is a component (H 2 O, HCl, iron chlorides) contained in the exhaust gas S4 condensed by the condenser P11.

排ガスS32は、洗浄槽P6から蒸発・揮散する排ガスである。主成分はH2Oであり、少量のHCl,塩化鉄類のミストが同伴される。 The exhaust gas S32 is exhaust gas that evaporates and volatilizes from the cleaning tank P6. The main component is H 2 O, accompanied by a small amount of HCl and iron chloride mist.

コンデンサーP18により、排ガスS4に含有される溶解液成分(H2O、HCl、塩化鉄類)を凝縮させて回収する。コンデンサーP18としては、例えばシェル&チューブ式コンデンサー等の、冷却水を循環するタイプのコンデンサーを採用することができる。コンデンサーP18の材質としては、例えばゴムライニング、耐塩酸性ステンレス等を採用することができる。 The solution component (H 2 O, HCl, iron chlorides) contained in the exhaust gas S4 is condensed and recovered by the condenser P18. As the condenser P18, a condenser of a type that circulates cooling water, such as a shell and tube condenser, can be employed. As a material of the condenser P18, for example, rubber lining, hydrochloric acid resistant stainless steel, or the like can be employed.

凝縮液S33は、コンデンサーP18で凝縮した排ガスS32に含有される成分(H2O、HCl、塩化鉄類)である。 The condensate S33 is a component (H 2 O, HCl, iron chlorides) contained in the exhaust gas S32 condensed by the condenser P18.

上述した凝縮工程の一連の操作で得られる効果を説明する。凝縮工程を採用し、凝縮・還流することにより、溶解槽内P1内または洗浄槽P6内でFeCl3、FeCl2、HCl等の濃度を適正範囲に維持することができ、溶解速度の低下、濾過性の悪化を防止できる。 The effect obtained by a series of operations of the condensation process described above will be described. By adopting a condensation process and condensing / refluxing, the concentration of FeCl 3 , FeCl 2 , HCl, etc. can be maintained within the appropriate range in the dissolution tank P1 or the washing tank P6. Sexual deterioration can be prevented.

Ni,Co回収工程について説明する。   The Ni and Co recovery process will be described.

Ni,Co回収装置P16は、濾液S19を出発原料にして、含有される有価金属であるNi、Coおよびその他金属(V、Cr等)の塩を回収する。Ni,Co回収装置P16としては、イオン交換法、溶媒抽出法、特殊吸着剤吸着法などを採用することができる。Ni,Co回収装置P16により、Ni、Coおよびその他金属(V、Cr等)を濾液S19から分離し、分離したNi、Coおよびその他金属を硫酸塩、硝酸塩、塩酸塩等として回収する。   The Ni, Co recovery device P16 recovers salts of Ni, Co, and other metals (V, Cr, etc.), which are valuable metals, using the filtrate S19 as a starting material. As the Ni, Co recovery device P16, an ion exchange method, a solvent extraction method, a special adsorbent adsorption method, or the like can be employed. Ni, Co and other metals (V, Cr, etc.) are separated from filtrate S19 by Ni, Co recovery device P16, and the separated Ni, Co and other metals are recovered as sulfates, nitrates, hydrochlorides, and the like.

Ni塩S23は、硫酸ニッケル、硝酸ニッケル、または塩化ニッケルの結晶である。ニッケル塩以外の不純物のレベルは、2%以下であることが好ましい。   The Ni salt S23 is a crystal of nickel sulfate, nickel nitrate, or nickel chloride. The level of impurities other than the nickel salt is preferably 2% or less.

Co塩S24は、硫酸コバルト、硝酸コバルト、または塩化コバルトの結晶である。コバルト塩以外の不純物のレベルは、2%以下であることが好ましい。   The Co salt S24 is a crystal of cobalt sulfate, cobalt nitrate, or cobalt chloride. The level of impurities other than the cobalt salt is preferably 2% or less.

その他(塩)S25は、V、Cr等の混合物の硫酸塩、硝酸塩、または塩酸塩の結晶である。これからV、Cr等を回収する。   Other (salt) S25 is a crystal of sulfate, nitrate, or hydrochloride of a mixture of V, Cr, and the like. V, Cr, etc. will be recovered from this.

上述したNi,Co回収工程の一連の操作で得られる効果を説明する。Ni,Co回収工程により、有価金属(Ni、Co)およびその他金属(V、Cr等)を廃棄処分することなく回収できる。   The effect obtained by the series of operations in the Ni and Co recovery process described above will be described. Through the Ni and Co recovery process, valuable metals (Ni, Co) and other metals (V, Cr, etc.) can be recovered without being disposed of.

WO3回収工程について説明する。 It will be described WO 3 recovery process.

アルカリ排液S27は、濾過機P2にて、薄片に付着している少量のタングステン酸(WO3)をアンモニア水にてタングステン酸アンモニウムとして洗浄除去した液である。 The alkali drainage S27 is a liquid obtained by washing and removing a small amount of tungstic acid (WO 3 ) adhering to the flakes as ammonium tungstate with ammonia water using the filter P2.

アルカリ排液S31は、濾過機P7にて、薄片に付着している少量のタングステン酸(WO3)をアンモニア水にてタングステン酸アンモニウムとして洗浄除去した液である。 The alkaline drainage S31 is a liquid obtained by washing and removing a small amount of tungstic acid (WO 3 ) adhering to the flakes as ammonium tungstate with ammonia water by the filter P7.

WO3回収装置P17により、アルカリ排液に含有されるタングステン酸アンモニウムからパラタングステン酸アンモニウムを回収する。 WO 3 recovery device P17 recovers ammonium paratungstate from ammonium tungstate contained in the alkaline drainage.

APT(S28)は、パラタングステン酸アンモニウムであり、金属タングステン(W)および顔料の原料となる。APT以外の不純物のレベルは、1%以下であることが好ましい。   APT (S28) is ammonium paratungstate and is a raw material for metallic tungsten (W) and pigment. The level of impurities other than APT is preferably 1% or less.

上述したWO3回収工程の一連の操作で得られる効果を説明する。WO3回収工程により、アルカリ排液に含有されるタングステン酸アンモニウムからAPTが得られる。WO3の生成量が極少量であり、回収費がAPT販売益よりも大きくなる等の場合は、本工程を省略することができる。 Illustrating the effect obtained by the series of operations described above WO 3 recovery step. APT is obtained from ammonium tungstate contained in the alkaline drainage by the WO 3 recovery step. If the amount of WO 3 produced is extremely small and the recovery cost is greater than the APT sales profit, this step can be omitted.

以上のことから、本発明を実施するための最良の形態によれば、タングステンカーバイドと結合材を含む処理対象物を、塩化第二鉄と塩酸を含む溶液中、81〜100℃の温度範囲で処理する溶解槽と、前記溶解槽の処理により生成されるタングステンカーバイド含有薄片を粉砕する第1の粉砕機を有する、新規な金属回収プラントを提供することができる。   From the above, according to the best mode for carrying out the present invention, an object to be treated containing tungsten carbide and a binder is in a temperature range of 81 to 100 ° C. in a solution containing ferric chloride and hydrochloric acid. A novel metal recovery plant having a dissolution tank to be processed and a first pulverizer for pulverizing the tungsten carbide-containing flakes produced by the processing of the dissolution tank can be provided.

なお、本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。   The present invention is not limited to the best mode for carrying out the above-described invention, and various other configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.

つぎに、本発明にかかる実施例について具体的に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではないことはもちろんである。   Next, specific examples of the present invention will be described. However, it goes without saying that the present invention is not limited to these examples.

実施例1
3×3×2cm程度の立方体形に切断したWC−8%Co−4%Ni の超硬合金製成形ロールスクラップ(以下「仕込ロール」と略す)265.0gをフッ素樹脂製内筒付き二口500mlガラス製セパラブルフラスコに仕込み、組成が1.0mol/l−FeCl3と1.0mol/l−HClの混合水溶液である溶解液300mlを加えた。温度計およびコンデンサーを装着し、シリコンオイルバス中で40時間95℃に加熱した。
Example 1
Two-necked 500ml WC-8% Co-4% Ni cemented carbide molding roll scrap (hereinafter abbreviated as "feeding roll") cut into cubes of about 3x3x2cm with a fluororesin inner cylinder A glass separable flask was charged, and 300 ml of a solution, which was a mixed aqueous solution of 1.0 mol / l-FeCl 3 and 1.0 mol / l-HCl, was added. A thermometer and a condenser were attached and heated to 95 ° C. in a silicone oil bath for 40 hours.

室温に冷却後塊状のロール残(以下「塊状物」と略す)を取り出し、水洗、乾燥後重量を測定したところ224.4gであり、仕込ロールからの重量比回収率(以下「回収率」と略す)は84.7%であった。溶液部を17G3型ガラス濾過器で減圧濾過し、濾過残を水洗、乾燥して31.8gの灰色薄片状物(以下「薄片」と略す)を得た。この薄片の仕込ロールからの回収率は12.0%であった。   After cooling to room temperature, the bulky roll residue (hereinafter abbreviated as “bulk”) was taken out, washed with water and dried, and the weight was measured to be 224.4 g. ) Was 84.7%. The solution part was filtered under reduced pressure with a 17G3 type glass filter, and the residue was washed with water and dried to obtain 31.8 g of gray flakes (hereinafter abbreviated as “thin flakes”). The recovery rate of the flakes from the charging roll was 12.0%.

薄片をJIS H 1402(2001)記載の混酸D溶解法で処理しICP-MS分析の結果、その組成は0.5%Co+0.3%Niであり残りはWCであった。 濾液を同様にICP-MS分析の結果、 Co、Ni、Wの各含量は5.9g、2.8g、0.3g合計9.0gであった。   The flakes were processed by the mixed acid D dissolution method described in JIS H 1402 (2001) and analyzed by ICP-MS. As a result, the composition was 0.5% Co + 0.3% Ni and the rest was WC. As a result of ICP-MS analysis of the filtrate in the same manner, the contents of Co, Ni, and W were 5.9 g, 2.8 g, and 0.3 g in total 9.0 g.

回収した塊状物を新たに調製した同組成、同量の溶解液中で再度40時間95℃に加熱した。再回収した塊状物の重量は147.8gとなり、仕込ロールからの回収率は55.8%であった。回収薄片の重量は70.2g、回収率は26.5%、その組成は0.5%Co+0.4%Niで残りはWCであった。濾液のCo、Ni、Wの各含量は4.2g、2.1g、0.2g、合計6.5gであった。   The collected lump was heated again to 95 ° C. for 40 hours in a newly prepared solution of the same composition and amount. The weight of the recollected lump was 147.8 g, and the recovery rate from the feed roll was 55.8%. The weight of the recovered flakes was 70.2 g, the recovery rate was 26.5%, the composition was 0.5% Co + 0.4% Ni, and the rest was WC. The contents of Co, Ni, and W in the filtrate were 4.2 g, 2.1 g, 0.2 g, and 6.5 g in total.

回収した塊状物を同方法により3回目の処理を行い、61.9g(回収率23.4%)の塊状物を得た。回収薄片の重量は78.4g(回収率 29.6%)、組成は0.4%Co+0.3%Niであり、残りはWCであった。濾液のCo、Ni、Wの各含量は4.9g、2.5g、0.2g、合計7.6gであった。   The recovered lump was treated a third time by the same method to obtain a lump of 61.9 g (recovery rate 23.4%). The weight of the recovered flakes was 78.4 g (recovery rate 29.6%), the composition was 0.4% Co + 0.3% Ni, and the rest was WC. The contents of Co, Ni, and W in the filtrate were 4.9 g, 2.5 g, and 0.2 g, for a total of 7.6 g.

3回の処理結果を合計すると仕込ロール265.0gを95℃で120時間加熱することにより、純度99%以上のWCを薄片として仕込ロールの68.1%(180.4g)回収できた。また濾液中のCo、Ni、Wの各合計含量は15.0g、7.4g、0.7g、合計23.1gとなり、仕込ロールの8.7%であった。実施例1の結果を表1に示す。   When the results of the three treatments were totaled, by heating 265.0 g of the feed roll at 95 ° C. for 120 hours, 68.1% (180.4 g) of the feed roll could be recovered as a flake with a purity of 99% or more. The total content of Co, Ni, and W in the filtrate was 15.0 g, 7.4 g, and 0.7 g, totaling 23.1 g, which was 8.7% of the charged rolls. The results of Example 1 are shown in Table 1.

なお回収薄片には黄色の酸化タングステン類の付着は各処理回ともほとんど認められず、濾液のICP-MS分析結果からもW量0.7g(WO3換算0.9g)のように酸化タングステン類の副生はごく僅かであった。特許文献2の実施例5のように酸化性無機酸である硝酸使用時には高温でWまたはWCの酸化も起こり得るが、塩酸系ではWCの酸化はほとんど発生しないと考えられる。 Note that yellow tungsten oxides were hardly attached to the recovered flakes in each treatment, and from the ICP-MS analysis results of the filtrate, the amount of tungsten oxides secondary to tungsten oxide was 0.7g (WO 3 conversion 0.9g). There was very little raw. When nitric acid, which is an oxidizing inorganic acid, is used as in Example 5 of Patent Document 2, oxidation of W or WC may occur at a high temperature, but it is considered that oxidation of WC hardly occurs in a hydrochloric acid system.

溶液部の濾過性はいずれの処理時も良好で、2分程度で濾過が終了した。濾過性が良好であった理由はHClを添加してあるため、95℃と高温であるにもかかわらずFeCl3およびFeCl2の加水分解が防止され、濾過性不良原因となる酸化鉄類の副生がほとんど無かったことによると考えられる。 The filterability of the solution part was good at any treatment, and filtration was completed in about 2 minutes. The reason for the good filterability was the addition of HCl, which prevented hydrolysis of FeCl 3 and FeCl 2 even at a high temperature of 95 ° C. This is probably because there was almost no life.

実施例2〜4
実施例1におけるHCl濃度を0.5、2.0、5.0mol/l に各々変更した以外は実施例1と同条件で処理した。実施例2〜4の結果を表1に示す。
なお、各実施例とも酸化タングステン類の副生は実施例1と同様ごく僅かであった。
溶液部の濾過性に関しては各実施例の各処理回とも良好で、いずれも2分程度で濾過が終了した。
Examples 2-4
The treatment was performed under the same conditions as in Example 1 except that the HCl concentration in Example 1 was changed to 0.5, 2.0 and 5.0 mol / l, respectively. The results of Examples 2 to 4 are shown in Table 1.
In each Example, the by-product of tungsten oxides was very small as in Example 1.
Regarding the filterability of the solution part, each treatment time of each example was good, and the filtration was completed in about 2 minutes.

実施例1〜4の結果から、HCl濃度が0.5〜5.0mol/lの範囲で、良好な結果が得られていることが確認された。また、実施例1〜4の結果から、HClとFeCl3の濃度比率(HCl/ FeCl3)が0.5〜5.0の範囲で、良好な結果が得られていることが確認された。 From the results of Examples 1 to 4, it was confirmed that good results were obtained when the HCl concentration was in the range of 0.5 to 5.0 mol / l. Further, from the results of Examples 1 to 4, it was confirmed that good results were obtained when the concentration ratio of HCl and FeCl 3 (HCl / FeCl 3 ) was in the range of 0.5 to 5.0.

Figure 2009191328
Figure 2009191328

実施例5
実施例1における仕込ロールの組成をWC-8%Co-4%Ni-1%Crに変更し、さらにFeCl3とHCl濃度を各2.0mol/l とした以外は実施例1と同条件で処理した。処理結果を表2に示す。
なお、酸化タングステン類の副生は実施例1と同様ごく僅かであった。
溶液部の濾過性に関しては各処理回とも良好で、いずれも2分程度で濾過が終了した。
Example 5
The treatment was performed under the same conditions as in Example 1 except that the composition of the feed roll in Example 1 was changed to WC-8% Co-4% Ni-1% Cr and the FeCl 3 and HCl concentrations were each 2.0 mol / l. did. The processing results are shown in Table 2.
Incidentally, the by-product of tungsten oxides was very small as in Example 1.
The filterability of the solution part was good in each treatment, and the filtration was completed in about 2 minutes.

実施例1〜5の結果から、FeCl3濃度が1.0〜2.0mol/lの範囲で、良好な結果が得られていることが確認された。 From the results of Examples 1 to 5, it was confirmed that good results were obtained when the FeCl 3 concentration was in the range of 1.0 to 2.0 mol / l.

Figure 2009191328
Figure 2009191328

実施例6
実施例1における各処理回の加熱時間を8時間に短縮し、処理回数を5回とした以外は実施例1と同条件で処理した。処理結果を表3に示すが、処理5回目(合計加熱時間40時間)の結果を実施例1の1回目の結果と比較すると、大幅に薄片の回収率が増加した。 この結果は溶解液のFeCl3濃度が処理中徐々に低下するため、新たに調整した溶解液への交換時間が短いほど処理効果が高まることを示す。
なお、酸化タングステン類の副生は実施例1と同様ごく僅かであった。
溶液部の濾過性に関しては各処理回とも良好で、いずれも2分程度で濾過が終了した。
Example 6
The treatment was performed under the same conditions as in Example 1 except that the heating time for each treatment in Example 1 was shortened to 8 hours and the number of treatments was 5. The results of the treatment are shown in Table 3. When the results of the fifth treatment (total heating time 40 hours) were compared with the results of the first treatment in Example 1, the flake recovery rate increased significantly. This result shows that since the FeCl 3 concentration of the solution gradually decreases during the treatment, the treatment effect increases as the exchange time for the newly prepared solution is shorter.
Incidentally, the by-product of tungsten oxides was very small as in Example 1.
The filterability of the solution part was good in each treatment, and the filtration was completed in about 2 minutes.

Figure 2009191328
Figure 2009191328

実施例7
実施例1における仕込ロールを、1×5×5cm程度の超硬合金製切削工具スクラップ(以下「仕込チップ」と略す)に変更した以外は実施例1と同条件で処理した。なおこの仕込チップの組成はTiC、TaC、NbC、VCおよびCr3C2を添加物として加えたWC−8%Co−4%Ni−0.6%TiC−0.3%TaC−0.3%NbC−0.3%VC−1.0% Cr3C2であった。処理結果を表4に示すがVCの溶解量が若干多かった以外は、添加物はWCと同様にほとんど溶解しなかった。
なお、酸化タングステン類の副生は実施例1と同様ごく僅かであった。
溶液部の濾過性に関しては各処理回とも良好で、いずれも2分程度で濾過が終了した。
Example 7
The processing was performed under the same conditions as in Example 1 except that the charging roll in Example 1 was changed to a cemented carbide cutting tool scrap of about 1 × 5 × 5 cm (hereinafter abbreviated as “charging chip”). Note the composition of the charged chip TiC, TaC, NbC, VC and Cr 3 C 2 WC-8% was added as an additive to Co-4% Ni-0.6% TiC-0.3% TaC-0.3% NbC-0.3% VC It was -1.0% Cr 3 C 2. The treatment results are shown in Table 4, except that the additive was hardly dissolved in the same manner as WC except that the amount of VC dissolved was slightly larger.
Incidentally, the by-product of tungsten oxides was very small as in Example 1.
The filterability of the solution part was good in each treatment, and the filtration was completed in about 2 minutes.

Figure 2009191328
Figure 2009191328

比較例1
実施例1における処理温度を60℃に変更した以外は実施例1と同条件で処理した。処理結果を表5に示すが、処理温度を低下させると薄片の回収率は大きく低下する。
なお、酸化タングステン類の副生はごく僅かであったが、95℃で処理した実施例1よりは若干多かった。
溶液部の濾過性に関しては各処理回とも良好で、いずれも2分程度で濾過が終了した。
Comparative Example 1
The treatment was performed under the same conditions as in Example 1 except that the treatment temperature in Example 1 was changed to 60 ° C. The processing results are shown in Table 5. When the processing temperature is lowered, the flake recovery rate is greatly reduced.
In addition, although the by-product of tungsten oxides was very small, it was slightly more than Example 1 processed at 95 degreeC.
The filterability of the solution part was good in each treatment, and the filtration was completed in about 2 minutes.

Figure 2009191328
Figure 2009191328

比較例2〜3
実施例1におけるFeCl3とHCl濃度をFeCl3/HCl = 0.1/1.0 mol/l、0.4/0.4 mol/l に各々変更した以外は実施例1と同条件で処理した。処理結果を表6に示すが、FeCl3濃度を低下させると薄片の回収率は大きく低下する。
なお、各比較例とも酸化タングステン類の副生は実施例1と同様ごく僅かであった。
溶液部の濾過性に関しては各比較例の各処理回とも良好で、いずれも2分程度で濾過が終了した。
Comparative Examples 2-3
The treatment was performed under the same conditions as in Example 1 except that the FeCl 3 and HCl concentrations in Example 1 were changed to FeCl 3 /HCl=0.1/1.0 mol / l and 0.4 / 0.4 mol / l, respectively. The treatment results are shown in Table 6. When the FeCl 3 concentration is lowered, the flake recovery rate is greatly reduced.
In each comparative example, the by-product of tungsten oxides was very small as in Example 1.
Regarding the filterability of the solution part, each treatment time of each comparative example was good, and the filtration was completed in about 2 minutes.

Figure 2009191328
Figure 2009191328

比較例4
実施例1におけるHClを使用せず、さらにFeCl3濃度と処理温度を表7に示すように変更した以外は実施例1と同条件で処理した。処理結果を表7に示すが、HClを使用せず処理温度を下げると薄片の回収率は大きく低下する。さらに問題なのは溶液部の濾過性が不良であったことである。副生した微粒子状赤褐色の酸化鉄類が濾過性に悪影響を与え、いずれの処理回でも1時間以上の濾過時間を要した。また回収した薄片にもこの酸化鉄類が混入するため、水洗、デカンテーションを繰り返して除去する必要があった。
なお、酸化タングステン類の副生はごく僅かであったが、実施例1よりは若干多かった。比較例1と4の結果を実施例1〜7の副生酸化タングステン量と比較すると、温度を95℃まで上げても酸化タングステン類の副生量は増加しないことが確認された。
Comparative Example 4
The treatment was carried out under the same conditions as in Example 1 except that HCl in Example 1 was not used and the FeCl 3 concentration and treatment temperature were changed as shown in Table 7. The treatment results are shown in Table 7. When the treatment temperature is lowered without using HCl, the flake recovery rate is greatly reduced. A further problem is that the filterability of the solution portion was poor. By-product fine-grained reddish brown iron oxides adversely affected the filterability, and filtration time of 1 hour or more was required at any treatment time. Further, since the iron oxides are also mixed in the collected flakes, it has been necessary to remove them by repeated washing with water and decantation.
Incidentally, by-products of tungsten oxides were very slight, but slightly more than in Example 1. When the results of Comparative Examples 1 and 4 were compared with the by-product tungsten oxide amount of Examples 1 to 7, it was confirmed that the by-product amount of tungsten oxides did not increase even when the temperature was raised to 95 ° C.

Figure 2009191328
Figure 2009191328

実施例8
WC-8%Co-4%Niの超硬合金スクラップ(成形ロール)を1.0mol/l-FeCl3と1.0mol/l-HClの混合水溶液にて、95℃で120時間、溶解処理して得られた薄片の粗粉砕試験を実施した。
Example 8
WC-8% Co-4% Ni cemented carbide scrap (molding roll) obtained by dissolving in a mixed aqueous solution of 1.0 mol / l-FeCl 3 and 1.0 mol / l-HCl at 95 ° C for 120 hours A coarse pulverization test was performed on the obtained flakes.

P−6型粉砕機(遊星型ボールミル)のステンレス製250mlポットに、薄片300.0g、ステンレス製ボール20mmφを15個入れ、400rpmにて10分間粉砕した。粉砕後、1mmの目開きの金網で粉砕された薄片を分級したところ、2.5gのオーバー(粗粒)と297.5gのアンダー(WC粉)が得られた。   In a 250 ml stainless steel pot of P-6 type pulverizer (planetary ball mill), 300.0 g of flakes and 15 stainless steel balls 20 mmφ were put and crushed at 400 rpm for 10 minutes. After pulverization, the crushed pieces were classified with a 1 mm mesh metal mesh, and 2.5 g of over (coarse grains) and 297.5 g of under (WC powder) were obtained.

ポット並びにボールの損傷は見られず、アンダーの回収率は99.2%であった。アンダーをJISH1402(2001)記載の混酸D溶解法で処理しICP-MS分析の結果、アンダーに含有される結合材の濃度は、Co=120ppm、Ni=270ppmであり、ステンレス製ポット及びボールの摩損による混入は見られなかった。一方、オーバーの回収率は0.8%であり、同法で測定したオーバーに含有される結合材の濃度は、出発原料と同等であった。   The pot and ball were not damaged, and the recovery rate of under was 99.2%. As a result of ICP-MS analysis after treating the under with the mixed acid D dissolution method described in JISH1402 (2001), the concentration of the binder contained in the under is Co = 120ppm, Ni = 270ppm, wear of stainless steel pots and balls Contamination due to was not seen. On the other hand, the recovery rate of over was 0.8%, and the concentration of the binder contained in over measured by the same method was equivalent to that of the starting material.

実施例9
粗粉砕後のアンダー100.0gを1,000ml丸型フラスコに仕込み、組成が3.0mol/l-HCl水溶液を140ml加えた。温度計、コンデンサー及び電磁式撹拌器を装着し、シリコンオイルバス中で7時間95℃に加熱した。
Example 9
The coarsely pulverized under 100.0 g was charged into a 1,000 ml round flask, and 140 ml of a 3.0 mol / l-HCl aqueous solution having a composition was added. A thermometer, condenser and electromagnetic stirrer were attached and heated to 95 ° C. in a silicone oil bath for 7 hours.

室温に冷却後、フラスコ内容物を17G4型ガラス濾過器で減圧濾過し、濾過残を水洗後乾燥して、99.7gの黒色粉体を得た。粗粉砕後のアンダーからの回収率は99.7%であった。   After cooling to room temperature, the contents of the flask were filtered under reduced pressure with a 17G4 type glass filter, and the filtration residue was washed with water and dried to obtain 99.7 g of a black powder. The recovery rate from under after coarse pulverization was 99.7%.

細粒をJISH1402(2001)記載の混酸D溶解法で処理しICP-MS分析の結果、洗浄物に含有される結合材の濃度は、Co=15ppm、Ni=30ppmであった。   Fine particles were treated by the mixed acid D dissolution method described in JISH1402 (2001), and as a result of ICP-MS analysis, the concentration of the binder contained in the washed product was Co = 15 ppm and Ni = 30 ppm.

実施例10
P−6型粉砕機(遊星型ボールミル)の超硬合金製250mlポットに、乾燥した細粒299.1g、超硬合金製ボール5mmφを1,200個入れ、400rpmにて15分間、微粉砕した。ポット及びボールの損傷は見られず、微粉砕後のアンダーの重量は299.0gであった。
Example 10
In a 250 ml pot made of cemented carbide of P-6 type pulverizer (planet type ball mill), 1,200 dried fine granules 299.1 g and 1,5 mm of cemented carbide balls 5 mmφ were put and finely pulverized at 400 rpm for 15 minutes. The pot and the ball were not damaged, and the under weight after pulverization was 299.0 g.

レーザー回折式粒度分布測定装置にて、粉砕後のアンダーの粒度分布を測定すると、0.3〜1.0μm=7%、1.0〜5.0μm=45%、5.0〜35μm=48%、平均粒子径=5.3μmという結果が得られた。   When the particle size distribution of the under-ground after pulverization is measured with a laser diffraction type particle size distribution analyzer, 0.3-1.0 μm = 7%, 1.0-5.0 μm = 45%, 5.0-35 μm = 48%, average particle size = 5.3 μm The result was obtained.

また、微粉砕後のアンダーをJISH1402(2001)記載の混酸D溶解法で処理しICP-MS分析の結果、アンダーに含有される結合材の濃度は、Co=15ppm,Ni=30ppmであり、超硬合金製ポット及びボールの摩損による混入は見られなかった。   In addition, the pulverized under was processed by the mixed acid D dissolution method described in JISH1402 (2001), and as a result of ICP-MS analysis, the concentration of the binder contained in the under was Co = 15ppm, Ni = 30ppm, There was no contamination due to wear of the hard alloy pot and balls.

金属回収プラントにかかる発明を実施するための最良の形態を示す図である。It is a figure which shows the best form for implementing invention concerning a metal recovery plant.

Claims (15)

タングステンカーバイドと結合材を含む処理対象物を、塩化第二鉄と塩酸を含む溶液中、81〜100℃の温度範囲で処理する溶解槽と、
前記溶解槽の処理により生成されるタングステンカーバイド含有薄片を粉砕する、第1の粉砕機を有する
金属回収プラント。
A dissolution vessel for treating a treatment object containing tungsten carbide and a binder in a solution containing ferric chloride and hydrochloric acid in a temperature range of 81 to 100 ° C .;
A metal recovery plant having a first pulverizer for pulverizing tungsten carbide-containing flakes produced by the treatment of the dissolution tank.
結合材は、コバルト、ニッケル、クロム、鉄から選ばれるいずれか1種、またはいずれか2種以上の組み合わせを含む
請求項1記載の金属回収プラント。
2. The metal recovery plant according to claim 1, wherein the binder includes any one selected from cobalt, nickel, chromium, and iron, or a combination of any two or more.
温度範囲は、「81〜100℃」に代えて、「85〜98℃」である
請求項1記載の金属回収プラント。
2. The metal recovery plant according to claim 1, wherein the temperature range is “85 to 98 ° C.” instead of “81 to 100 ° C.”.
温度範囲は、「81〜100℃」に代えて、「90〜98℃」である
請求項1記載の金属回収プラント。
2. The metal recovery plant according to claim 1, wherein the temperature range is “90 to 98 ° C.” instead of “81 to 100 ° C.”.
塩化第二鉄の濃度は、0.5〜3.0 mol/lの範囲内にある
請求項1記載の金属回収プラント。
The metal recovery plant according to claim 1, wherein the concentration of ferric chloride is in the range of 0.5 to 3.0 mol / l.
塩化第二鉄の濃度は、1.0〜2.0 mol/lの範囲内にある
請求項1記載の金属回収プラント。
2. The metal recovery plant according to claim 1, wherein the concentration of ferric chloride is in the range of 1.0 to 2.0 mol / l.
塩酸の濃度は、0.3〜8.0 mol/lの範囲内にある
請求項1記載の金属回収プラント。
2. The metal recovery plant according to claim 1, wherein the concentration of hydrochloric acid is within a range of 0.3 to 8.0 mol / l.
塩酸の濃度は、0.5〜5.0 mol/lの範囲内にある
請求項1記載の金属回収プラント。
2. The metal recovery plant according to claim 1, wherein the concentration of hydrochloric acid is in the range of 0.5 to 5.0 mol / l.
塩酸と塩化第二鉄の濃度比率(塩酸/塩化第二鉄)は、0.5〜5.0の範囲内にある
請求項1記載の金属回収プラント。
2. The metal recovery plant according to claim 1, wherein the concentration ratio of hydrochloric acid to ferric chloride (hydrochloric acid / ferric chloride) is in the range of 0.5 to 5.0.
塩酸と塩化第二鉄の濃度比率(塩酸/塩化第二鉄)は、1.0〜2.0の範囲内にある
請求項1記載の金属回収プラント。
2. The metal recovery plant according to claim 1, wherein the concentration ratio of hydrochloric acid to ferric chloride (hydrochloric acid / ferric chloride) is in the range of 1.0 to 2.0.
結合材は、コバルト、ニッケル、クロム、鉄から選ばれるいずれか1種、またはいずれか2種以上の組み合わせを含み、
温度は、90〜98℃の範囲内にあり、
塩化第二鉄の濃度は、1.0〜2.0 mol/lの範囲内にあり、
塩酸の濃度は、0.5〜5.0 mol/lの範囲内にあり、
塩酸と塩化第二鉄の濃度比率(塩酸/塩化第二鉄)は、1.0〜2.0の範囲内にある
請求項1記載の金属回収プラント。
The binder includes any one selected from cobalt, nickel, chromium, and iron, or any combination of two or more.
The temperature is in the range of 90-98 ° C;
The concentration of ferric chloride is in the range of 1.0-2.0 mol / l,
The concentration of hydrochloric acid is in the range of 0.5-5.0 mol / l,
2. The metal recovery plant according to claim 1, wherein the concentration ratio of hydrochloric acid to ferric chloride (hydrochloric acid / ferric chloride) is in the range of 1.0 to 2.0.
溶解槽から流出される溶解液を取り入れ、前記溶解液に含まれる塩化第一鉄を塩化第二鉄に再生する再生槽を有し、
前記再生された塩化第二鉄を含む溶解液を、前記溶解槽に還流する
請求項1記載の金属回収プラント。
Taking a solution flowing out from the dissolution tank, and having a regeneration tank for regenerating ferrous chloride contained in the solution into ferric chloride,
2. The metal recovery plant according to claim 1, wherein the regenerated solution containing ferric chloride is refluxed to the dissolution tank.
第1の粉砕機で得られる粉体のうち、所定粒径以下のものを洗浄する洗浄槽と、
前記洗浄槽で得られる細粒を粉砕する第2の粉砕機を有する
請求項1記載の金属回収プラント。
Among the powders obtained by the first pulverizer, a washing tank for washing those having a predetermined particle size or less,
2. The metal recovery plant according to claim 1, further comprising a second pulverizer for pulverizing the fine particles obtained in the washing tank.
溶解槽から排出される排ガスを凝縮する、コンデンサーを有し、
得られた凝縮液を前記溶解槽に還流する
請求項1記載の金属回収プラント。
It has a condenser that condenses the exhaust gas discharged from the dissolution tank,
2. The metal recovery plant according to claim 1, wherein the obtained condensate is refluxed to the dissolution tank.
溶解槽から流出される溶解液を取り入れ、前記溶解液に含まれる塩化第一鉄を塩化第二鉄に再生する再生槽を有し、
前記再生された塩化第二鉄を含む溶解液を、前記溶解槽に還流させ、
第1の粉砕機で得られる粉体のうち、所定粒径以下のものを洗浄する洗浄槽と、前記洗浄槽で得られる細粒を粉砕する第2の粉砕機を有し、
溶解槽から排出される排ガスを凝縮する、コンデンサーを有し、
得られた凝縮液を前記溶解槽に還流する
請求項1記載の金属回収プラント。
Taking a solution flowing out from the dissolution tank, and having a regeneration tank for regenerating ferrous chloride contained in the solution into ferric chloride,
The regenerated solution containing ferric chloride is refluxed to the dissolution vessel;
Of the powder obtained by the first pulverizer, having a washing tank for washing those having a predetermined particle size or less, and a second pulverizer for pulverizing fine particles obtained in the washing tank,
It has a condenser that condenses the exhaust gas discharged from the dissolution tank,
2. The metal recovery plant according to claim 1, wherein the obtained condensate is refluxed to the dissolution tank.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011179039A (en) * 2010-02-26 2011-09-15 Mitsubishi Materials Corp Method for recovering useful metal
JP2011179036A (en) * 2010-02-26 2011-09-15 Mitsubishi Materials Corp Method for treating scrap of hard metal
JP2011179037A (en) * 2010-02-26 2011-09-15 Mitsubishi Materials Corp Method for treating scrap of hard metal
JP2011179038A (en) * 2010-02-26 2011-09-15 Mitsubishi Materials Corp Method for collecting tungsten from scrap of hard metal
US20120152065A1 (en) * 2010-12-21 2012-06-21 Ladi Ram L Chemical agents for recovery of leached materials
CN105039707A (en) * 2015-07-09 2015-11-11 中国科学院金属研究所 Enrichment and separation method for chromium elements in discarded circuit board multi-metal mixed resource
JP2020059909A (en) * 2018-10-12 2020-04-16 住友金属鉱山株式会社 Filtration facility for removing zinc sulfide and production method of nickel cobalt mixed sulfide using the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52108302A (en) * 1976-03-09 1977-09-10 Nippon Shinkinzoku Kk Method of recovering useful metal
JPS565685B2 (en) * 1977-11-22 1981-02-06
JPH1160227A (en) * 1997-08-08 1999-03-02 Toyo Denka Kogyo Kk Regenerative treatment of sintered hard alloy
JP2002080225A (en) * 2000-09-05 2002-03-19 Tsurumi Soda Co Ltd Ferrous chloride and/or ferric chloride aqueous solution and method of purifying the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52108302A (en) * 1976-03-09 1977-09-10 Nippon Shinkinzoku Kk Method of recovering useful metal
JPS565685B2 (en) * 1977-11-22 1981-02-06
JPH1160227A (en) * 1997-08-08 1999-03-02 Toyo Denka Kogyo Kk Regenerative treatment of sintered hard alloy
JP2002080225A (en) * 2000-09-05 2002-03-19 Tsurumi Soda Co Ltd Ferrous chloride and/or ferric chloride aqueous solution and method of purifying the same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6013020020; 高寧峰ら: 'HClおよびFeCl3を用いたWC-Co超高合金の水熱分解処理' 粉体粉末冶金協会講演概要集平成14年度秋季大会 , 20021112, p.111 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011179039A (en) * 2010-02-26 2011-09-15 Mitsubishi Materials Corp Method for recovering useful metal
JP2011179036A (en) * 2010-02-26 2011-09-15 Mitsubishi Materials Corp Method for treating scrap of hard metal
JP2011179037A (en) * 2010-02-26 2011-09-15 Mitsubishi Materials Corp Method for treating scrap of hard metal
JP2011179038A (en) * 2010-02-26 2011-09-15 Mitsubishi Materials Corp Method for collecting tungsten from scrap of hard metal
US20120152065A1 (en) * 2010-12-21 2012-06-21 Ladi Ram L Chemical agents for recovery of leached materials
US8404019B2 (en) * 2010-12-21 2013-03-26 Halliburton Energy Services, Inc. Chemical agents for recovery of leached materials
US8435324B2 (en) 2010-12-21 2013-05-07 Halliburton Energy Sevices, Inc. Chemical agents for leaching polycrystalline diamond elements
CN105039707A (en) * 2015-07-09 2015-11-11 中国科学院金属研究所 Enrichment and separation method for chromium elements in discarded circuit board multi-metal mixed resource
CN105039707B (en) * 2015-07-09 2016-12-07 中国科学院金属研究所 The enrichment of chromium element and separation method in waste printed circuit board many metal mixed resource
JP2020059909A (en) * 2018-10-12 2020-04-16 住友金属鉱山株式会社 Filtration facility for removing zinc sulfide and production method of nickel cobalt mixed sulfide using the same
JP7147452B2 (en) 2018-10-12 2022-10-05 住友金属鉱山株式会社 Filtration facility for removing zinc sulfide and method for producing nickel-cobalt mixed sulfide using the same

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