【日經(jīng)BP社報(bào)道】 在截止日期為2008年11月4日的“第24屆日本國際機(jī)床展覽會(huì)(JIMTOF2008)”(東京有明國際會(huì)展中心)上,各大超硬工具廠商相繼介紹了廢舊工具回收方面的措施。在原料鎢(W)和鈷(Co)價(jià)格暴漲的情況下,作為穩(wěn)定采購原料的措施,回收業(yè)務(wù)頗受矚目。
三菱材料介紹了2008年3月開始展開的回收業(yè)務(wù)。該公司技術(shù)的特點(diǎn)是通過名為“氧化焙燒法”的方法,可將廢舊超硬工具“完全原料化”。具體做法是,把廢舊超硬工具氧化后進(jìn)行粉碎,然后浸入溶劑里,將仲鎢酸銨(APT)、鈷以及表面涂層使用的鈦等分開,然后按材料送到不同的回收工序中去。APT被再次氧化后變?yōu)槿趸u(WO3),然后可從中提取碳化鎢(WC)或鎢。從約125kg廢舊工具中,可提取約100kg鎢。這些鎢都是無雜質(zhì)材料,因此可直接作為超硬工具的原料進(jìn)行再利用(圖1~6)。除了鎢以外,還可回收再利用27種材料。
三菱材料在該公司的全資子公司、“日本國內(nèi)唯一”(三菱材料)一家可精煉鎢的工廠——日本新金屬(總部:大阪市)秋田工廠(秋田市)內(nèi)設(shè)立了鎢粉末工廠,以推進(jìn)回收業(yè)務(wù)。目前的廢舊工具回收率為10%左右,但該公司計(jì)劃到2012年提高至50%。
該公司開展這項(xiàng)業(yè)務(wù)的原因之一就是鎢價(jià)格暴漲。日本使用的大部分鎢都是從中國進(jìn)口的,而10年中鎢的價(jià)格上漲了7~8倍。通過回收業(yè)務(wù),能夠穩(wěn)定地獲取原料。另一個(gè)原因是質(zhì)量問題。中國原來是以APT形態(tài)出口鎢的,而最近加工成WC后再出口的情況增多。但是,把這種WC作為超硬工具原料使用的話質(zhì)量不過關(guān),因此獲得高質(zhì)量WC的最佳方式就是通過回收。
除三菱材料外,住友電工工具網(wǎng)絡(luò)(Sumitomo Tool Net,總部:大阪市)正在進(jìn)行通過化學(xué)處理提取WC的研究。該公司從20世紀(jì)80年代開始就通過“鋅處理法”致力于超硬工具的回收業(yè)務(wù)。與化學(xué)處理相比,該方法的優(yōu)點(diǎn)是只通過小規(guī)模設(shè)備即可完成,還能降低處理成本。不過,回收時(shí)必須細(xì)分,得到的鎢的質(zhì)量也有限。
化學(xué)處理的優(yōu)點(diǎn)是可獲得高質(zhì)量鎢。但是,處理過程需要使用大量化學(xué)制劑,存在著環(huán)境負(fù)荷大等問題。對此,該公司的目標(biāo)是研發(fā)出可降低回收 APT時(shí)的環(huán)境負(fù)荷和能耗的新工藝。該研究已于2007年7月,被采納為石油天然氣金屬礦物資源機(jī)構(gòu)(JOGMEC)“能源使用合理化、稀有金屬等高效回收系統(tǒng)開發(fā)業(yè)務(wù)”的委托研究課題(參閱本站報(bào)道)?,F(xiàn)在該公司還在研究鋅處理法。
超硬工具協(xié)會(huì)資料顯示,全球的鎢消費(fèi)量為每年7萬噸。通過美國的礦物資源調(diào)查,目前能夠確認(rèn)的確定儲(chǔ)量只有290多萬噸,因此各國都在優(yōu)先確保本國用量,而日本很難確保穩(wěn)定供應(yīng)。今后,為穩(wěn)定確保鎢的供應(yīng),必須提高回收率,目前,廢舊超硬工具(芯片)的回收率方面,歐美約為40%,日本僅為20%左右。