© 2happy
Wolfram jest bardzo ważnym pierwiastkiem wykorzystywanym w stalownictwie. Ponadto, z wolframu produkowane są żarniki, które można spotkać w każdej żarówce. Kobalt natomiast występuje w bateriach. Dodatkowo obydwa metale są składnikami węglików spiekanych, służących do wytwarzania narzędzi ściernych i występujących w nożach, łożyskach i narzędziach szybkotnących.
Wcześniej odzysk tylko wolframu
Przedmiotem badań gliwickich naukowców jest odzyskiwanie wolframu i kobaltu z elementów ściernych do pił i szlifierek. Wcześniej odzysk wolframu napotykał problemy z uwagi na silny związek pierwiastka z węglem. Dotychczas odpady węglików spiekanych były wypalane w temperaturze około 700 st. C. Węgiel zawarty w odpadach ulatniał się w postaci dwutlenku węgla, natomiast metale pozostawały w postaci sproszkowanych tlenków. Proszek mieszano z zasadą, powodując powstanie wolframu sodu, z którego można było odzyskać wolfram. Jednak przy tej metodzie w odpadach pozostawał kobalt.
Naukowcy z Gliwic postanowili odwrócić cały proces odzysku tak, by najpierw odzyskać kobalt. Po dodaniu do odpadów kwasów siarkowego i chlorowodorowego z dodatkiem czynnika utleniającego, metal jest odzyskiwany na drodze reakcji wymiany jonowej. Co więcej, po dodaniu kwasów, do roztworów przedostaje się dużo zanieczyszczeń, dlatego po spaleniu reszty osadów w temperaturze ok. 500 st. C w proszku pozostają głównie tlenki wolframu, które następnie są wykorzystywane do stworzenia kwasów wolframowych czy wolframianów. Istotne jest również, że czystość końcowego produktu pozwala na jego wykorzystanie w katalizatorach.
Złoża w Chinach, zapotrzebowanie w Europie
Za rozwojem technologii odzysku odpadów zawierających wolfram przemawiają nie tylko czynniki ekonomiczne, ale także geopolityczne. Obecnie połowa europejskich węglikowych odpadów jest poddawana recyklingowi w celu odzysku wolframu. Złóż wolframu jest niewiele, a ponadto są one zlokalizowane głównie na terenie Chin. Stąd jego wydobycie jest zależne od praktycznie jednego monopolisty. Dodatkowo, wolfram i kobalt, obok grafitu, magnezu i metali ziem rzadkich, zostały przez Komisję Europejską wpisane na listę 14 surowców krytycznych, które są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania gospodarek europejskich.
Najpierw ren, teraz wolfram i kobalt
Na świecie, a zwłaszcza w Japonii, recykling węglików spiekanych prowadzony jest na skalę przemysłową, podczas gdy w Polsce odpady zawierające węgliki są jedynie składowane. Rozwój metody opracowanej przez polskich naukowców pozwoli przeprowadzać odzysk obu rzadkich metali jednocześnie. Według szacunków z węglików można odzyskać około 10 proc. światowej produkcji wolframu i kobaltu. Naukowcy z Gliwic mają już wśród swoich osiągnięć stworzenie technologii produkującej ren, rzadki pierwiastek z grupy metali przejściowych.
Natalia Rytelewska-ChilczukDziennikarz, specjalista ds. ochrony środowiska
