Una comprensión profunda del rendimiento de corrosión de los metales duros revela un camino hacia la demolición electroquímica de chatarra
Autores: Bozzini, Benedetto; Tavola, Francesco; Travella, Augusto; Alleva, Alessandro; Mele, Claudio; Emanuele, Elisa; Tedeschi, Sandra; De Gaudenzi, Gian Pietro
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Reciclaje
Chatarra de metal duro
Corrosión controlada
Conocimiento fundamental
Recuperación de alto rendimiento
Procesos industriales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 2
Citaciones: Sin citaciones
El reciclaje de chatarra de metal duro es estratégico para la recuperación de materias primas críticas. Los procesos de reciclaje disponibles son contaminantes y tienen una gran huella de carbono. Los intentos de explotar la corrosión controlada fracasaron en la práctica industrial, debido a procesos autolimitantes. Revisitamos la ruta de la corrosión, con el objetivo de obtener el conocimiento fundamental que permita una recuperación de alto rendimiento. Seleccionamos el enfoque de peor caso de grados de metal duro a base de CoNiWC altamente resistentes a la corrosión y un electrolito acuoso neutro a temperatura ambiente. Mediciones electroquímicas sistemáticas, espectroscopia UV-Vis y microscopía SEM revelaron que, aunque no hay esperanza de superar la tasa de corrosión autolimitante, sin embargo, al explotar la acción mecánica de la evolución anodica de O2 actuando precisamente en la interfaz entre el material activo residual y la película de corrosión, esta última puede ser eliminada de manera eficiente, reactivando periódicamente la corrosión del metal duro de una manera que resulta en una tasa de destrucción de chatarra ultra alta, de interés para procesos industriales en la vida real.
Descripción
El reciclaje de chatarra de metal duro es estratégico para la recuperación de materias primas críticas. Los procesos de reciclaje disponibles son contaminantes y tienen una gran huella de carbono. Los intentos de explotar la corrosión controlada fracasaron en la práctica industrial, debido a procesos autolimitantes. Revisitamos la ruta de la corrosión, con el objetivo de obtener el conocimiento fundamental que permita una recuperación de alto rendimiento. Seleccionamos el enfoque de peor caso de grados de metal duro a base de CoNiWC altamente resistentes a la corrosión y un electrolito acuoso neutro a temperatura ambiente. Mediciones electroquímicas sistemáticas, espectroscopia UV-Vis y microscopía SEM revelaron que, aunque no hay esperanza de superar la tasa de corrosión autolimitante, sin embargo, al explotar la acción mecánica de la evolución anodica de O2 actuando precisamente en la interfaz entre el material activo residual y la película de corrosión, esta última puede ser eliminada de manera eficiente, reactivando periódicamente la corrosión del metal duro de una manera que resulta en una tasa de destrucción de chatarra ultra alta, de interés para procesos industriales en la vida real.