仲鎢酸銨氫還原

用氫還原劑將仲鎢酸銨還原為金屬鎢粉的鎢粉制取方法。有直接還原和二次還原兩種工藝。
1.直接還原
直接還原是用氫氣直接將仲鎢酸銨還原成鎢粉,一般需要采用多溫度帶控制的爐管來完成煅燒和還原過程,溫度范圍為833~1133K,制得的鎢粉粒度較細且顏色為黑灰色,顆粒愈細顏色愈深。此法因存在諸如鎢粉生產率低,過程生成物NH3和H2O尚需要解決及時排除和由此鎢粉生產的鎢條后續加工困難等問題,未能用于工業生產。
2.二次還原
中國于20世紀70年代開始研究二次還原工藝,現已廣泛用于工業生產,并取代了三氧化鎢氫還原法。二次氫還原是首先將仲鎢酸銨還原為藍鎢,第二次再將藍鎢還原為鎢粉。
還原為藍鎢的方法有通氫氣還原和自還原兩類(見藍鎢制取)。藍鎢又可分為摻雜藍鎢和未摻雜藍鎢兩種。未摻雜藍鎢氫還原制得的鎢粉主要用于生產硬質合金中的碳化鎢。還原分兩段進行。
低溫階段采用923K的還原溫度,主要反應為:
WO3-x==WO2+β-W+a-W
高溫階段采用1073~1173K的還原溫度,主要反應為:
WO2+β-W+a-W==a-W
摻雜藍鎢氫還原(見摻雜鎢條制取)和未摻雜藍鎢氫還原主要有三方面不同:(1)摻雜藍鎢氫還原依溫度不同而直接還原成WO2.72或WO2,未摻雜藍鎢氫還原首先還原成WO2.90;(2)摻雜藍鎢氫還原,在1023~1173K較高溫度范圍內還原產出中間化合物WO2.72,而未摻雜藍鎢氫還原在873~1023K溫度范圍內還原產出WO2.72;(3)摻雜藍鎢氫還原在高于1023K溫度形成β-W。續后再由β-W轉變為a-W;未摻雜藍鎢氫還原的β-W的出現相對早一些,即在WO2.90==β-W的過程中產生。
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