氧化鎢及鎢粉的制備-文檔資料

1、1內(nèi)容o 鎢粉概述o 鎢氧化物粉的制備o 金屬鎢粉的性能o 鎢氧化鎢的氫還原法2 鎢粉：鎢粉：生產(chǎn)硬質(zhì)合金、純鎢及鎢合金等制品的重要原料。 化學(xué)純度化學(xué)純度：鎢粉中殘留的雜質(zhì)元素對產(chǎn)品的加工性能和使用性能產(chǎn)生影響。有的有害，有的有益。 CaMgPAsSiSFeNiCuAlMo會使合金的強度降低； KNa促進WC晶粒長大，V和Cr則起抑制晶粒長大的作用； 氧氧能與碳化物發(fā)生反應(yīng)，吸收碳化物中的碳而引起硬質(zhì)合金脫碳。嚴(yán)重時，出現(xiàn)相，使合金變脆；金屬鎢粉的性能3鎢粉的物理性能 主要包括：粉末的幾何性能(粒度、比表面、孔徑和形狀等)；粉體的力學(xué)特性(松裝密度、流動性、成形性、壓縮性、堆積角和剪切角等)

2、；粉末的物理性能和表面特性(真密度、光澤、吸波性、表面活性等和磁性等)。 鎢粉的性能往往在很大程度上決定了硬質(zhì)合金產(chǎn)品的性能。 4鎢粉的物理性能 粒度：影響粉末的加工成形、燒結(jié)時收縮和產(chǎn)品的最終性能。例如，硬質(zhì)合金產(chǎn)品的性能與WC相的晶粒有很大關(guān)系，要得到較細(xì)晶粒度的硬質(zhì)合金，惟有采用較細(xì)粒度的WC原料才有可能。 鎢粉按平均粒度分類： 特粗顆粒：平均粒度30m 粗顆粒：平均粒度1030m 中顆粒：平均粒度310m 細(xì)顆粒：平均粒度0.53m 超細(xì)顆粒：平均粒度2.5；ATB“為低氨氧指數(shù)銨鎢青銅（NH4）yWO2.9-2.8，y885K)、WO2及W。溫度低于885K,則WO2.9不經(jīng)過WO2

3、.72而直接還原成WO2 。WO2.9的穩(wěn)定區(qū)WO2.72的穩(wěn)定區(qū)WO2的穩(wěn)定區(qū)WO的穩(wěn)定區(qū)17反應(yīng)歷程及反應(yīng)動力學(xué) 干氫氣中氣相傳質(zhì)條件良好時，轉(zhuǎn)爐藍(lán)鎢、銨鎢青銅、黃鎢、紫鎢的氫還原歷程。 測試方法：干氫氣中采用階段升溫保溫的方式加熱，在每一個保溫階段使用X衍射儀掃描。18反應(yīng)歷程及反應(yīng)動力學(xué)（I）：氣相傳質(zhì)良好 干氫氣中及擴散條件良好的情況下，下面反應(yīng)的熱力學(xué)條件均可滿足。 轉(zhuǎn)爐藍(lán)鎢還原的歷程是：WWOOWWO258203-W 銨鎢青銅的還原歷程與之大同小異，黃鎢還原過程沒有發(fā)現(xiàn)-W，其它基本相同。19 轉(zhuǎn)爐藍(lán)鎢還原的歷程是： 紫鎢在750oC就全部轉(zhuǎn)化為-W，有可能在較低溫度下制得較細(xì)的

4、鎢粉。-WWOW4918反應(yīng)歷程及反應(yīng)動力學(xué)（I）：氣相傳質(zhì)良好20反應(yīng)歷程及反應(yīng)動力學(xué)（II）：氣相傳質(zhì)很差 工業(yè)條件下，即當(dāng)料層厚度在數(shù)毫米至數(shù)厘米之間，同一斷面其上下層的反應(yīng)并不相同。 部分是由于料層中H2O及H2擴散速度有限，過程為外擴散所控制。還原過程生成的水蒸氣從料層中溢出具有一定的擴散阻力。 任何增加擴散阻力的因素，如增加料層厚度，減少鎢氧化鎢原料的粒度等，都將導(dǎo)致還原時間明顯延長。21鎢粉顆粒的長大機理 氧化鎢水合物的揮發(fā)與沉積：在600oC以上的溫度下，鎢的氧化物能與水蒸氣形成易揮發(fā)的水合物WO2（OH）2，它們揮發(fā)后沉積在其他顆粒上并被還原。 氧化-還原反應(yīng)：細(xì)顆粒能夠在比較小的水蒸氣分壓下被氧化成WO2nH2O、WO2.72nH2O，這些揮發(fā)性的含水氧化鎢沉積在比表面積小的粗鎢粉上并被還原，使之進一步長大。22鎢粉粒度及分布的影響因素 還原溫度及升溫速度。 氫氣濕度、流速及流向。 料層厚度、加料速度及空隙度。 雜質(zhì)元素。23鎢粉顆粒形貌的影響因素 隨還原條件的不同，鎢粉顆粒形貌發(fā)生相應(yīng)的變化。 例如：料層厚度在2050mm，還原過程在800oC左右進行時，則WO3還原過程經(jīng)歷WO2.72階段，此時得到的WO2.7