仲鎢酸銨結晶

仲鎢酸銨圖片

仲鎢酸銨(APT)是一種重要的鎢中間產品,主要是白色結晶,有片狀、針狀和方狀三種,用於製造三氧化鎢或藍色氧化鎢制金屬鎢粉,還用作製造偏鎢酸銨及其他鎢化合物。

因為生產的鎢氧化物、鎢粉的形貌與細微性與APT有遺傳關係,所以APT的制取工序不僅要對鎢進行提純,而且還要控制仲鎢酸銨結晶形態和細微性。

20世紀50年代,A.H節裡克曼在他的《鎢鉬冶金學》一書中,以5(NH4)2O·12WO3·nH2O來描述APT的化學式,採用蒸發結晶工藝得到n=5的片狀結晶,採用酸中和工藝得到的n=11的針狀結晶。之後在我國研究均沿用這一觀點,認為由鎢酸銨溶液制取仲鎢酸銨是一失氨化學過程,其結晶過程化學反應為:

12(NH4)2WO4===5(NH4)2O·12WO3·5H2O+2H2O +14NH3

(n=5溫度>50℃得到片狀晶體)

12(NH4)2WO4+4H2O===5(NH4)2O·12WO3·11H2O+14NH3

 (n=11,溫度〈50℃得到針狀晶體)

APT中結晶水含量及晶體形狀取決於結晶條件,目前研究認為APT有三種結晶形態。

1、APT·10H2O呈針狀或條狀斜方晶系結構,它在工業結晶條件下是不穩定的,至少在50℃以下結晶才能得到這種晶體。

2、APT·12H2O呈三斜片狀晶體,是一種在水中呈亞穩狀態的結晶,在(NH4)2WO4溶液沸點下它是一個亞穩相,而且只有當溶液中WO3濃度大於30%,NH3濃度大於5%條件下才能生成,隨著存放時間的延長,它會發生重結晶而轉化為APT·4H2O。

3、APT·4H2O為單斜立方晶系結構,它在工業結晶下總是穩定相,意味著從WO3濃度高於30%,NH3濃度大於5%到WO3濃度小於10%,NH3為1%的溶液中,在溫度90-100℃稍高一點的範圍內只要有APT·4H2O晶種存在,就可產生APT·4H2O結晶。

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