氧化鎢氫還原原理

氧化鎢氫還原是一種在高溫下用氫氣將氧化鎢還原以制取鎢粉的方法之一。氧化鎢氫還原方法與其他如碳還原法、鋅還原法等方法相比，所製備的產品純度較高，產品性質也較易控制。氫還原方法是一種在鎢等金屬粉末生產領域有著廣泛應用、行之有效的方法。

在通常條件下，氧化鎢氫還原過程由擴散步驟和結晶化學過程所組成。它屬於吸附--自催化的反應過程，為氣—固兩個不同相的反應類型。當氧化鎢的晶格在變化之前，氫氣會吸附於氧化鎢表面上。之後氧化鎢表面上的氧會和氫氣進行化學還原反應。隨著氫還原反應的不斷進行，氫還原反應會慢慢滲透到氧化鎢內部。最終氧化鎢的晶格類型轉變為金屬鎢的晶格類型。這種晶格類型的轉變稱為結晶化學變化。此化學反應生成的水蒸氣會解吸出去，還原反應過程可以用下列方程式來表示:

這種氫還原機理稱為吸附--自催化機理，可以將其分為 3 個時期：孕育期、自催化期以及減速期。而這種吸附--自催化機理屬於化學吸附，是指氫氣與氧化鎢之間發生化學作用，生成化學鍵引起的吸附。在吸附過程中不僅有引力，還有著化學鍵的力，因此吸附能較大。要逐出被吸附的物質需要較高的溫度，而且被吸附的物質即使被逐出，也已經產生了化學變化，不再是原來的物質了，一般催化劑都是以這種吸附方式起作用。

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