仲鎢酸銨結晶水與溫度的關係

作為鎢精礦製備鎢粉過程中的重要中間產品之一,仲鎢酸銨(Ammonium paratungstate,簡稱APT)是由鎢酸溶液((NH4)2WO4)通過結晶單元操作制取的,其主要製備方法有蒸發結晶、中和結晶、冷凍結晶和噴霧乾燥結晶。下面主要介紹的是利用蒸發結晶生產仲鎢酸銨的結晶水與溫度關係。

仲鎢酸銨結晶水與溫度的關係圖片

在(NH4)2WO4溶液加熱時隨著氨的揮發、pH降低,APT結晶也就隨之析出。當結晶溫度低於50°C時,就會析出帶11個結晶水的微細白色針狀APT(5(NH4)2O•12WO3•11H2O);當溫度高於50°C時,則析出的帶7個結晶水片狀APT;當溫度在80~100°C時,則析出塊狀帶5個結晶水的APT,反應方程式為:12(NH4)2WO4=5(NH4)2O•12WO3•5H2O+14NH3+2H2O。

仲鎢酸銨結晶水與溫度的關係圖片

在工業生產上,蒸發結晶的程度一般根據溶液中及產品所允許的含鉬量而定。另外,蒸發結晶工藝也因仲鎢酸銨的用途而異,如生產鎢絲用的仲鎢酸銨,通常採用夾套蒸汽加熱的蒸發鍋,蒸汽壓力一般控制在(0.5~2.0)×10^5Pa;還有一種夾套加熱的攪拌槽,其頂蓋上裝備了與真空系統連接的真空管道,蒸發時維持真空度約10.67~13.33kPa,也可以從頂蓋插人三根和從反應槽底部插入一根壓縮空氣管,通入壓縮空氣。為了加快蒸發過程,大規模生產中常採用真空蒸發器,進一步強化蒸發過程,縮短蒸發時間,也可以使用壓縮空氣鼓泡以加速氨的排出。

目前,我國生產企業基本採用蒸發結晶制取APT,因為蒸發結晶具有生產工藝簡單,成本費用低,且產品化學純度高,細微性細小均勻,不易團聚的優點,當前已經取代傳統中和結晶法。不過,蒸發法所需要的生產週期較長,能耗較大。

注意:利用蒸發結晶生產出來的APT的細微性一般在13~26um之間,很難以滿足納米鎢粉的製造要求。

 

 

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