離子交換法生產仲鎢酸銨的結晶母液回收

目前我國鎢冶金制取的80%左右的中間產品仲鎢酸銨(APT),是以鎢礦物為原料用離子交換工藝生產的。其主要有三道工序:鎢礦原料分解→離子交換→蒸發結晶。國內有很多廠家處理結晶母液的方式大都著眼於如何去除雜質,使之符合返回主流程的要求,造成了流程過長,三氧化鎢回收率低,三廢排放量大等諸多問題。本文提供一種不僅能一次性除Mo、Sb、As、Sn,還能回收利用NH4Cl,提高WO3回收率,並消除廢水的工藝。

將仲鎢酸銨結晶母液的0-95%返回配製解吸劑,餘下的返回配製交前液,並根據結晶母液中雜質含量的多少,採取以下兩種方式:
一、離子交換產生的鎢酸銨溶液中WO3/Mo(品質比)<5000,則預先加入(NH4)2S進行硫化處理。硫化的條件為:溫度10-75℃,硫用量較理論量多0.5-3g/l,再在10-80℃下加入硫酸銅或氯化銅或Cu(Ac)2,Cu2+用量為理論量的3-6倍,保溫1-3小時後過濾,濾液蒸發結晶制取仲鎢酸銨,結晶母液直接返回;

二、離子交換產生的鎢酸銨溶液中WO3/Mo(品質比)>5000,則直接進行蒸發結晶制取仲鎢酸銨,所得結晶母液預先加入(NH4)2S進行硫化處理。硫化的條件為:溫度10-75℃,硫用量較理論量多1-3g/l,再在10-80℃下加入硫酸銅或氯化銅或Cu(Ac)2,Cu2+用量為理論量的3-6倍,保溫1-3小時後過濾,濾液返回。

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均勻摻鈉三氧化鎢的製備方法

三氧化鎢中國目前生產上製備粗晶硬質合金的主要工藝是在三氧化鎢中添加鹼金屬(如鈉),氫還原後製備粗顆粒鎢(W)粉,經高溫碳化得到粗顆粒碳化鎢粉,再經濕磨、成形、燒結工序製備出粗晶硬質合金。常規方法製備摻鈉三氧化鎢的方法有噴霧法、人工摻雜法,這兩隻方法的缺陷在於制得的高鈉WO3化學元素分佈不均勻,影響後續的生產,導致顆粒長大不均勻,生產出來的產品差異性很大。此外,噴霧法還需購買噴霧器,造成成本的增加。那麼,沒有一種方法可以使得摻鈉均勻,又不需要另行購置設備?本文將提供一種均勻摻鈉三氧化鎢的製備方法。

步驟:
1.以堿分解鎢精礦經離子交換、除鉬等工序制得的鎢酸銨溶液為原料,鎢酸銨濃度(WO3品質計)為200 ~ 300 g/L,Na+品質濃度為10~40 ppm;
2.根據後續產品的要求加入固體鈉鹽,含鈉化合物的摻雜量按Na/WO3品質百分比為0.05%~0.25%,混合溶液;
3.蒸發結晶,溫度控制在80~100°C,攪拌速度為50~200 r/min;
4.蒸發至結晶終點pH為6.4~7.0時,停止加熱、冷卻至20~50°C;
5.真空抽濾方式對料液進行過濾,抽幹,得到含鈉均勻的APT粉末;
6.將APT置於煆燒爐內,在680 ~ 740°C煆燒,得到含鈉均勻的三氧化鎢粉末。

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偏鎢酸銨製備三氧化鎢

偏鎢酸銨偏鎢酸銨(Ammonium metatungstate, AMT)是一種外觀為白色或微黃色的結晶粉末,它的水溶性為300g/100ml,稍溶于水;在溫度達到20℃時,其溶解度小於2%。偏鎢酸銨屬於易溶於水產品。偏鎢酸銨用於制金屬鎢、合金鋼、防火織物等,並用於陶瓷工業。通常以鎢酸銨溶液為原料,用溶劑萃取或離子交換法先制得偏鎢酸銨溶液,再經蒸發結晶得到偏鎢酸銨。偏鎢酸銨也用於製造各種石油化工催化劑及其它鎢化合物,是煉油廠鎢基催化劑的主要原料。根據偏鎢酸銨稍溶于水的特性,我們用以制取三氧化鎢。

偏鎢酸銨制取三氧化鎢,以仲鎢酸銨為原材料,將仲鎢酸銨加熱至220—280℃;當它失去部分氨和結晶水後可轉化為偏鎢酸銨,進而對偏鎢酸銨繼續加熱至600℃以上,當偏鎢酸銨失去全部的氨和結晶水,冷卻結晶,對成品進行乾燥徹底轉化為黃色的三氧化鎢。

偏鎢酸銨的製備方法有中和法、鎢酸法、熱分解法、離子交換法、溶劑萃取法等。偏鎢酸銨制取三氧化鎢的方法簡單且易於操作,制得的成品三氧化鎢晶粒均勻,適用於製造鎢製品、用途配重和輻射的遮罩材料,滿足工業生產上各大產品製作的需求。

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探究摻雜三氧化鎢陶瓷

金屬陶瓷具有密度小、硬度高、耐磨、導熱性好,兼有陶瓷和金屬的優點,金屬陶瓷既具有金屬的韌性、高導熱性和良好的熱穩定性,又具有陶瓷的耐高溫、耐腐蝕和耐磨損等特性。三氧化鎢陶瓷不僅具有一般金屬陶瓷的特性還具有壓敏特性。研究發現,通過摻雜的方式可以提高三氧化鎢陶瓷的壓敏特性,合適的添加摻雜物對陶瓷優良壓敏特性的形成起了關鍵的作用。

三氧化鎢陶瓷摻雜目的:
(1)三氧化鎢陶瓷燒結性能差,摻雜的方式能改變三氧化鎢陶瓷燒結性能,達到助燒結目的,沒有摻雜燒結三氧化鎢陶瓷不能緻密化。例如,低熔點金屬氧化鎢能在三氧化鎢陶瓷燒結的過程中形成液相來促進三氧化鎢陶瓷的緻密化。
(2)三氧化鎢陶瓷之所以存在壓敏特性,是因為晶粒內部與外表面存在不同的缺陷,使得內外電阻率不同,通過控制摻雜元素的種類、摻雜量等間接控制缺陷的種類與分佈,缺陷對壓敏特性其至關重要。
(3)摻雜元素能控制晶粒生長的情況,調節壓敏電壓大小。Bi、Co、Sb和Pr等過渡金屬是能顯著地改善陶瓷結燒性能與壓敏性能的摻雜元素。

摻雜Bi2O3和Pr6O11可以有效地提高三氧化鎢的燒結性能,但是為了能獲得高緻密性以及壓敏特性優良的三氧化鎢陶瓷,需要在其基礎上,進一步尋找合適的摻雜元素來提高三氧化鎢陶瓷的壓敏特性。

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探究三氧化鎢薄膜透光率

三氧化鎢薄膜透光率透光率是一個物理辭彙,是表示顯示設備等的透過光的效率,是透過透明或半透明體的光通量與其入射光通量的百分率。它表示顯示設備等的透過光的效率,它直接影響到觸摸屏的視覺效果。很多觸摸屏是多層的複合薄膜,僅用透明一點來概括它的視覺效果是不夠的,它至少應該包括四個特性:透明度、色彩失真度、反光性和清晰度、鏡面反光程度和衍射反光程度。

採用XRD-600衍射儀對不同方法製備的三氧化鎢薄膜的結構形態進行分析。實驗發現,通過比較溶膠-凝膠法和磁控濺射法制得的三氧化鎢薄膜在退火前透光率相似,在300℃以上退火處理後薄膜樣品的透光率下降,且退火溫度越高,透光率越低。在350℃以下退火處理得到的三氧化鎢薄膜樣品為非晶態,350~400℃範圍內退火時,薄膜樣品逐漸完成非晶態到晶態的轉變,在400℃以上退火處理後,襯底也產生了晶體衍射峰。

不同溫度下退火處理得到的三氧化鎢薄膜樣品的形態不同。另外,三氧化鎢薄膜的結構形態和光學性質對其氣敏性能有很大的影響,例如非晶態結構薄膜相對疏鬆多孔,利於吸附氣體,對氫氣的靈敏度可能高於晶態結構的薄膜。

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運動會用鎢鍍金金幣

運動會是為鼓勵全民健身而開設並普及到全國各地區的一種活動。大型的運動會有諸如夏季奧運會、冬季奧運會等,小型的則有如學校舉辦的校園運動會等。科學研究表明運動能產生快樂的因子,會使人心情愉悅。而隨著生活水平的提高,人們也越來越重視對身體的鍛煉。因此,運動會在各地就越來越普及,其舉辦形式也越來越成熟。
 
為鼓勵參與運動會的選手,主辦機構都會購置相關的獎牌、獎章以及紀念幣等將其贈予運動員以作留念。運動會用鎢鍍金金幣就是以鎢合金為原材料,制造成金幣形狀後在其表面鍍上一層漂亮的鍍金層,其鍍金色可以是玫瑰金、鉑金、紫金、銠金等等。運動會用鎢鍍金金幣不僅具有形同黃金般金黃亮麗的漂亮外觀,而且由於鎢合金耐磨損、耐腐蝕的特性,使其能夠不被運動員的汗水侵蝕,可以保存很長時間,故而十分適合用作運動會的紀念品。
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生肖兔鎢鍍金塊

生肖是中國民族文化不可分割的一部分,在中國無論是識字或者是不識字的人都能將十二生肖全部娓娓道來。每個人都有自己對應的生肖,古時乃至現今還有許多人用生肖來解讀人的性格,測算婚配等等。與十二地支“卯”相配的生肖兔被稱為“卯兔”,位列十二生肖中第四位。
 
生肖兔鎢鍍金塊也可稱作生肖兔鎢合金鍍金塊,主要是用以慶賀兔年或紀念在兔年出生,即屬兔的人。生肖兔鎢鍍金塊上可雕刻各種生動可愛的兔子圖樣或名字或出生日期,是當做禮品、紀念品或收藏品的極佳選擇。由於鎢合金耐磨損、耐腐蝕的特性,生肖兔鎢鍍金塊可以被長久保存而不被朽壞,不管是用作兔年賀歲收藏紀念品,或者是用作禮物送給屬兔的人都是極佳的選擇,既可體現出中華文化深厚內涵,又是一個不錯的表達心意的形式。
生肖兔鎢鍍金塊
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生肖牛鎢鍍金塊

經濟的全球化使得各國文化的交融也越發明顯,十二生肖作為中國民俗文化的精粹之一,也走出了國門走向了世界各地。許多國家會發行一些與十二生肖有關的郵票、紀念幣等來展示中國的文化。牛,在人們的筆下,乃至印象之中一直都維持著勤懇、任勞任怨的形象,默默耕種,為人類帶來豐收。因此牛被列入了十二生肖之中,並為人們所銘記。
 
生肖牛在十二生肖中排在第二位,據傳屬牛的人性格就如同牛一樣富有耐性,且為人正直、堅毅勤勞,常常被冠以各種美名。生肖牛鎢鍍金塊就是將刻著生肖牛圖案的鎢塊鍍上一層漂亮的黃金,使其擁有形同黃金金塊一般高的鑒賞價值和收藏價值。因此可將生肖牛鎢鍍金塊當做禮物、收藏品或者紀念品來贈送給屬牛的親朋好友。生肖牛鎢鍍金塊的大小、重量、表面刻字等要求都可以進行定制。
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鎢絲的生產流程

鎢絲的電阻率是5.3*10^-8,它具有熔點高、電阻率大,強度好、蒸氣壓低等優良性能。另外鎢絲還有有許多不同的種類,其中包括黑鎢絲、白鎢絲、絞合鎢絲、摻雜鎢絲、鎢錸絲和鎢燈絲等。它被廣泛應用於電光源領域,主要用途是製造燈絲和高速切削合計鋼,也能用於光學和化學儀器的領域。

鎢絲的生產流程如下所示:

1.以仲鎢酸銨(APT)為原料,將其在500℃左右的空氣中焙燒APT生成三氧化鎢。

2.在三氧化鎢中摻雜少量的一定含量的氧化鉀、氧化矽和氧化鋁,其中三種摻雜氧化物的總量不超過1%,然後將粉末混合均勻。

3.將摻雜鎢粉進行兩步還原處理,第一步是在630℃左右下將氧化鎢還原成二氧化鎢,然後在820℃條件下進行第二次還原,將其還原成金屬鎢粉。兩步還原的目的是能讓滲入的鉀充分發揮作用,同時也能更好的控制粉末的粒度。

4.將還原過的摻雜鎢粉放置與特製的模子中壓制成細長的方條。然後把方條放在氫氣中通電,用電阻加熱的方法進行燒結。

5.將燒結過後的鎢條進行旋鍛加工處理,將其加工成為直徑3mm左右的鎢杆,然後用拉絲模拉拔使其直徑變得更細。鎢杆被硬質合金拉絲模或者金剛石拉絲模潤滑和拉拔,最終加工成粗細不同的鎢絲。

鎢絲

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硬質合金閥球簡介

硬質合金閥球或稱硬質合金球閥是由傳統的旋塞閥演變而來的,其啟閉件為一個球體,通過球體繞閥杆軸線來實現開啟和關閉的目的。球閥相比傳統閥門有著眾多優勢,如結構簡單、密封性能好、重量輕、耗材量小、安裝尺寸小、在一定公稱通徑範圍內體積較小、驅動力矩小、操作簡單易於實現快速啟閉,已經逐漸成為了近幾十年來發展較快的閥門種類之一。硬質合金球閥在管道中主要作用是切斷、分配以及改變介質流動方向,設計成其他特殊結構的球閥還能實現流量調節的功能。

而我們這裏所介紹的高精度鎢鈷類硬質合金球則被廣泛運用於石油鑽探、深海鑽井抽油泵閥球、球座,這也是抽油泵中最為關鍵的部件一。由於石油鑽井工業中的工作環境及條件較為嚴苛,通常在含沙井、稠油井、高壓抗疏油井中含有水、各種氣體、蠟、砂等一些具有較高腐蝕性的物質,抽油泵需要將石油從幾百甚至上千米的地層抽取出來,這就要求其閥球和閥座要具有良好的密封性、耐磨耐腐蝕性(閥球、閥座配合後抽真空至絕對壓力0.36kgN/cm2以下,10s內其絕對壓力值沒有變化)。在一些含水量較高、不含氣的深油井及腐蝕性較強且含沙量較大的油井中,硬質合金閥球就更能體現出密度高,耐磨耐腐蝕性能優良的優點。從理論上說,抽油泵閥球的失效形式主要包括磨損、腐蝕、疲勞裂紋、崩塊等原因,這就使得過去石油鑽探所採用的閥球材料(如軸承鋼、陶瓷等)過早地發生失效,使得其使用壽命大大縮短,如軸承鋼容易被液體腐蝕且耐磨性較差,而陶瓷屬於脆性材料衝擊韌性較差,容易發生崩塊。

因此,硬質合金閥球的出現極大地彌補了這一缺陷,其不但具備了鎢(W)高硬度、高密度、高強度、化學穩定性優良的特點,還加入了鈷(Co)使其抗彎強度和衝擊韌性得到大幅度的提升是石油鑽探油泵閥球的一個重大突破。優良的耐磨損及耐腐蝕性極大地提高了鑽井效率,延長了工具使用壽命,也降低了工作成本。近年來,相關研究人員和學者也將研究重心向硬質合金球閥進一步轉移,尤其是在美國以及一些歐洲工業發達國家,硬質合金球閥的使用已經日漸廣泛,種類及數量都在持續增大,並向著高溫高壓、高密封性、大口徑、便於調節、使用壽命長以及一閥多功能的方向發展。其可靠性及各項綜合性能都已達到較高水準,已取代了部分帶閘閥、調節閥和截止閥。此外,隨著硬質合金球閥技術的革新,其將在石油天然氣管道、煉油裂解裝置以及核工業上有更為廣泛的運用,逐漸在大中口徑、中高壓領域佔據主導地位。

硬質合金球閥球

 

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