仲鎢酸銨（APT）蒸發結晶實質是鎢酸銨溶液脫氨酸化和鎢酸鹽聚合的過程。加熱過程，氨（NH₃）將從溶液中揮發出來，揮發出的氨若是直接排放到空氣中，會造成大氣污染，不利於鎢冶金的清潔生產；氨被人體吸入肺後容易通過肺泡進入血液，與血紅蛋白結合破壞運氧功能，嚴重可能導致死亡。

氨，俗稱氨氣（NH₃），是一種無色無味的氣體，帶有強烈的刺激性氣味，極易溶于水，常溫常壓下1體積水可溶解700倍體積的氨，水溶液又稱氨水。國家環境部規定，鎢冶煉廢水為一類元素排放廢氣，強制執行零排放要求。所以，企業有必要採取新型、高效的回收方式對APT結晶尾氣進行閉路迴圈清潔回收，以實現零排放氨尾氣的目標。

間接冷凝法，一種有效的從APT結晶氨尾氣回收氨的方法。APT蒸發結晶產生的氨可以兩種方式的回收：一是冷凝成氨水直接返回反應工序；二是轉化為NH₄Cl返回離子交換工序配置解吸劑，相較而言以氨水的形式返回使用經濟價值更高一些。NH₃和水都是極性分子，溶于水時，氨分子與水分子結合形成氫鍵。APT蒸發結晶氨尾氣的冷凝存在以下兩個平衡：一是揮發的水分子的氣—液相凝聚平衡；二是NH₃分子在已凝聚水中的氣—液相溶解平衡。隨著溫度的升高，氨在水中的溶解度降低，所以，低溫冷凝是提高氨回收率的一種行之有效的方式。

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當今社會，有機污染物在大氣或者水中無處不在，無時不有，又因為半導體TiO₂能夠催化降解大氣或水中的有機污染物，更因為其具有無毒、安全、價廉、儲量豐富等優點，因此在應用中備受歡迎。然而,作為一種寬頻隙半導體,TiO2只能吸收占太陽光3%～5%的紫外光,因而光催化效率較低；另外,由於光生空穴-電子對的快速複合,TiO2的量子效率非常低。如何在可見光條件下就能實現水中有機污染物的降解？

為克服上述兩個缺點,並且做到取長補短，以納米TiO₂為前驅體，採用水熱一煆燒法製備具有大比表面積和高紫外光催化活性的TiO₂納米棒(TiO₂-NRs)；以400℃煆燒制得TiO₂-NRs為載體，採用溶膠-凝膠法制得WO₃/TiO₂-NRs複合光催化劑，結果可得到，WO₃負載量為2％時，WO₃/TiO₂-NRs在同樣光源條件下的光催化活性是P25的5倍。將WO₃-TiO₂樣品用於羅丹明-二氯苯氧乙酸溶液的脫色反應，發現其對在溶液中具有高速染料脫色特性。

實驗表明：
1.通過水熱一煆燒法和溶膠-凝膠法製備出有序介孔WO₃/TiO₂複合材料。
2.二氧化鈦三氧化鎢複合材料呈現二維六方p6mm對稱的孔道結構,並且具有銳鈦礦晶相結構。
3. 二氧化鈦三氧化鎢複合比純二氧化鈦更狹窄的帯隙。
4.WO₃/TiO₂複合材料的光催化性能通過在氙燈光源(λ400 nm)輻照下降解水中有機污染物,與純TiO₂相比,複合材料的光催化活性得到明顯提高。

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經典法生產仲鎢酸銨（APT）過程中，酸分解工序常使用濃鹽酸（HCl）來分解鎢酸鈉。鹽酸是氫氯酸的俗稱，是HCl氣體的水溶液，無色透明（或濃鹽酸呈黃色）、有刺激性氣味和強腐蝕性的一元強酸。鹽酸具有極強的揮發性，當HCl在水中濃度超過20.22%，鹽酸揮發的是含有少量水分的氯化氫；HCl含量超過37%時，揮發除HCl氣體，氯化氫氣體揮發後會迅速與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴，也就是人們常稱的白霧。工業生產APT過程中氯化氫氣體大量揮發出來，這些氣體進入到大氣，形成酸雨下下來，造成周圍人體、動物、植物、建築等的嚴重危害。出於環保和迴圈使用的需求，我們需要對HCl廢氣進行處理。


生產過程中由於酸分解是一個放熱過程，生產APT過程中，隨著反應的不斷進行，大量的熱量釋放出來，溫度升高，HCl氣體就會不斷的揮發。HCl廢氣處理要統籌考慮經濟、社會、環境三個方面的效益，我們從以下三個方法入手分析。
4、    工藝路線的清潔
深度考慮對生產工藝進行改變，儘量用最低的投入來實現工藝路線調整，以避免HCl這一污染物的產生。對於傳統製備APT過程，鹽酸為主要原料，HCl氣體的產生不可避免。但是，我們可以從控制開始反應速度和反應溫度，進而達到減少HCl揮發量的目的；
5、    酸堿中和法
HCl為酸性氣體，最簡單直接有效的處理方式就是用鹼性物質進行酸堿中和。在鎢礦堿分解過程中大量低濃度鹼性廢水被排掉，因此，工業上可以利用廢堿水洗滌HCl氣體，生成中性排放標準物質；
6、    固化處理
APT生產過程中同時生成氨氣和氯化氫兩種廢氣，這兩種氣體很容易發生化學反應生成氯化銨固體，同樣達到治理效果。

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石墨烯（Graphene）是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。石墨烯既是最薄的材料，也是最強韌的材料，斷裂強度比最好的鋼材還要高200倍。同時它又有很好的彈性，拉伸幅度能達到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、強度最高的材料。另一方面，它非常緻密，即使是最小的氣體原子(氦原子)也無法穿透。這些特徵使得它在各個領域的應用非常廣泛。

催化活性是指物質的催化作用的能力，是催化劑的重要性質之一。物質的催化活性是針對給定的化學反應而言的。由於固體催化劑作用是一種表面現象，催化活性與固體的比表面積的大小、表面上活性中心的性質和單位表面積上活性中心的數量有關。為了描述不同物質的催化活性的差異，也常將每單位表面積的催化劑在單位時間內能轉化原料的數量稱為比活性；將每個活性中心在1秒鐘內轉化的分子數稱為周轉數或轉化數。

利用光還原法[(photoreduction)即在光的作用下，有機化合物發生的還原反應]合成了新型有序介孔可見光催化劑三氧化鎢@石墨烯(m-WO₃@RGO)複合材料。在可見光條件下(λ420nm),以0.5wt%Pt負載的m-WO₃@RGO複合物光催化分解水產氧速率可高達21.26μmolh-1。有序介孔三氧化鎢和二維結構石墨烯可以協同促進光生電子的轉移,進一步提高了m-WO₃@RGO複合物的光催化活性。這一研究有效地拓展了石墨烯基材料在能源轉化領域中的應用範圍。作為目前發現的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新型納米材料，石墨烯的加入使得金屬很好地分散在材料基底上，抑制了它們的團聚，使其具有更高的比表面積、更高的反應活性和選擇性。三氧化鎢石墨烯，催化活性

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自從塗層硬質合金技術發展以來，塗層的類型也產生了多樣化，較為突出的如單層多元複合塗層、多層塗層、梯度塗層、納米塗層、超硬塗層以及軟塗層等等。

3.梯度塗層

塗層硬質合金由於塗層與基體間以及多塗層之間都存在著一定的摩擦係數和熱膨脹係數的差異，若得不到有效的控制，塗層的結合力會有明顯的下降。梯度塗層的出現有效地解決了這一難題，其所構建的成分與顯微組織在空間呈梯度變化，從而減輕了應力集中的現象，消除了多塗層介面，有效提高了塗層與基體間以及塗層與塗層間的結合強度，大幅度地提高了塗層硬質合金的使用壽命。通過實驗分析梯度碳氮化鈦Ti（C,N）塗層的斷面組織以及成分分佈發現，其擁有更好的顯微硬度以及韌性。相關研究人員還採用了磁控濺射技術在硬質合金基體上沉積了梯度氮鋁化鈦（TiAlN）塗層，並利用金屬蒸汽真空弧在基體與梯度塗層之間注入鈦（Ti）原子，從而形成了具有一定Ti濃度梯度的過渡層。該方法在隨後的動態衝擊測試中幾乎不發生失效，在高速切削或銑削時具有更好的耐磨損性及韌性，使用壽命也大幅度增加。

這裏需要和硬質合金的梯度結構做一個比較，梯度塗層是指在塗層結構上的梯度排列，而塗層硬質合金的各項性能以及使用壽命不僅僅取決於塗層材料，而更加密切相關的是硬質合金基體本身的性質。梯度結構的硬質合金基體有效解決了塗層的裂紋向基體擴展的問題。其通過在碳化鎢-鈷（WC-Co）體系中加入少量的氮化鈦（TiN）、（Ti,W）C等立方結構相，再利用脫氮工藝在表層形成無立方相、富鈷Co粘結相的梯度結構，鈷Co粘結相所具有的較好的韌性可以在一定程度上阻止裂紋的擴展。以下是均質硬質合金基體與梯度硬質合金基體光學顯微鏡下的照片：

從圖中我們就可以更直觀地看出普通均質硬質合金基體與梯度結構的硬質合金基體之間結果上的差異，之後我們在將相應的塗層硬質合金刀具斷口形貌的掃描電子顯微鏡（Scanning Electron Microscope， SEM）的照片加以對比：

從塗層硬質合金刀具斷口形貌SEM照片上我們不難看出梯度結構硬質合金刀具基體的斷口形貌比普通結構硬質合金刀具均質基體更為粗糙且表面凹凸不平。這是由於梯度結構中的富鈷Co區所具有較高的韌性，較好地吸收了裂紋擴展的能量，使得塑性變形量的增加。這也進一步證明了梯度結構的硬質合金基體具有更強的抗衝擊韌性以及切削邊緣韌性。

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