钨合金等离子体加速器屏蔽
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- 发布于 2016年1月05日 星期二 14:11
- 作者：yaqing
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等离子体是指处在非束缚状态下的带电粒子组成的多粒子体系，是自然界物质存在的基本形态之一。绝大多数的物质会在激光强度大于1014W/cm2时被瞬时电离成等离子体。等离子体加速器即粒子加速器，是人工制造的用以产生高速等离子体的装置，也是高能粒子物理和核物理等物理研究的基础工具。利用等离子体加速器能产生各种可以应用于高能物理学、材料科学、医学、生物学以及化学等领域的极高能量粒子和多波段辐射，比常规金属壁加速器提高了1000倍。
但在等离子体加速器运行过程中会产生较大的辐射问题，我们都知道大剂量和长时间的辐射会对人体造成很大的伤害乃至导致死亡，因此为了保护工作人员的身体免受辐射的伤害，对等离子体加速器进行屏蔽是十分必要的。众所周知，高密度材料具有高辐射屏蔽能力，钨合金材料的高密度特性使其为各个行业所应用。由此可见，用钨合金材料来制作等离子体加速器的屏蔽件也是十分适宜的。它可以很好地吸收屏蔽掉等离子体加速器在运作中产生的辐射，保障工作人员的安全。
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钨酸钠溶液氢氧化钙苛化沉淀白钨
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- 分类：钨业知识
- 发布于 2016年1月04日 星期一 20:54
- 作者：linlu
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氢氧化钙是一种白色粉末状固体，由生石灰和水反应生成，它的饱和水溶液叫做石灰水。氢氧化钙是一种二元强碱，具有碱的通性，对皮肤、织物有腐蚀。氢氧化钙在工业中有广泛的应用，是常用的建筑材料，也用作杀菌剂和化工原料等。
白钨(CaWO4)是钨矿的一个种类。白钨是炼钨的主要原料。传统的钨冶炼经典工艺中，氢氧化钠分解所得钨酸钠溶液净化除杂后，采用氯化钙作沉淀剂获得人造白钨。虽然易溶的氯化钙可以获得较高的 Ca2+离子浓度和白钨沉淀率，但产出的NaCl沉淀母液不能作为分解试剂返回钨矿分解工序，且由于Na+和Cl-化学性质活泼。难以形成不溶化合物实现沉淀分离，沉淀母液无法实现闭路循环，必须开路排放。
然而采用氢氧化钙作沉淀剂，钨酸钠溶液氢氧化钙苛化—沉淀白钨的方法能在提高钨回收率的同时实现沉淀母液的闭路循环。试验方法为：
1. 将高钨浓度钨酸钠原料溶液加入一定量的纯水稀释至设定的WO3浓度后，量取一定体积的钨酸钠溶液放入恒温磁力搅拌器或自控反应釜中，加入定量的氢氧化钙后按设定的温度和搅拌速度开始试验，达到温度后计时至设定的保温时间即完成试验。
2. 用纯水分次洗涤沉淀出的人造白钨，直至洗后液PH值至中性，将过滤得到人造白钨放人鼓风干燥箱内烘干、称重，并按要求作检测分析。
通过实验可得出以下结论:
1. 钨酸钠溶液氢氧化钙苛化一沉淀白钨工艺是实现钨矿氢氧化钠分解试剂回收，实现黑钨和黑白钨混合矿绿色冶炼的技术途径。
2. 钨酸钠溶液氢氧化钙苛化一沉淀白钨的技术条件为：氢氧化钙用量为1.4倍理论量，温度100℃，钨酸钠溶液钨浓度为105 g/L, 保温时间为2h,搅拌速度为350r/min。上述试验条件下白钨沉淀率可以达到96%以上。
3. 温度和钨酸钠溶液浓度对白钨沉淀率的影响非常显著，与传统工艺采用氯化钙作为沉淀剂相比，氢氧化钙沉淀白钨所需的理论量倍数较大，反应时间较长，搅拌速度更快。
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钨酸钠催化芳香腈氧化制备芳香酰胺
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- 分类：钨业知识
- 发布于 2016年1月04日 星期一 20:44
- 作者：linlu
- 点击数：779
腈是重要的化工原料和合成中间体，例如丙烯腈是生产聚丙烯腈的单体。它与其他单体共聚合，可用于生产合成橡胶和工程塑料。乙腈是很好的有机溶剂。有些高级腈还可以用作香料。
酰胺主要用作工业溶剂，医药工业上用于生产维生素、激素，也用于制造杀虫脒，是重要的有机合成中间体和工程塑料及润滑剂等的原料。过碳酸钠又称固体过氧化氢，是碳酸钠和过氧化氢的加成复合物，过碳酸钠具有无毒，无臭，无污染等优点，过碳酸钠还具有漂白，杀菌，洗涤，水溶性好等特点。
由芳香腈制备芳香酰胺有两条主要路线：一是通过腈的水解，二是通过腈的氧化。本文主要介绍一种以钨酸钠为催化剂，过碳酸钠或碳酸钠-过氧化氢溶液为氧化剂，催化芳香腈氧化制备芳香酰胺的方法。操作步骤为：
1. 以过碳酸钠为氧化剂时，将5mmol过碳酸钠加入到4 ml水和6 ml甲醇组成的溶液中，然后加入2.5mmol芳香腈和0.167 mmol钨酸钠，常温下搅拌反应4小时。
2. 以碳酸钠-过氧化氢为氧化剂时，将5mmol碳酸钠加入到3.I5 ml水、6 ml甲醇和7.5 mmol过氧化氢组成的溶液中，然后加入2.5 mmol芳香腈和0.167 mmol钨酸钠，常温下搅拌反应4小时。
结果表明，碳酸钠一过氧化氢氧化剂体系的氧化活性高于过碳酸钠氧化剂体系，而且前者生成目标产物的选择性高达97%~100%。因此采用碳酸钠一过氧化氢体系作为氧化剂具有更大的优越性，它可省去预先制备过碳酸钠的步骤。催化剂的循环实验证明，钨酸钠和碳酸钠可以分离回收并重复使用，只需要补加适量的过氧化氢，催化剂体系的活性和选择性仍保持不变。这为芳香酰胺的制备提供了一条更简便和廉价的绿色合成途径，该反应适用于多种芳香酰胺的合成。
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从钨酸钠溶液中除硅、磷、砷
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- 发布于 2016年1月04日 星期一 20:46
- 作者：linlu
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硅是极为常见的一种元素，然而它极少以单质的形式在自然界出现，而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式，广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。磷在生物圈内的分布很广泛，地壳含量丰富列前10位，在海水中浓度属第2类。砷是广泛分布于自然界的非金属元素，为构成地壳元素的20位。
随着钨资源的不断开发和利用，钨矿品味日趋下降，且成分越来越复杂。这就从原料的加工处理上增大了选矿和冶金的难度，而且随着科学技术的高速发展，用户对产品纯度提出了更高的要求。火法处理钨精矿再碱法分解产出的钨酸钠溶液通常含有硅、磷、砷、钼和硫等杂质。含杂质的钨酸钠溶液需经脱杂处理才能保证产品的质量。
本文在这里介绍如何从钨酸钠溶液中除去硅、磷、砷。目前工业上常用中和水解法除硅，用铵镁盐或镁盐法除磷砷。具体方法如下：
1. 向已加热至沸腾的钨酸钠溶液中加入1:3的稀盐酸，把其中游离碱中和到4-5g/L，相当于pH=13-14。加完盐酸后，让溶液沸腾30 min，其后部分硅酸便凝集沉淀析出。
2. 在不加热情况下, 慢慢加入氯化铵，以避免氨剧烈逸出。氯化铵的加入量应是中和溶液中碱所需量的两倍。除硅溶液经过冷却、澄清，过滤后送去除磷砷。在除磷砷时，加入MgCL2也有除硅作用，使硅含量降至质量要求标准以下。
3. 在不断搅拌下往热的碱性钨酸钠溶液中缓慢地加入稀盐酸, 以中和Na2WO4溶液中的游离碱及Na2SiO3 水解产出的NaOH。中和Na2WO4溶液ph=11左右, 这时只有部分Na2SiO3水解，水解率仅为50%左右，这是因为在随后的除砷、磷中还需要这样的碱度条件，而剩余的硅可在除磷、砷的过程中一起除去。
4. 在已中和到碱度0.8-1.0g/L的情况下，往热的钨酸钠溶液中缓慢地加入比重为1.16-1.18的MgCL2溶液，这时磷、砷及硅便会分别生成沉淀。加完MgCL2后，煮沸30min，取样分析碱度和砷含量，经分析确定合格后，便静置澄清、过滤，先过滤上清液，再过滤底浆。滤渣用水洗涤2-3次，取渣分析，WO3含量小于0.5%时才算合格。
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氢还原三氧化钨工艺
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- 发布于 2016年1月04日 星期一 19:48
- 作者：qiongyao
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早年制取钨粉的经典方法是以氢气为还原剂将三氧化钨粉末还原成金属钨粉，这个方法具有易控制纯度高的钨粉和钨粉粒度等的特点，过去在世界上获得广泛采用，如今渐被蓝钨氢还原所取代。
钨氧化物各还原反应均为吸热反应，温度升高对还原反应有利。低价氧化钨比高价氧化钨更具有较高的稳定性，因此，工业上采用的两段还原法中的第二次还原温度必须高于第一次还原温度。在钨和氧系中，存在三氧化钨WO3、氧化钨WO 2.9 、氧化钨WO 2.72，氧化钨WO 2等钨氧化物。由三氧化钨制取钨粉的总反应通常是逐级进行的，即WO3(黄)、WO 2.90 (蓝) 、WO 2.72 (紫)、WO2(褐)、W(灰)。
三氧化钨氢还原法又称为黄钨工艺，工业生产中，最受欢迎的是连续逆氢还原方式。一般采用两段还原法来制取中等或中偏细颗粒且粒度较为均匀的钨粉，即第一次由WO3制取WO2，第二次由WO2制取W 。在制取粗颗粒金属钨粉时，则采用一段还原法，即WO3 制取W 。
细钨粉工艺的确定原则：
(1)采用较低的还原温度；
(2)沿炉管有较平稳的温度梯度；
(3)较缓慢的推舟速度；
(4)较小的装舟量或较薄的料层；
(5)较大的氢气流量和较小的氢气湿度；
(6)用颗粒较细的WO3 原料。
粗钨粉工艺的确定原则：
(1)采用高的还原温度；
(2)沿炉管有较大的温度梯度；
(3)较快的推舟速度；
(4)较大的装舟量或较厚的装料层；
(5)较小的氢气流量和较大的氢气湿度。
三氧化钨氢还原生产的钨粉主要有供硬质合金用钨粉和供钨材加工用的钨粉，这两类钨粉的生产工艺制度也是不同的。
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