高钠三氧化钨制备工艺

三氧化钨(WO3)主要用于煅烧还原生产钨粉和碳化钨粉,进而用于生产硬质合金产品,如刀具和模具的制造。工业上生产超粗颗粒钨粉时需要提高其上游产品WO3中的钠元素含量,常规方法有喷雾法、人工掺杂法。本文提供一种以钨酸铵溶液和碳酸钠为原料,先制得高钠仲钨酸铵,再高温煅烧制备高钠三氧化钨的方法。

黄色氧化钨

其步骤如下:
1.配制浓度为200g/L的碳酸钠溶液;
2.浓度为250~270g/L钨酸铵溶液先进行预调氨含量,控制氨浓度在50~70g/L;
3.将预调氨后的钨酸铵放入热反应釜中,在50~100℃下蒸发浓缩,使氨挥发至pH值降到7.5~8.4,婆美度°Bé=2,气压保持在0.3MPa;
4.以碳酸钠∶钨酸铵的质量比为1∶21~23的比例加入碳酸钠溶液,继续加热至婆美度°Bé=1,停止加热,冷却至45~55℃;
5.真空抽滤方式进行固液分离,得到钠含量吸附高的仲钨酸铵制品;
6.用质量百分比为5%的硝酸铵溶液浸泡2小时,再次抽干后,将仲钨酸铵制品放在730~765℃的高温炉中煅烧40分钟,即得到钠元素分布均匀的高钠WO3

该方法所制得的高钠WO3,纯度高,粒度发育完整,化学主含量分布均匀,使用性能优异。

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检测钨酸钙中三氧化钨含量

将钨酸溶解后所得残渣连同滤纸经灰化和过氧化钠熔融,滤液浸取,制备成溶液;以硫氰酸盐光度法测量其中三氧化钨含量,可以检测出三氧化钨的含量。当测定的含量达到要求时,可以将钨酸钙再加工,从中回收出三氧化钨,提高钨酸钙的回收利用率。

钨酸钙,别名”人造白钨”,白色粉末,在X射线、电子束和紫外线激发下均是很有效的发光材料,是非常重要的化学原料。钨酸钙是正方晶系结构。其相对密度为6.062,微溶于水、氯化铵溶液。在热盐酸中分解。钨酸钙为自激活荧光粉,在X射线、电子束和紫外线激发下均是很有效的发光材料。钨酸钙是非常重要的化学原料,主要用于生产仲钨酸铵、三氧化钨、钨铁、合金钢、硬质合金、钨材、钨丝及钨合金等钨制品。用做钨系列化工产品的原料;也用于荧光涂料、摄影用光屏管、医药、X射线照片及日光灯等。用于荧光涂料、摄影用光屏管、医药、X射线照片及日光灯等。钨酸钙还用于制发光涂料、荧光灯、霓虹灯、X射线荧光屏、医药、闪烁计数器及激光器等。

检测钨酸钙中三氧化钨含量步骤如下:
1.称取0.5g钨酸钙于250ml烧杯中,加入约80ml盐酸;
2.低温加热至钨酸钙分解完全,加入一定量的晶种试剂,摇匀;
3.将其置于低温电炉上加热浓缩至钨酸开始析出后,加入5ml高氯酸-硝酸混合液,继续加热1min至冒白烟,进行冷却;
4.用热水洗表皿及杯壁并稀释至40-50ml,煮沸,过滤,
5.用高氯酸洗液洗涤沉淀,滤液用预先盛有氢氧化钠溶液和乙二胺四乙酸溶液的100ml容量瓶承接,钨酸经氨水溶解,蒸干,灼烧,当其恒重时,对其称量,可计算三氧化钨量。

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温度影响三氧化钨制备环已酮

环己酮是一种有机化合物,为羰基碳原子包括在六元环内的饱和环酮;其是无色透明液体,带有泥土气息,含有痕迹量的酚时。环己酮为不纯物是黄色,随着存放时间生成杂质而显色,呈水白色到灰黄色,具有强烈的刺鼻臭味。环己酮有致癌作用,在工业上主要用作有机合成原料和溶剂,例如它可溶解硝酸纤维素、涂料、油漆等。环己酮是重要化工原料,是制造尼龙、己内酰胺和己二酸的主要中间体。也是重要的工业溶剂,如用于油漆,特别是用于含有硝化纤维、氯乙烯聚合物及其共聚物或甲基丙烯酸酯聚合物油漆等。

三氧化钨催化制备环已酮产率受到多种因素的影响,为进一步考察不同晶型WO3催化剂对环己酮产率的影响,通过表格进行分析:环已酮

催化剂

焙烧温度/℃

晶型

环己酮产率/%

不加甲醇

加5mL甲醇

WO3-200

200

斜方晶系

69.6

84.2

WO3-300

300

六方晶系

72.3

83.8

WO3-400

400

三斜晶系

78.7

84.9

WO3-500

500

三斜晶系

78.0

85.4

WO3-600

600

单斜晶系

73.5

88.0

从以上表格可以看出,随着焙烧温度的变化,催化剂WO3的晶型在发生变化,但环己酮的产率变化并不明显,可以说明WO3的晶型对该反应影响不大,但加入乙醇作溶剂时环己酮的产率比无溶剂时有所提高。

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仲钨酸铵为原料制取偏钨酸铵 2/2

偏钨酸铵离子交换法,以仲钨酸铵为原料,实行步骤如下:
1.加热仲钨酸铵到130~140℃,保持该温度1~8 小时;
2.将步骤1的生成物调成浆状物,于80~100℃煮沸2~6 h,生成偏钨酸铵溶液;
3.浓缩结晶,过滤分离、干燥得到偏钨酸铵晶体。

电渗析法,实行步骤如下:
1.将仲钨酸铵加入到阳极室,通电;
2.当电流通过时,铵离子通过阴离子交换膜进人阴极室,阳极室偏钨酸铵浓度增加;
3.从阴极室放出偏钨酸铵溶液;
4.浓缩结晶,过滤分离、干燥获得偏钨酸铵晶体。

浅度热分解——树脂交换法,步骤如下:
1.将APT置于搪瓷盘中,放入240℃的恒温干燥箱中,加热25~30分钟;
2.取出反应物,慢慢倒入95℃的纯水中,同时搅拌;
3.当固体绝大部分溶解后,加入L型树脂,控制pH直在3~4之间,恒温搅拌30min;
4.将所得混合物通过不锈钢筛网,除去树脂及其杂物;
5.滤液放置12小时,真空抽滤,除去不溶的钨化合物以及杂质;
6.加热浓缩至液面出现结晶膜后冷却结晶,经50-60℃气流干燥2小时,获得偏钨酸铵晶体。

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仲钨酸铵为原料制取偏钨酸铵 1/2

偏钨酸铵(AMT)是钨冶金工程中的一个重要中间产物,呈白色结晶粉末或者黄色,易溶于水,不溶于醇。AMT可以用于制备金属钨、合金钢、防火织物等,也可用于陶瓷工业;同时用于制造各种石油化工催化剂及其他钨化合物,是炼油厂钨基催化剂的主要原料。现在常用的偏钨酸铵的制备方法主要有:溶剂萃取法、钨酸法、离子交换法、热分解法、中和法、浅度热分解——树脂交换法等。其中中和法、钨酸法、热分解法为我国工业化生产的主要方法。本文主要介绍几种以仲钨酸铵为原料制备偏钨酸铵的方法。

中和法——以仲钨酸铵和和硝酸为原料,制备偏钨酸铵,具体步骤如下:
1.将离子水和柠檬酸加入仲偏钨酸铵中,配成含WO312%~30%浓度的料浆;
2.按仲钨酸铵:硝酸=1:20的比例,加入浓度为3%~5%的稀硝酸到仲钨酸铵料浆中;
3.控制固液比1:(3~4),pH值控制在2~4,加热溶解,使溶液相对密度达1.18~1.20,加热至80~90℃,恒温恒体积控制pH值,搅拌反应4h,陈化数小时;
4.溶液浓缩至WO3含量在50%左右,过滤除去不溶物,清液继续浓缩,冷却结晶至80℃干燥制得偏钨酸铵。

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