偏钨酸铵的5大生产方法

中钨智造偏钨酸铵(AMT)是一种白色结晶粉末,是一种重要的钨化学品,具备良好的水溶性和较高的热稳定性,可以作为金属钨制备的关键前驱体。另外,偏钨酸铵在石油化工中用于生产钨基催化剂,在防火织物中能增强阻燃性,在陶瓷工业中改善多方面性能。

偏钨酸铵的生产方法有中和法、钨酸法、热分解法、溶剂萃取法和离子交换法。

中钨智造偏钨酸铵图片

一、中和法制备偏钨酸铵

以仲钨酸铵(APT)和硝酸为主要原料,将APT溶于去离子水,并加入柠檬酸铵,配制成WO₃含量为12%至30%的料浆。随后按比例加入浓度为3%至5%的稀硝酸,保持固液比在1:3至1:4之间,通过调节使溶液的pH值稳定在2至4之间。加热使溶液相对密度达到1.18至1.20,在80至90℃下恒温搅拌反应4小时,反应结束后进行陈化处理。所得清液经浓缩至WO₃含量约为50%,过滤去除不溶杂质,再进一步浓缩并冷却结晶,最后于80℃干燥,制得偏钨酸铵。该方法工艺简单,对设备要求较低,但在使用硝酸时需注重安全措施,同时需精确调控反应条件以确保产品纯度。

二、钨酸法制备偏钨酸铵

首先将钨酸溶解于氨水,随后加入沸腾的去离子水中,在持续搅拌和加热的条件下逐步挥发氨气,使溶液pH值调整至8。接着在溶液沸腾时加入醋酸,再用稀硝酸将pH值调至2至4,继续加热浓缩直至相对密度达到1.5至2时停止加热。冷却后过滤,向滤液中加入乙醇并充分搅拌,待沉降完成后再次过滤,所得晶体在80℃下烘干并粉碎,最终得到偏钨酸铵。该工艺需经历多次酸碱调整,对反应过程的监控要求较高,但能有效去除杂质,适合生产高纯度产品。

中钨智造偏钨酸铵图片

三、热分解法制备偏钨酸铵

以仲钨酸铵为原料,加入少量柠檬酸作为催化剂,混合均匀后置于远红外回转炉中,在200至280℃下进行热分解,反应时间约为1小时。在此过程中,仲钨酸铵失去部分氨和结晶水,失重率控制在5%至6%。分解产物迅速制成浆液,加入适量氨水将pH值调整至3至4,并在90℃下煮解。随后通过蒸发浓缩,当偏钨酸铵含量达到50%时,可作为液态产品使用;若继续浓缩至原体积的20%,则通过结晶、过滤和造粒制得固体产品,也可采用喷雾干燥制备粒径均匀的球形晶体。该方法对设备温度控制要求较高,但适合连续化生产,适用于大规模制备。

四、溶剂萃取法制备偏钨酸铵

以钨酸铵溶液为原料,采用磷酸二(2-乙基己基)酯(DEHPA)或磷酸三丁酯(TBP)与煤油配制有机相,通过萃取剂从溶液中提取铵离子,使pH值降至2至4。经煮解反应生成偏钨酸铵溶液后,通过浓缩结晶、过滤分离和干燥等步骤制得最终产品。该方法选择性强、分离效果优异,但需重视萃取剂的回收与再利用,以降低成本并减少环境影响。

五、离子交换法制备偏钨酸铵

以仲钨酸铵为起始原料,在130至140℃下加热1至8小时,将产物调制成浆状后,于80至100℃下煮沸2至6小时,生成偏钨酸铵溶液。随后通过浓缩结晶、过滤分离和干燥制得产品。此外,还可采用电渗析法,以钨酸铵或仲钨酸铵为原料,在电渗析装置中,利用电流作用使铵离子通过阴离子交换膜进入阴极室,阳极室中偏钨酸铵浓度逐渐升高,最终从阴极室收集溶液并进一步处理制成产品。离子交换法工艺较为复杂,但在提升产品纯度方面效果显著,特别适合对杂质含量要求极高的高端应用场景。

版权及法律问题声明

本文信息由中钨在线®(www.ctia.com.cn,news.chinatungsten.com)根据各方公开的资料和新闻收集编写,仅为向本公司网站、微信公众号关注者提供参考数据。任何异议、侵权和不当问题请向本网站回馈,我们将立即予以处理。未经中钨在线授权,不得全文或部分转载,不得对档所载内容进行使用、披露、分发或变更;尽管我们努力提供可靠、准确和完整的信息,但我们无法保证此类信息的准确性或完整性,本文作者对任何错误或遗漏不承担任何责任,亦没有义务补充、修订或更正文中的任何信息;本文中提供的信息仅供参考,不应被视为投资说明书、购买或出售任何投资的招揽档、或作为参与任何特定交易策略的推荐;本文也不得用作任何投资决策的依据,或作为道德、法律依据或证据。