氢还原三氧化钨工艺

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 。

氢气还原三氧化钨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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