掺钠黄钨制备工艺

粗晶硬质合金具有韧性好、硬度高、热导率高,良好的红硬性等一系列优点,广泛应用于矿山工具、冲压模具、石油钻采、硬面材料等领域。

国内目前生产上制备粗晶硬质合金的主要工艺是在APT或三氧化钨中添加碱金属,生产上掺杂碱金属的常规方法为机械混合法:在APT或黄钨中按需求加入一定量的钠盐,然后通过混料设备进行机械混合。由于钠盐添加量少,难以保证粉末的均匀性,在生产过程中钨粉仍然存在粒度不均、结晶不完整、细颗粒较多等问题,影响硬质合金的产品性能。

掺钠黄钨制备工艺图片

针对现有掺杂钠盐工艺,钠的分布不均匀,导致颗粒长大不均匀,影响后续产品以及目前含钠WO3生产方法的不足,有学者提出了一种工艺简单的均匀掺钠APT制取黄钨的制备方法,这种掺钠黄钨制备工艺可以达到解决现有工艺存在的缺陷,提高粉末产品的性能的目的。工艺包括以下步骤:

第一步:以碱分解钨精矿经离子交换、除钼等工序生产的钨酸铵料液为原料,钨酸铵浓度(按WO3质量计)为200~300g/L,Na+质量浓度为10~40ppm。

第二步:在蒸发结晶前加入固体钠盐,根据后续产品的要求,含钠化合物的掺杂量按Na/WO3质量百分比控制在0.05%~0.25%。

第三步:钨酸铵溶液与含钠化合物按Na/WO3质量百分比为0.05~0.25%比例混合后,开始蒸发结晶。蒸发结晶温度为80~100℃,搅拌速度为50~200 r/min,结晶终点pH为6.4~7.0。

第四步:蒸发至结晶终点时,停止加热、冷却至20~50℃。采用真空抽滤方式将料液进行过滤,抽干,这时APT不需要水洗。将抽干湿的APT烘干即可得到含钠均匀的APT粉末,或将湿的APT于煅烧炉内680~740℃煅烧即可得到含钠均匀的黄钨粉末。

通过在APT结晶前掺入钠盐的工艺制备出均匀掺钠的APT及黄钨粉末,工艺简单、设备投资少、不需要增加额外的设备,并且过程控制简便,不仅降低了生产成本,也提高了生产效率,具有很好的借鉴意义。

 

 

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