锆钨电极
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- 分类:钨业知识
- 发布于 2016年1月29日 星期五 17:40
锆钨电极是在钨基电极中加入氧化锆(ZrO2)通过粉末冶金和压延磨抛等工序制备而成的稀土钨电极。其主要成分是由98~98.8%的钨,0.91%~1.2%的氧化锆,0.01~0.07%的三氧化二钇和0.01~0.02的钴组合而成的。它的色标涂头为棕色和白色,当氧化锆的掺杂量为0.20~0.40%,色标涂头为棕色;掺杂量为0.70%~0.90%,色标涂头为白色。钨锆电极的焊接性能位于纯钨电极和钍钨电极之间,焊接性能良好。另外,它主要是为了改善纯钨电极在高负荷焊接条件下容易自身熔化污染工件的弊端而研制的稀土钨电极产品,因为锆钨电极在高负载电流下工作,该电极的端部能保持成圆球状从而减小渗钨现象,并且具有较好的抗腐蚀性能,所以使用范围比纯钨电极广泛。
锆钨电极和纯钨电极一样,一般用于交流电,而不用于直流电,主要作为镁铝及其他合金的交流焊接。在交流焊接中,锆钨电极使用度比纯钨电极高,因为焊接时起弧比纯钨电极容易,且弧束稳定,载流能力好,具有良好的抗腐蚀性能和焊接性能,同时能防止渗钨现象的发生,防治污染,尤其是在高负载电流条件下表现出来的优越性能是其他电极所不能替代的。锆钨电极也能用于射线高质量焊接,主要是因为射线高质量焊接对钨污染要求较高,而锆钨电极在高负载电流下也很少有渗钨的现象发生,基于该有点锆钨电极取代纯钨电极和其他稀土电极广泛射线高质量焊接领域。
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温度影响三氧化钨结构
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- 分类:钨业知识
- 发布于 2016年1月29日 星期五 17:33
三氧化钨是黄色粉末;可溶于水,溶于碱液,微溶于酸。三氧化钨用于制高熔点合金和硬质合金,制钨丝和防火材料等。其由钨矿与纯碱共熔后加酸而得。三氧化钨的结构取决于温度:它在740°C以上为四方晶系、330-740°C为正交晶系、17-330°C为单斜晶系、-50-17°C为三斜晶系。单斜的结构最常见,其空间群为P21/n。850℃时显著升华。它几乎不与除氢氟酸外的无机酸反应,能缓慢地溶于氨水或浓碱溶液;与氯气加热反应生成氯氧化物,但不能与溴、碘反应。
在正交相三氧化钨制备的过程中,为了研究温度对水热合成正交相三氧化钨结构的影响,可在不同温度下水热处理24h得到不同的样品,用XRD对样品的组成进行鉴定。结果显示,当反应温度为393k时,主要衍射峰很弱,产物中三氧化钨的含量高,而y-WO3的含量低。当温度升高到413k时,产物XRD中的衍射峰都为 y-WO3的衍射峰,而WO3.H2O的衍射峰都消失了。此说明,当温度为413k时的产物为y-WO3。当温度继续上升到433k和453k时,产物 XRD中的衍射峰全部为β-WO3的衍射峰,说明产物已全部转变为β-WO3。但是当温度达到453以上时,衍射峰未出现,说明温度在433k下形成β- WO3晶体在晶面的法线方向上的厚度很小,导致其衍射峰没有出现,而当温度为453k下时晶面的法线方向上的厚度较大,足够产生一定强度的衍射峰。
综上所述,随着温度升高,水热合成正交相三氧化钨的结构发生以下变化WO3.H2O→y-WO3→βWO3。
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三氧化钨光电转换的影响因素
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- 分类:钨业知识
- 发布于 2016年1月29日 星期五 17:20
光电转换过程的原理是光子将能量传递给电子使其运动从而形成电流。这一过程有两种解决途径,最常见的一种是使用以硅为主要材料的固体装置,另一种则是使用光敏染料分子来捕获光子的能量。染料分子吸收光子能量后将使半导体中的带负电的电子和带正电的空穴分离。
三氧化钨(半导体材料)的光电转换过程为是光照射到半导体材料上,价带电子会吸收光子的能量,只有当价带电子吸收的光子能量足够大,大到满足电子跃迁跃迁到导带上,最终光生电子-空穴分离,驱动反应的进行。光生电子-空穴分离后,空穴在材光电转换表面的氧化位点,对有机污染物进行氧化降解,然而电子到跃迁到导带后会迁移到还原点会重新迁移到外电路而形成电流或者在还原点实现光解水制取氢气。
三氧化钨材料的光电转化过程主要分为三部分:电子吸收光能量、电子转换光能量、发生跃迁与空穴分离以及电子传输到外电路中。经过分析影响三氧化钨光电转化性能的主要因素有:光阳极制备的过程;纳米结构材料的结晶性与维度;纳米结构薄膜的形貌;光电子与空穴的复合和分离;光电子的传输及三氧化钨表面缺陷等。
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微乳液法制备三氧化钨
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- 分类:钨业知识
- 发布于 2016年1月29日 星期五 17:12
微乳液法指的是两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成乳液,在微泡中经成核、聚结、团聚、热处理后得纳米粒子。其特点粒子的单分散和界面性好,Ⅱ~Ⅵ族半导体纳米粒子多用此法制备。微乳液是热力学稳定、透明的水滴在油中(w/o)或油滴在水中(O/W )形成的单分散体系,其微结构的粒径为5~70 nm,分为O/W 型和w/o(反相胶束)型两种,是表面活性剂分子在油/水界面形成的有序组合体。1943年,Schulman等在乳状液中滴加醇,首次制得了透明或半透明、均匀并长期稳定的微乳液。
微乳液法是指两种不相容的液体在表面活性作用一个均匀的乳液,从乳液中析出固相,这样可以使成核、生长、聚结、团聚等过程局限在一个微小的球形液滴内,从而可形成球形颗粒,避免颗粒之间进一步团聚。以下介绍的是微乳液法制备三氧化钨,制备方法如下:
1.将8ml环己烷和12ml正丁醇进行充分搅拌均匀。
2.将得到的混合溶液分为2份分为A溶液和B溶液,在A溶液中加入6ml1:1的盐酸溶液,超声乳化15min。
3.将B溶液加入3ml钨酸钠溶液,超声乳化15min。
4.在磁力搅拌下,将盐酸乳液逐滴加入钨酸钠溶液中,直至溶液呈黄色不再加深为止。
5.停止搅拌,陈化16h,除去上层液体,经过无水乙醇和蒸馏水各洗涤数次,然后离心处理,再送入烘箱100℃烘干,得到前驱物。
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乳化液膜法和仲钨酸铵生产
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- 发布于 2016年1月28日 星期四 18:53

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高钼钨矿制备高纯仲钨酸铵--三柱串联离子交换法
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- 发布于 2016年1月28日 星期四 17:37
随着优质钨矿资源的不断减少,高钼钨矿越来越成为钨冶金中的重要原料,故而对钨钼分离技术要求也更高。本文提出一种利用三柱串联离子交换除钼技术处理高钼的黑白钨矿物或钨细泥,以较低成本制得高纯仲钨酸铵(APT)的方法。三柱串联离子交换吸附具有较高的吸附容量,除钼效果好(除钼率>95%),减少树脂再生次数和钨的损失,降低辅助材料的消耗,有利于除杂。
步骤如下:
1. 将钨矿或钨细泥球磨,碱煮浸出,过滤,浓缩钨酸钠结晶;
2. 水溶、过滤钨酸钠,硫化;
控制钨酸钠溶液的WO3在130-180g/L,pH<12,按照S2- 1~8g/L加入Na2S溶液,然后用稀H2SO4细调pH至7~10,加热至60-80℃并保温0.5~5小时;
3. 离子交换除钼;
采用三柱串联交换吸附和强碱性阴离子树脂,使硫化料液中WO3的浓度控制50-150g/L;流量0.02-4.00m3/h,除钼的吸附终点为交后液的WO3/Mo≥5000,串柱中的主柱停止进硫化液改进水;
4. 钨酸钠交后液除硫;
钨酸钠在碱性条件下鼓入空气,加热使S2- 生成硫单质或硫化物沉淀;
5. 离子交换除杂质,用氨水与氯化铵溶液解吸钨,制备钨酸铵溶液;
采用三柱串联交换吸附钨酸钠除去P、As、Si;
6. 蒸发结晶制得APT。
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仲钨酸铵的制备——离子交换法
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- 发布于 2016年1月28日 星期四 17:33
离子交换技术为我国钨冶炼带来了重大的技术进步,但同时该项技术也存在一定的缺陷。特别是随着环境问题越来越被重视,离子交换带来的废水问题逐渐凸显出来,主要表现在以下几个方面:
1. 进料浓度低,耗水量大;
2. 强碱性树脂单位处理量不高,树脂工作交换容量小;
3. 废水量大,且难以处理。
本文提出一种使用弱碱性阴离子交换树脂的离子交换法制备仲钨酸铵,具体步骤如下:
1. 将钨精矿进行碱处理,得到碱性钨酸钠料液;
2. 向碱性钨酸钠料液中加入酸性物质并加热进行中和处理,得到中性的钨酸钠料液;
3. 将钨酸钠料液进行稀释,得到离子交换的交前液;
4. 利用弱碱性阴离子交换树脂对交前液进行吸附处理,使交前液中的钨被吸附;
5. 利用解吸剂对吸附有钨的弱碱性阴离子交换树脂进行解吸处理,得到解吸液;
6. 将解吸液进行除杂处理,得到除杂后液;
7. 将除杂后液进行蒸发结晶,得到仲钨酸铵。
使用弱碱性阴离子交换树脂的离子交换法制备仲钨酸铵,能够缩短流程,同时完成除杂和转型两个任务,并且设备简单,钨回收率高,有效提高离子交换工序中待处理料液中的钨浓度,减少废水的产生,并最终制得合格的APT产品。
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仲钨酸铵结晶母液回收钨和氯化铵
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- 发布于 2016年1月28日 星期四 17:30
仲钨酸铵蒸发结晶过程中生成的母液的主要成分为氯化铵及钨的同多酸与杂多酸的铵盐,弃之可惜,经纳滤或超滤膜分离可以很好的回收钨和氯化铵。
实施步骤如下:
1. APT结晶母液pH值调整:向APT结晶母液中加入酸(如盐酸)或碱(如氨水、氢氧化钠等)调节溶液的pH值;若后续工序采用超滤膜分离过程,溶液pH范围为1.5~4.5;若后续工序采用纳滤膜分离过程,溶液pH范围为1.5~6或7.5~11;
2. 固体微小颗粒过滤分离:脱除步骤1中得到的已调整pH值的溶液中的微小颗粒,脱除方法可选过滤、微滤或者是超滤;
3. 纳滤或超滤膜分离过程,原理是:利用水溶液中钨的含氧酸根离子与氯离子在分子量及电荷上的差别。包括浓缩和透析2个阶段:
1) 浓缩阶段:将步骤2得到的已脱除固体悬浮物的APT结晶母液经高压泵压入纳滤膜或超滤膜分离装置,纳滤膜或超滤膜阻挡含钨离子而允许氯离子透过,因此透过液为含钨低的氯化铵溶液,浓缩液为钨浓度高的溶液,浓缩液再进一步分离,此为浓缩过程。该过程中浓缩液中的钨浓度不断升高,但氯离子浓度维持基本不变;并且所得高钨浓缩液可以直接返回到离子交换工艺生产仲钨酸铵的主流程中,氯化铵溶液经适当处理可用作解吸剂;
2)透析阶段:浓缩到一定程度后,加水稀释,然后进一步分离,使浓缩液中的氯离子浓度降低,此为透析过程;多次透析将进一步降低浓缩液中氯离子的浓度。
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铜含量对钨铜电极性能的影响
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- 分类:钨业知识
- 发布于 2016年1月28日 星期四 17:04
除了钨粉粒度会对钨铜合金电极的各项综合性能产生一定的影响之外,铜(Cu)的含量的变化也会对钨铜合金电极W-Cu性能造成一定程度的影响。以下是不同的铜(Cu)含量的钨铜合金电极在两种熔渗方式(常规熔渗CV和微波熔渗MW)下产品性能的对比:
该表通过对产品相对密度、电导率和布氏硬度(HB)以及不同熔渗工艺下的几个参数来对比不同配比的钨铜合金电极性能。从中我们不难看出熔渗出的钨铜合金W-Cu电极相对密度都能达到98%以上,几乎完全致密;而铜Cu的含量对样品密度产生了显著的影响,其含量越高,在相同烧结条件下所得到的样品的致密度也越高,但是与烧结的方式没有直接的联系。高温下相互接触的钨颗粒更容易发生钨原子的扩散,即产生固相烧结,其结果是接触颗粒间产生粘结,导致钨晶粒粘结呈网络状或颗粒合并而长大。从整个演变过程中我们可以看出钨颗粒的重排作用是借助于铜液的流动和润湿而进行的,因此液相量的多少就决定了钨颗粒的重排能否充分地展开,显然提高铜含量有利于钨铜材料的颗粒重排,更有利于致密化的进行。
钨铜合金电极W-Cu的导电性能极大地取决于铜含量的多少以及其连通性能。足够的液相铜量是颗粒重排的重要基础。此外,微波熔渗和常规熔渗中二者的电导率值相当,这也反映出微波烧结较快的升温速率对其电导率并无不利的影响。而与之相反,无论是采用哪种熔渗方式,W-Cu钨铜合金电极的硬度都取决于硬质相钨W的含量及其晶粒度。
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掺钽钨青铜简述
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- 发布于 2016年1月28日 星期四 16:28
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