仲钨酸铵的生产与市场总述

论述了我国仲钨酸铵(APT) 生产发展状况和生产工艺技术的进步,分析了国内外APT市场形势。提出在当前市场竞争日趋激烈的形势下,应从改革体制入手,加强行业总量、规模、产业结构、外贸出口的宏观调控和行业自律。
 
APT是钨的初级制品,是制造钨制品、硬质合金的重要原料,是我国重要的出口商品之一,也是国际钨市场的主要贸易商品。我国有优质的黑钨精矿为原料,采用先进的冶炼生产工艺,生产的APT杂质含量低,纯度高,物理性能和加工性能好,质量在国际上处于领先地位,在国际市场上享有较高的声誉,畅销日本、美国、西欧等国家和地区。美国等发达国家的一些用户免检购得我国的APT直接用于生产钨粉和碳化钨粉,深受外商的青睐。
微信:
微博:

 

仲钨酸铵的制备及研究

随着对仲钨酸铵制取的钨产品要求的提高,仲钨酸铵的生产工艺相应要求改进。生产仲钨酸铵的有中和法、蒸发法、离子交换法与萃取法,目前工业生产上较多应用蒸发法。但用蒸发法制备5水仲钨酸铵时,因为溶液内部的温度差,很易产生7 水仲钨酸铵和5 水仲钨酸铵的混合物。并且控制产品的粒度有一定难度,使产品粒度分布不均。另外,7 水仲钨酸铵热稳定性不好,工业应用较少。5 水仲钨酸铵热稳定性好,能制备性能较好的最终钨产品,因此很受工业生产的欢迎。为此本文研究了在蒸发过程中添加晶种和钨酸铵溶液,制备 5 水仲钨酸铵结晶,对其进行了 X 射线衍射分析与热分析,并探讨了添加晶种和钨酸铵溶液对仲钨酸铵结晶的影响及其结晶机制,且对结晶过程进行了动力学分析。
 
实验可知,应用蒸发法在晶核出现时添加晶种和钨酸铵溶液,可以制得纯度较高的5 水仲钨酸铵结晶,且结晶均匀、光滑,颗粒粗大。通过对仲钨酸铵结晶机制及动力学过程的研究,可以得知仲钨酸铵结晶过程中,晶核形成速度相对更快,而晶核长大较慢,由此可以证明添加晶种和钨酸铵溶液在理论上也是可行的。并了解了晶核形成和晶核长大这两个阶段都对晶体形貌有很大影响。
微信:
微博:

钨铜合金电极致密化过程所存在的问题

在常规熔渗、烧结条件下钨和铜两种金属之间是互不相溶且浸润性很低,这也就使得两种粉末致密化过程受到了一定的阻碍,使得其难以达到较高的致密化程度和所期望的组织结构。而仅仅靠提高压力和烧结温度,虽然在一定程度上能够提高产品最终密度,但是在工艺条件和综合性能保证方面带来了不少的问题,总的来说有以下几个方面:

1.致密化程度及速度

致密化问题实际上是致密化程度、速度以及条件所存在的问题。在实际的应用中,一般采用相对密度来表示其致密化程度,其普遍要求相对密度应大于98%。此外,寻求一种合理的致密化条件来提高致密化速度亦是研究的一个方向。就金属粉末烧结机理来说,要达到高致密化程度所需具备的基本条件:其一,固相可部分溶解在液相之中;其二,固相与液相接触角应为零;其三,单靠颗粒重排的液相不应超过烧结体积的35%。

对于钨铜合金电极中钨铜W-Cu体系在常规熔渗和烧结条件下,两相相互浸润性较差,钨在液相铜中几乎不溶解(10-5atm%,在1200℃下),在液相烧结致密化过程中无法发生溶解沉淀和颗粒圆化等物质迁移机制,仅依靠在也想作用下进行的颗粒重排左永。因此,致密化速度相对较为缓慢,致密化程度也相对较低。常规的熔渗烧结和简单的液相烧结无法满足98%相对密度的要求。

通过增加成型压力来提高生坯密度,可达到提高最终密度的目的,但仅在一定压力范围内有效且作用有限,不适当地提高压力已引起压坯分层和模具损耗等问题。另一种方法就是升高烧结温度直到1400-1500℃,密度可明显提高,但显然对烧结条件要求太过苛刻,并且在高温下尺寸变形严重,液相铜过分溢出使成分发生偏移。所以通过缩短粉末颗粒间物质输送距离来提高系统烧结活性,才是最有可能提高致密化程度和速度以及简化致密化所需条件的最有效方法。

微信:
微博:

钨铜合金电极中纳米钨铜混合粉的制备方法(三)

与传统的粉末冶金的方法相比,钨铜合金电极纳米复合材料一般也有制粉、成型以及烧结的过程,但是由于纳米颗粒的特性使得其纳米钨铜电极复合材料中的钨铜混合粉的制备方法有着一定的不同之处。

4.机械-热化学工艺合成法(Mechano-Thermo-chemical Process)

以偏钨酸铵和硝酸铜为原料,制备混合溶液,然后将混合溶液采用喷雾干燥,通过旋转雾化和其后的干燥工艺得到金属盐混合粉末的前驱体,将前驱体燃烧,形成钨铜W-Cu氧化物复合粉末,再将氧化物粉末球磨并采用二步氢还原,从而制备出纳米钨铜复合粉末。

5.雾化干燥-氢还原法

首先是将偏钨酸铵和硝酸铜按比例溶于蒸馏水中配置成混合溶液,然后将该溶液经过雾化干燥制备出钨铜W-Cu前驱体粉末,将前驱体粉放入箱式炉中进行焙烧得到钨铜W-Cu氧化物粉,之后再将氧化物粉末在空气中进行球磨,并最终在氢气气氛中进行还原,从而得到钨铜W-Cu纳米复合粉末。采用该工艺制备的钨铜电极纳米钨铜粉末混合均匀,但是其工艺较为复杂,制得的纳米粒子粒径也偏大。

钨铜合金电极
















 

更多钨铜合金电极中纳米钨铜混合粉的制备方法相关内容请参考以下链接:

http://news.chinatungste n.com/cn/tungsten-information/80906-ti-10417
http://news.chinatungsten.com/cn/tungsten-information/80907-ti-10418

微信:
微博:

仲钨酸铵生产过程中的钨锡分离研究现状

我国钨资源十分丰富,已探明储量为637.5万t(以WO3计),占世界总探明储量的一半以上,是我国具有优势的战略资源。我国钨产品的出口量直接影响着世界钨市场的价格和供需平衡,对国际钨市场影响明显。在钨冶炼中,锡是众多杂质中极为有害且较难深度除去的一种,钨成品中即使有微量锡存在,也会对其机械性能、物理性能等方面有着致命的危害。根据GB/T10116-1988要求,0级APT(仲钨酸铵)中,锡质量分数要小于1x10 -6,一级APT中锡质量分数要小于3x10 -6,但随着我国优质钨精矿的日益匮乏,可供开采的保有资源中锡等杂质的含量越来越高、形态越来越复杂,APT产品中锡超标问题越来越高、形态越来越复杂,APT产品中锡超标问题时而出现,对各钨厂的产品质量造成了较大影响。因而,研究以高锡钨精矿生产仲钨酸铵工艺中锡的行为及其去除工艺,便显得格外迫切和必要,它对于指导生产、调整工艺、保证产品质量都有着非常重要的作用。
 
迄今为止,人们对钨冶炼过程中除锡的研究还不太充分。我国是钨资源及钨冶炼大国,对于钨冶炼过程中除锡的技术研究也主要是在我国进行,国外对此很少有相关报道。前人的钨、锡分离方法主要有控制碱分解条件、在碱分解过程中加添加剂、沉淀法、控制离子交换工艺条件、萃取法等。
微信:
微博:

 

仲钨酸铵直接还原钨粉的制备工艺研究

钨是重要的稀有金属,它的高熔点(3380℃)、高密度(19.3g/cm3)、高硬度、低热膨胀系数,以及优异的抗蚀性能和高温强度,使其成为生产多种功能材料和结构材料的主要原料。
 
仲钨酸铵(ATP)是制备钨制品的重要原料。目前工业上生产钨粉的工艺主要是先将APT煅烧成黄钨或蓝钨,然后在氢气中进行还原制备钨粉。这种方法制备的钨粉为很规则的多晶形,粉状粒度大多控制在2-5μm之间,已成为在军工和民用等领域制备钨合金和制备WC的主要原料。但由于钨的显微硬度高、粉末呈多晶面形,使得粉末的成形性非常差,需要加入有机物作为粘结剂才能成形,这对大制品的冷等静压成形和控制合金性能非常不利。近年来,有报道由APT直接还原制备钨粉的工艺,这种方法制备的钨粉成形性较好,但未见详细的研究内容。笔者采用以APT直接氢气还原制备钨粉,并研究了还原温度和还原时间对钨粉形貌特征和粒度的影响,并探讨了形貌对粉末成形性能的影响。
微信:
微博:

 

四硫代钨酸铵

中文名称:四硫代钨酸铵
中文别名:硫代钨酸铵
英文名称:AMMONIUM TETRATHIOTUNGSTATE
英文别名:azane,bis(sulfanylidene)tungsten,sulfanide; Ammonium tetrathiotungstate;
CAS号:13862-78-7
分子式:H8N2S4W
分子量:348.17700
精确质量:347.90800
四硫代钨酸按
物化性质
相对密度:2.71 g/mL at 25℃(lit.)

制备方法
四硫代钨酸铵(NH4)2WS4的制备方法采用钨酸盐与硫化铵(NH4)2s溶液反应法制备而得。

步骤如下:

1)将钨酸铵(NH4)6W7O24.4H2O经氨水溶解,所用浓氨水的量为:浓氨水/偏钨酸铵=1~2/1(ml/g);
2)然后再与硫化铵(NH4)2s溶液反应,其两者的摩尔比为:S/W=4~6/1,反应温度为:室温~90℃,反应时间为:0.5~3小时,静止结晶时间为:8~24小时;
3)最后将结晶经过滤、水洗和无水乙醇洗涤,室温干燥即可得到目的产物四硫代钨酸铵(NH4)2WS4。

此制备方法可制得高纯度四硫代钨酸铵,其中,硫化铵用量接近生成四硫代钨酸铵所需的化学计量,反应条件缓和,反应时间大大缩短,废物排放少,产品收率高、纯度高,而且无需处理剧毒、恶臭的硫化氢气体。

微信:
微博:

 

磷钨杂多酸

keggin型磷钨酸,即磷钨杂多酸,一般这种结构的磷钨酸即指十二磷钨酸,其结构式为H3PW12O40.nH20。它属于一种固体强酸,在有机催化反应中可用来作为催化剂,并且具有优越的催化性能。纯品一般为淡黄色结晶状或白色粉末状。颜色的差别原因在于其含结晶水的量不同,含结晶水多的一般就为淡黄色,反之白色。易溶于水、醇、醚等,在醚中的溶解度最大,因而实验室中分离磷钨杂多酸水溶液常采用乙醚萃取法。能与强酸如浓盐酸发生反应产生黄色乳状物。

磷钨杂多酸具有三级结构:多阴离子的一级结构,多阴离子与反荷离子组合得到的多酸及其盐的晶体二级结构,多阴离子、反荷离子与结晶水三部分组成的三级结构。其中的杂多阴离子中氧有四种:

Oa:PO4即四面体氧P-Oa 共4个
Ob:W-Ob即桥氧Ob,属不同三金属簇角顶共用氧 共12个
Oc:W-Oc即桥氧Oc,属同一三金属簇共用氧 共12个
Od:W=Od即端氧,每个八面体的非共用氧 共12个

应用:
它可应用于Friedel-Crafts烷基化和酰基化反应、酯化反应、脱水/化合反应、氧化还原反应、不对称催化反应、异构化反应、裂解反应、以及开环、缩合、加成和醚化反应。

微信:
微博:

 

磷钨酸

中文名称:磷钨酸
英文名称:Phosphotungstic acid, 44-hydrate
英文别名:Phosphotungstic acid 44-hydrate; oxotungsten,hydroxide,phosphate;
CAS号:12067-99-1
分子式:H3O40PW12
分子量:2880.05000
精确质量:2881.20000

磷钨酸

磷钨酸为无色、灰白色粉状固体或淡黄色的细小晶体。具有酸性,而且具有氧化还原性,是一种多功能的新型催化剂,具有很高的催化活性,稳定性好,可作均相及非均相反应,甚至可作相转移催化剂,对环境无污染,是绿色催化剂。略有风化性。能溶于醇、醚和水,溶于约0.5份水。

制备方法:
以钨酸钠为原料制备高纯度磷钨酸的方法,包括以下步骤:
(1)使钨酸钠溶液与无机酸溶液接触,直到生成活性钨酸沉淀。
(2)使活性钨酸沉淀与磷酸溶液接触,直到活性钨酸沉淀完全溶解,得到磷钨酸溶液。
(3)向磷钨酸溶液中加入无机酸沉淀剂使磷钨酸沉淀,过滤、结晶,得到高纯度磷钨酸。

用途:
主要用于各种生物碱、含氮碱、酚、蛋白质、蛋白胨、氨基酸、脲酸、脲、血液和碳水化合物的试剂。生物染色。
(1)有机合成反应的催化剂,在国内主要取代环境污染严重的液体酸类,如硫酸、氢氟酸、三氯化铝等,在国外则是一种新型的固体酸催化剂而受到很多合成领域的关注;
(2)生化试剂及色谱分析试剂:在药物的分离、鉴定、化学毒物的毒理学研究,法医学鉴定以及生物材料的分析中,广泛用作沉淀剂、氧化剂和显色剂,如分析阿托品、氨基比林,奎宁、普鲁卡因和可卡因等,利用薄层色谱法检出类固醇需用磷钨酸的乙醇溶液;通过生成磷钨酸的分析鉴定水果、蔬菜、植物和食品中的含磷杀虫剂。
(3)主要用作生物化学试剂,也用于制颜料等。磷钨酸被应用于沉淀蛋白质、植物碱和某些氨基酸。相对于磷钨酸钾与磷钨酸铵的不溶性,磷钨酸钠可因其可溶性而被应用于定量分析作为试剂。

微信:
微博:

 

硅钨酸

硅钨酸文名称:硅钨酸,二十六水

中文别名:硅钨酸
英文名称:Silicotungstic Acid Hydrate
英文别名:Silicotungstic acid; SILICOTUNGSTIC ACID HYDRATE;
CAS号:12027-38-2
分子式:H6O41SiW12
分子量:2896.19000
精确质量:2897.23000
性能:白色或淡黄色潮解结晶,易溶于水和醇。受热则溶于本身的结晶水,加热至600~650℃时分解。

制备:硅钨酸及其盐的制备方法,用于解决非醚法制备的问题,采用非醚法生产硅钨酸及其盐,它以仲钨酸铵为原料,经转化、配硅、交换、蒸发浓缩等工序得到硅钨酸产品,进而制取硅钨酸盐。步骤如下:
1)转化;
2)配硅;
3)交换;
4)蒸发浓缩;
5)硅钨酸盐的制取。

硅钨酸及其盐的制备方法,其具有工艺合理,产品质量好,无污染等特点,为采用非醚法生产硅钨酸及其盐开辟了一条新路。

应用:
1、主要用于生物化学试剂,碱性染料用媒染剂。
2、用途非常广泛的有机合成催化剂,也用于颜料工业等方面。如:制成重液可用以浮选矿物;用作生化试剂时可用以生物碱的沉淀和测定;颜料工业作为碱性苯胺染料媒染剂等。

硅钨酸可用来催化由乙酸及乙烯制备乙酸乙酯的反应:
C2H4 + CH3COOH → CH3COOC2H5
在将乙烯氧化制备醋酸时会用硅钨酸为催化剂:
C2H4 + O2 → CH3COOH

微信:
微博:

 

 

微信公众号

 

钨钼视频

2024年1月份赣州钨协预测均价与下半月各大型钨企长单报价。

 

钨钼音频

龙年首周钨价开门红。