钨业知识

钨酸络合均相法除钼

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2014年8月14日星期四 15:22; 点击数：1942

在钨酸制取仲钨酸铵过程中，钨和钼在水溶液中常见的价态为+6，当溶液pH值发生变化时，二者表现出来的化学行为非常相似，在弱酸性或酸性介质中则很容易形成同多酸和杂多酸，这为仲钨酸铵的制取带来不必要的杂质，固需要采取措施去除溶液中的钼以提高成品的质量。

钨酸络合均相法除钼，首先以钨酸为原材料，采用双氧水做络合剂，钨酸和钼酸在酸化过程中各自形成过钨酸和过钼酸，过钨酸不稳定，易离解成钨酸和双氧水，而过钼酸稳定，不易分解。往过钨酸和过钼酸中通入二氧化硫，钨酸沉淀，而钼酸留在溶液中，达到钨钼分离的目的，提高溶液酸度和反应温度可增加除钼效果。

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钨酸沉淀法分离钼

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2014年8月14日星期四 15:21; 点击数：2032

钨和钼同属第六副族元素，并分别处于第五周期和第六周期，由于离子半径相近，其络合能力等化学性质也相近。在钨酸制取仲钨酸铵过程中，钨和钼在水溶液中常见的价态为+6，当溶液pH值发生变化时，二者表现出来的化学行为非常相似。在碱性介质中分别以正钨酸根和正钼酸根的形态存在，在弱酸性或酸性介质中则很容易形成同多酸和杂多酸，这为仲钨酸铵的制取带来不必要的杂质。

以下介绍钨酸沉淀法分离钼：

由于钨酸和钼酸在盐酸中的溶解度纯在差异，钨酸在盐酸溶液中的溶解度小于钼酸，而且随着温度升高钼酸溶解度增大，因此在仲钨酸铵制取过程中可增大盐酸用量、溶度和提高温度使得钨酸沉淀这有利于除钼，在此过程中可除去质量分数50%-75%的钼。

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钨化学精矿的制取

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2014年8月14日星期四 11:06; 点击数：2485

工业上一般先从净化液中析出合成白钨或仲钨酸铵，再生产钨酸或氧化钨。其过程如下。

1、合成白钨。沉淀合成白钨一般多用氯化钙作沉淀剂（有时可用氢氧化钙或硫酸钙），使钨酸钙沉淀，反应式为：

Na2WO4＋CaCl =CaWO4＋2NaCl

而氯化钙对于硅、磷、砷、钼等杂质亦生成钙盐沉淀物因而没有净化作用，仅对硫有净化作用。合成白钨的质量和沉淀率主要与净化液的钨含量、碱度、沉淀剂的类型及添加量等因素有关，钨含量影响到合成白钨的细度及过滤、洗涤性能。

关于沉淀剂的比较：氯化钙可得高品位的合成白钨：（WO3达70－76%），沉淀剂对产品污染小，缺点是氯化钙易潮解，运输包装较困难。石灰价廉，但所得合成白钨品位低，一般只达60－68%WO3，过滤洗涤困难，母液钨含量高，硫酸钙所得合成白钨品位WO3，但对产品污染大（硫酸钠、硫酸钙），且反应时间长。因此以氯化钙为好。

合成白钨作为最终产品时，经过滤干燥，然后包装出厂；若以钨酸或氧化钨为最终产品，则将合成白钨过滤洗涤后送去制取钨酸。

2、钨酸的制取。工业上常采用盐酸或硝酸分解合成白钨，制取钨酸。常用的合成白钨盐酸分解法，反应式为：

CaWO4＋2HCl = H2WO4＋CaCl2

合成白钨中的硅、磷、砷杂质对钨酸的制取影响很大，使钨酸粒度变细而成胶状，难于沉淀过滤，同时还与钨生成杂多酸，增加母液中钨含量。

制取钨酸过程的主要影响因素有：（1）温度：温度高有利于制取粗粒钨酸，杂质分解较完全，但酸损耗大，作业环境差，初温常为70－80度，加料后再煮沸10－15分钟；（2）盐酸浓度：浓度高有利于钨酸粒度粗化，杂质分解完全，生产中一般用30%的盐酸浓度；（3）剩余酸度：分解终了的酸度低，钨酸粒度变小，纯度低，一般剩余酸度为70－80克/升。此外，酸分解时加入适量的硝石（硝酸）有利于加速分解过程及杂质的氧化。并有利于提高钨的总回收率。

过滤后的钨酸应进行洗涤。钨酸质量符合标准才能出厂或送去制氧化钨。否则要进行净化处理。钨酸的净化常用氨法，即把钨酸溶液溶于氨水中使其转化为钨酸铵溶液，大部分的硅、铁、锰等杂质则留在沉淀中。

3、仲钨酸铵的制取。用浓缩结晶法从钨酸铵溶液中制取仲钨酸铵，先用氨水溶解钨酸，且使钨与某些杂质分离，反应式为：

H2WO4＋2NaOH＝（NH4）2WO4 ＋2H2O

某些杂质如铁、锰、钙的氯化物同时生成氢氧化物沉淀与钨分离。溶液经过沉清过滤，滤液即为钨酸铵溶液。

用强碱性或弱碱性阴离子交换树脂处理钨浸出液，用氯化铵溶液淋洗载钨树脂，所得淋洗液用于制取仲钨酸铵；此外，还可用溶剂萃取法制取钨酸铵溶液。以钨酸钠为料液，以叔胺或季胺的煤油作有机相，在pH=2－4条件下萃钨，然后用2－4%的氨水反萃可得钨酸铵溶液。

从钨酸铵溶液制取仲钨酸铵还可用中和法，此法利用10－20%的盐酸把钨酸铵溶液中和至pH=7－7.4时，钨呈针状仲钨酸铵的形态析出，结晶率达85－90%，但中和法不能回收氨并耗盐酸，已被蒸浓法所取代。

把钨酸铵溶液经过蒸浓时可以蒸发部分氨，冷却之后（大于50度）则结晶析出片状的仲钨酸铵结晶：即：

12（NH4）2WO4 = 5（NH4）2O 12WO3 5H2O＋14NH3＋2H2O

因为仲钨酸铵溶解度比仲钼酸铵小，为了防止产品被钼污染，可用分步结晶法使钨钼分离。如蒸发60%的液体，钨结晶率为55%，而钼结晶率只12%，所以最初结晶析出的仲钨酸铵含钼甚微。后期析出的仲钨酸铵含钼较高。

蒸发时挥发的氨气经洗涤塔回收，所得氨水返回使用；富含杂质的母液再回收钨。

4、三氧化钨的制取。将干燥的纯钨酸或仲钨酸铵进行煅烧可制取工业钨氧粉。反应式为：

H2WO4 =WO3＋H2O

5（NH4）2O12WO3 nH2O =12WO3 ＋10NH3＋（5＋n）H2O（煅烧）

煅烧温度500度时可使钨酸完全脱水，温度高于250度可使仲钨酸铵完全分解。用于生产钨材和碳化钨的三氧化钨除应具有一定的纯度外，还要满足一定的粒度要求，三氧化钨的粒度与钨酸如仲钨酸铵的粒度及煅烧温度有密切关系

设备：

主要设备精矿处理设备有焙烧窑、分解槽、压煮器、熔融炉、净化槽、离子交换柱、溶剂萃取槽、连续离心过滤机、蒸发结晶槽或连续式蒸发结晶器等。粉末制取设备有回转管炉、三氧化钨焙烧炉、蓝氧炉和还原炉。压形设备有油压机、冷等静压机。烧结熔炼设备有预烧结炉、高温烧结炉、垂熔炉、各式真空熔炼炉等。

车间组成一般钨冶炼厂由钨湿法冶炼、钨粉生产、钨条(锭)制备、综合回收(回收氯化钙、钨铁、钽、铌、钪等)等生产车间及制氢等辅助设施组成。根据生产性质和规模，可以单独设立车间，亦可合并设立车间。如将综合回收并入钨湿法冶炼车间，将钨粉制备、钨条(锭)合并为粉末冶金车间等。

工厂配置与特点湿法冶炼生产过程中使用酸、碱、有机试剂等化工材料，产出有害排放物需要治理。因此，工厂配置时，应将湿法冶炼车间设在厂区的下风向，且便于原辅材料运输和排除钨渣。钨粉末冶金部分有防尘、防爆、防火要求，应配置在较洁净、不受外界灰尘影响的区域。

主要技术经济指标回收率：钨湿法冶炼为90％～98％；纯钨粉制备为98％～99％；纯钨条(锭)为98％～99．5％。技术经济指标取决于所用的原料、生产工艺和原辅材料价格等因素。如日本某公司以黑钨精矿为原料，采用经典碱法工艺，每吨仲钨酸铵产品耗烧碱2．46t；盐酸3．2t；中国某厂以白钨精矿为原料，采用经典酸法工艺，每吨仲钨酸铵产品耗盐酸4～5t；氨水1.7～2.3t。

在制取金属钨之前必须先制取较高纯度的钨化合物。因此要除去分解钨矿物原料所得到粗钨酸钠溶液和粗钨酸中的杂质。净化粗钨酸钠溶液和粗钨酸可生产出钨的纯化合物仲钨酸铵货氧化钨，这两种纯钨化合物是目前工业上生产钨粉最常用的原料。

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钨合金鱼夹具的结构（二）

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2014年8月14日星期四 08:39; 点击数：1989

浅颜色的钨合金鱼夹具使用的是浅颜色的挂钩，反之，深颜色的钨合金鱼夹具则使用的是深颜色的挂钩。如果你有深蓝色的夹具，黑色的挂钩就是合适的选择。

浅颜色的钨合金鱼夹具适用于晴天，而深颜色的钨合金鱼夹具适用于阴天或夜晚。然而，在晴天里，亮色和深色的组合也是不错的选择。在强烈的阳光下，很适合捕鱼。

还有一个因素就是云也会影响钨合金鱼夹具颜色的选择。比如，在多云的天气里，亮色的钨合金鱼夹具对浑浊的水域来说是个不错的选择。下面是一个钨合金鱼夹具颜色使用的指导表。

如果你想要更多的鱼来咬你的鱼钩，就要使用较小的钩。大鱼也不喜欢大钩。

有时，当地的一些习俗会扰乱垂钓者，单只要坚持上面的一项规则，你就不会被混淆。

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钨酸制取仲钨酸铵

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2014年8月13日星期三 17:07; 点击数：1900

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，以下介绍较为便利的制取方法：钨酸制取仲钨酸铵。

钨酸制取仲钨酸铵，首先以钨酸为原材料，首先在80℃的恒温水浴中用蒸发结晶器加热蒸发钨酸溶液，接着用70-75℃左右的热水将钨酸溶液调成钨酸浆，缓慢搅拌，温度控制在60℃，等出现微小晶核时，减少搅拌速度，继续蒸发至母液为原液的1/3时，停止蒸发。冷切后，用氨水洗涤1-2次，再用去离子水洗涤2-3次，在50℃真空干燥箱中干燥5-6h，获取成品仲钨酸铵。

用以上方法可以制得纯度较高的仲钨酸铵结晶，且结晶均匀、光滑，颗粒粗大，制得的仲钨酸铵可用以制取偏钨酸铵或其他工业制造领域。

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钨酸制备高活性碳化钨粉

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2014年8月13日星期三 17:06; 点击数：1786

碳化钨是一种具有高硬度、高热稳定性和高耐磨性的新型功能材料，碳化钨与粘结金属烧结可制成碳化钨基硬质合金，其用途主要是制作切削工具、模具、矿山工具及耐磨零部件等，用途十分广泛。

制备高活性碳化钨，以钨酸和偏钨酸铵为钨源、一氧化碳和二氧化碳为碳源，采用连续式制备高活性碳化钨粉体的工艺：一氧化碳流量480mL/h.g钨酸，二氧化碳流量48mL/h.g钨酸，在制备的过程中钨酸和偏钨酸铵首先在500℃条件下保温1h，以除去其中的结晶水，通入碳源一氧化碳和二氧化碳，待温度上升至750℃，恒温反应12h，即可获得高活性碳化钨粉。

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农业机械表面喷涂碳化钨粉可延长使用寿命

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2014年8月13日星期三 17:04; 点击数：2025

碳化钨粉是一种外观呈六方晶系结晶深灰色粉末，以其硬度高、耐磨和化学性质稳定的特性常常被用于喷涂，可提高成品的使用性能，农业机械表面喷涂碳化钨粉可延长使用寿命。

多数农业机械都是在露天、多尘、潮湿的环境或水中作业，与土壤、肥料、粪便、腐烂植物等接触，深受这些物料和环境的腐蚀，因此对农机对所用的钢材要求很高。制造农机所用的材料主要以钢材为主，有轴承钢、齿轮钢、弹簧钢、硅钢。在长期的作业过程中，会受到一定程度的腐蚀，随着喷涂碳化钨粉工艺的广泛使用，也被很好的使用在农业机械表面喷涂上，能很大程度上缓解了上述物料和环境腐蚀的问题，可成倍地延长农业机械的使用寿命。

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碳化硅的制造

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2014年8月13日星期三 16:36; 点击数：1930

由于自然界中的莫桑石非常罕有，所以碳化硅多为人造。它被用于磨料、半导体材料和具有钻石特点的仿制品。常见的方法是利用艾奇逊法将细的二氧化硅颗粒与焦炭混合，置入石墨为电极的电炉中，加热到1600至2500°C之间的高温制得。另一种方法是将纯净的二氧化硅颗粒在植物性材料（比如谷壳）中加热合成碳化硅，通过热分解有机质材料生成的碳还原二氧化硅产生硅单质，随后多余的碳与单质硅反应产生碳化硅。还能利用生产金属硅化物和硅铁合金的副产物硅灰与石墨混合在1500°C的条件下加热合成碳化硅。

用艾奇逊法在电炉中合成的碳化硅因距离石墨电阻加热源远近的不同在纯度上有一定的差别。最靠近电阻加热源的地方产生的无色、淡黄色或绿色的碳化硅晶体纯度最高。随着离电阻加热源的距离越来越远生成的碳化硅颜色变为蓝色和黑色，这些深色晶体的纯度相对降低。氮和铝是碳化硅中常见的杂质，它们会影响碳化硅的电导率。

纯的碳化硅是用Lely法制造的。通过将碳化硅粉末在2500°C的氩气氛下升华后再沉积形成鳞片状的单晶，在较冷的基底上可形成尺寸大到2×2cm2的单晶。Lely法能生长出高质量的碳化硅单晶。因为单晶的生长温度高，所以得到的单晶大多数是6H-SiC相的。在石墨坩埚中进行感应加热则是另一种改进后的艾奇逊法，它可以制造的碳化硅单晶尺寸是传统方法的81倍。立方体状的碳化硅一般是借助成本较为昂贵的化学气相沉积法来合成的。通过气相和液相合成的方法可以制造同质外延和异质的碳化硅薄层。纯的碳化硅也能利用某些聚合物比如聚甲基硅烷在低温的惰性气氛中热分解来合成。相较于化学气相沉积法，热分解法的优势在于聚合物能在热裂解形成陶瓷状碳化硅之前塑造成各种不同的形状。立方体状的碳化硅一般是借助成本较为昂贵的化学气相沉积法来合成的。通过气相和液相合成的方法可以制造同质外延和异质的碳化硅薄层。纯的碳化硅也能利用某些聚合物比如聚甲基硅烷在低温的惰性气氛中热分解来合成。相较于化学气相沉积法，热分解法的优势在于聚合物能在热裂解形成陶瓷状碳化硅之前塑造成各种不同的形状。

碳化硅的发现和早期的合成方法

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2014年8月13日星期三 16:24; 点击数：3850

虽然早期有一些不系统的、不受认可或是未经证实的的碳化硅合成方法的报道，比如在1810年贝采里乌斯报道的用金属钾还原氟硅酸钾的合成方法、1849年Charles Mansuète Despretz报道的将通电的碳棒埋在沙粒中的合成方法、1881年Robert Sydney Marsden报道的在石墨坩埚中用熔融的银溶解硅石的合成方法、1882年Albert Colson在乙烯气氛中加热单质硅的合成方法以及1881年Paul Schützenberger报道的在石墨坩埚中加热硅单质和硅石混合物的合成方法，但真正实现碳化硅的大量制备还是在1890年由爱德华古德里奇艾奇逊率先实现的。艾奇逊尝试在铁锅中加热粘土（硅酸铝）和焦炭粉的混合物合成人造钻石的过程中发现了这个合成碳化硅的方法，他将得到的蓝色金刚砂晶体误认为是一种由碳和铝构成的类似刚玉的物质。1893年亨利·莫瓦桑在研究来自亚利桑那州的代亚布罗峡谷陨石样品时发现了罕有的在自然条件下存在的碳化硅矿石，将之命名为莫桑石。莫瓦桑也通过几种方法合成了碳化硅：包括用熔融的单质硅熔解单质碳、将碳化硅和硅石的混合物熔化和在电炉中用单质碳还原硅石的方法。但莫瓦桑在1903年时还是将碳化硅的发现归功于艾奇逊。

艾奇逊在1893年2月28日为合成碳化硅粉末的方法申请了专利保护。

碳化硅最早的用途是磨料，随后被用于电子器件中。在二十世纪初，第一批雷达中就是将碳化硅用为探测器的，1907年马可尼公司的雇员兼马可尼的助手Henry Joseph Round通过在碳化硅晶体上施加一定的电压后在阴极上观察到有黄色、绿色和橙色光放出，由此得到了世界上第一个发光二极管。这些实验结果后来在1923年被苏联科学家奥列格·洛谢夫重复证实。

太阳能硅切割用绿碳化硅微粉

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2014年8月13日星期三 16:15; 点击数：1811

绿碳化硅生產方式与黑碳化硅基本上相同，只是对原材料的要求不同，经冶炼成的结晶体纯度高，硬度大。绿碳化硅适宜磨削硬质合金和硬脆金属和非金属材料，如铜，黄铜，铝和镁等有色金属和宝石，光学玻璃，陶瓷等到非金属材料。超细微粉也是高级陶瓷材料。

（1）主要特点：堆积密度高，研磨能力强，硬度高，切削能力强，粒度分布集中并且均匀；具有耐高温,强度大,导热性能良好,抗冲击,作高温间接加热材料。

（2）适应范围：绿碳化硅磨料广泛用在多种行业，玉器宝石拋光，玻璃，钢铁，塑胶，电子，太阳能切割，模具铸造，耐火材料，.航天国防，建筑筑路.，服装行业（牛仔布喷砂），美容工具，五金研磨，还适合陶瓷磨块磨具砂轮的制造。

（3）理化指标：微观形状呈六方晶体，碳化硅的莫氏硬度為9.5，威氏显微密硬度為3000--3300公斤/毫米2，努普硬度為2670—2815公斤/毫米，显微硬度3300千克每立方毫米。在磨料中高于刚玉而仅次于金刚石、立方氮化硼和碳化硼。密度一般认為是3.20克/毫米3，碳化硅磨料的自然堆积密度在1.2--1.6克/毫米3之间，比重為3.20～3.25。

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航天、军工领域高温用钨铜复合材料

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2014年8月13日星期三 14:19; 点击数：1886

高温用钨铜复合材料作为钨铜材料研究的一个分支，由于成功应用到航天和军事工业领域中，受到世界各国的广泛关注。从上世纪６０年代起，美国已开始将钨铜合金用于火箭、导弹和飞行器的喷管喉衬、燃气舵、鼻锥、配重等高温部件，其主要利用了钨铜合金的耐高温和发汗冷却作用，当燃气温度接近或超过合金的熔点时3000℃，由于铜在1083℃时熔化，在2580℃温度和发汗冷却作用，当燃气温度接近或超过合金的熔点时3000℃，由于铜在1083℃℃时熔化，在2580℃时蒸发而吸收大量热量，并为合金中的钨骨架提供良好的冷却效果，保证了部件的正常工作，从而使材料能承受一般材料无法承受的高温39°，40°。

另外，近年来钨铜复合材料在军事上的一些新用途也在不断发展，例如，电磁炮的导轨材料，它应用了钨铜材料的耐高温、高导电性和抗电弧、抗摩擦等优异性能；破甲弹的药型罩，其主要利用钨铜材料的高密度，高强度和高动态性能，可以大大提高破甲弹的破甲威力f4i1。

目前，高温用钨铜复合材料制备方法主要采用熔渗法，从材料的性能研究来看，钨铜复合材料的高温强度主要取决于钨骨架的强度：钨渗铜材料从室温至1200＂的抗拉强度取决于铜和钨骨架的结合强度，更高温度时，由于金属铜的熔化和挥发，材料强度则主要决定于钨骨架的结构、骨架的连续性程度、钨颗粒之间的连接状态以及孔隙形态和大小等因素，对于一定孔隙度的钨骨架，其连续性程度愈大，孔隙形状圆化或棱角钝化程度愈大，材料的高温抗拉强度愈高：铜含量高，渗铜均匀的材料，抗热震性相对较好；通过调整制备工艺参数和采用较粗的钨粉，能有效的控制部件由于高温下二次烧结所产生的尺寸变化；对于材料合金化的研究表明，在钨基体中加入zr，Ｃ和Mo等元素后，材料密度降低了4%－5％的同时，高温强度显著提高40°。

随着更多国家和地区航天及军事工业的发展，高温钨铜复合材料在该领域的应用也将不断拓展。但作为高科技及军事国防用钨铜复合材料其可靠性必须得到保证，这便对材料性能提出了更高的要求，特别是高温强度和高温燃气中的烧蚀性能等。