固相烧结按其组元多少可分为单元系固相烧结和多元系固相烧结两类。单元系固相烧结纯金属、固定成分的化合物或均匀固溶体的松装粉末或压坯在熔点以下温度(一般为绝对熔点温度的2/3一4/5)进行的粉末烧结。单元系固相烧结过程除发生粉末颗粒间粘结、致密化和纯金属的组织变化外，不存在组织间的溶解，也不出现新的组成物或新相。又称为粉末单相烧结。

光催化是一种用于将水分解成氢和氧的催化方法。三氧化钨中的钨离子由于存在氧缺位而出现部分W⁶⁺离子还原成W⁵⁺离子，氧缺位是决定三氧化钨光催化性能的主要原因。但是由于钨氧化价态变化大，含氧量难以确定，结构相变多和电学性质复杂等原因不同晶型的光催化性质一直不能确定。

经过专家多次试验后发现，用仲钨酸铵（APT）经固相法制备的WO_3-X光催化剂，主要是由单斜相组成，它的光催化分解水性能较差。但是改变反应条件之后，它的光催化性能就能大大提升。例如当在温度600℃的条件下加热4小时会产生六方相WO_3-X，六方相WO_3-X的光分解水析氧速率最高。用H₂WO₄经固相法制备的WO_3-X光催化剂均为单斜相。且温度对于光催化性能的改变不大。所以运用H₂WO₄制备的WO_3-X光催化的性能不如用APT在600℃温度下制备的WO_3-X的光催化性能好。

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钨有四种稳定的氧化物：黄色氧化物（WO₃），蓝色氧化物（WO_2.90），紫色氧化物（WO_2.72）和棕褐色氧化物（WO₂）。

三氧化钨是柠檬黄色的晶体粉末，密度为7.2~7.4g/cm3，熔点约为1470℃，沸点在1700~2000℃之间，高于800℃时显著升华，三氧化钨生成热202.8卡/mol，钨酐能微溶于水（0.2g/L），不溶于除氢氟酸以外所有的无机酸中。钨酸容易溶于苛性碱溶液（NaOH或KOH）和氨水中，形成钨酸盐[NaWO₄、K₂WO₄和(NH₄)2WO₄]。在氨溶液中三氧化钨溶解缓慢，加热到高温时溶解更慢。三氧化钨容易被各种还原剂还原。在常温下，甚至少量的有机物便能使其还原，并改变其颜色。但在空气中加热时又恢复原来颜色。在700~900℃时，三氧化钨很容易被氢、一氧化碳和碳还原成金属钨。

二氧化钨是一种棕色粉末，密度为10.9~11.1g/cm3，沸点约为1700℃，生成热134千卡/mol，在575~600℃时氢气还原三氧化钨生成二氧化钨。二氧化钨在水、碱溶液、盐酸和稀硫酸中都不溶解。硝酸能将二氧化钨氧化成高价氧化物。二氧化钨在空气中很快地被氧化成三氧化钨，在氧化氮中加热到500℃时变成蓝色氧化物。在1020℃温度下，二氧化钨可被碳还原成金属钨。

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目前，钨电极，稀土钨电极和复合电极被广泛应用于化工、电力、机械、建筑、宇航等领域。但是随着科学技术的发展，钨极惰性气体保护焊和等离子体焊接领域的发展，对电极的材质、性能及材料提出了更高的要求。钨镧电极具有优于钍钨电极和铈钨电极的良好性能，是目前使用最广泛的电极之一。

钨镧电极具有良好的机械切割性能，抗蠕变性能，延展性能和高的再结晶温度是目前国际上最受欢迎的电极。它是欧洲国家在八十年代研制而成的替代钍钨电极的改良产品。钨镧电极的色标涂头根据氧化镧（La2O3）掺杂量的不同而有所不同。La2O3掺杂量为0.80~1.20%，色标涂头为黑色；La2O3掺杂量为1.30~1.70%，色标涂头为金黄色；La2O3掺杂量为1.80~2.20%，色标涂头为天蓝色。

钨镧电极是在钨基电极中添加2%的氧化镧制备而成的一种稀土钨电极。它主要应用于直流焊接和交流焊接。经实验发现，含量为1.5%的钨镧电极表现出来的导电性能相似于2%的钍钨电极，且钨镧电极的烧伤率更小，使用寿命更长。另外钨镧电极是一种无污染、非辐射性的绿色电极。因此它在欧洲国家和日本的关注度非常高。

钨镧电极的制备方法：
1.在三氧化钨粉末中添加适量的La2O3粉末，经过两次还原得到W-La2O3粉末。第一次还原温度在600~700℃，时间为2~3小时；第二次还原温度控制在800~970℃，其中氢气流量为0.5-2.0m3/h。
2.经过压制、旋锻、拉伸、矫直、磨光等工艺获得所需的电极杆。

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我国主要采用离子交换工艺生产仲钨酸铵（APT）。在钨冶炼生产过程中排放的废水由两部分组成：仲钨酸铵结晶冷凝回收的无法回用的稀氨水和离子交换废水。其中，稀氨水中氨氮含量在3000〜4000mg/L，交换后液中砷含量为2〜3.5mg/L、磷含量10〜20mg/L、氟含量100〜 200mg/L，严重超过国家标准。

目前，回收稀氨水主要采用加氢氧化钠吹脱法除氨氮，但该法存在碱耗量高、氨氮脱除不彻底，且吹脱排出的低浓度氨气直接排放造成二次污染；离子交换后液主要采用硫酸亚铁硅粉加聚合铝铁沉淀除砷，该法对于砷含量较高的钨交换后液脱除效果较差，而且无法同时脱除磷和氟。

试验原料：仲钨酸铵结晶冷凝回收稀氨水和部分离子交换含氨氮废水初步吹脱氨氮后液，其钨离子交换后液、工业漂白粉、工业盐酸（漂白粉中次氯酸钙含量为30% )。
具体实施步骤：
1.钨冶炼废水氨氮去除，常温状态下，漂白粉与氨氮质量比6.9〜34.7，pH = 4〜12，反应时间l0min，搅拌转速600r/min；
2.砷、磷、氟深度去除，常温状态下，氨氮除后液与交换后液混合体积比0.03〜0.5， 混合反应时间2〜6h，交换后液[NaOH] = 2〜8g/L。

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优质纳米晶WC粉的 制备是纳米晶WC-Co硬质合金制备的关键技术，本文提供一种砷(As)掺杂仲钨酸铵(APT)制备纳米钨粉的方法。



步骤：
一、制备砷掺杂仲钨酸铵前驱体复合粉末
1.将一定量的单质砷溶于浓度为65%~68%硝酸溶液中的，使砷完全溶解于硝酸铵溶液中，原料中砷的含量为0.l~5wt%；
2.将仲钨酸铵加入到单质砷的硝酸溶液中；
3.电动搅拌使原料混合均匀后，置于烘箱内烘干，烘箱温度90°C，时间为8~10h，研磨，制得砷掺杂前驱体复合粉末。
二、焙烧砷掺杂前驱体复合粉末制备黄色三氧化钨粉末
将制备的砷掺杂前驱体复合粉末置于箱式电阻炉中，在空气气氛下进行焙烧，焙烧温度为620°C，保温2〜3h，制备出黄色三氧化钨粉末。
三、还原黄色三氧化钨粉末制备纳米钨粉
将制得的黄色三氧化钨粉末放入管式气氛炉中，通入氢气进行还原，升温速率为50°C /min，还原温度为820°C，保温时间为3〜4h，制备出纳米钨粉。

本方法的优点：制备纳米钨粉的方法工艺简单，生产成本低廉，适合工厂批量生产纳米钨粉，制备出的钨粉分散性好且粒度分布均匀，有效地推进纳米晶WC-Co硬质合金的发展与应用。

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三氧化钨薄膜是很好的气敏材料，具有多种特性如电致变色、气致变色、光致变色、热致变色多种性能，还具有良好的电化学性能等。其中，三氧化钨薄膜的 气敏性能越来越受关注，对于氢敏性能而言，三氧化钨薄膜具有巨大的潜力，当掺杂三氧化钨薄膜和氢气接触时最直观的变化就是薄膜由无色变成蓝色，科学工作者 们对于这种直观变化的定量测定正在研究当中。同时，三氧化钨薄膜是一种具有广泛应用潜力的气敏材料，三氧化钨薄膜不仅能作为氢气敏材料，掺杂不同元素后在不同的条件下还可以用作其他气体的敏感材料。

三氧化钨薄膜材料如此多的特性，必将受到越来越多的重视，以下是三氧化钨薄膜发展趋势的几个表现：
1：目前，三氧化钨气敏材料存在的问题在于无法同时满足对低浓度气体的高灵敏度、常温化以及快速响应等要求，因此应在实验上对三氧化钨薄膜气致变色的机制和工艺设备及影响因素进行更深入的研究。
2：同时，在进一步对三氧化钨薄膜材料特有性能及相关器件的研究和开发的同时，还应注重对其新制备方法的开发。制备三氧化钨薄膜的方法现在又多种，开发和应用既经济又方便的工艺手段是非常必要的。就目前而言，溶胶凝胶法设备成本低，工艺简单，易于制备大面积薄膜的特点，使其最具竞争力。
3：开发简化、优良的变色系统特别是气致变色系统的工作会愈来愈引起人们的重视，该类变色系统将是三氧化钨薄膜进入实用化阶段的关键。
4：三氧化钨薄膜的变色机理属于经典理论，为了更好地揭示其变色机制，发展薄膜变色理论将会是理论工作者今后十分关注的课题，而三氧化钨薄膜的微观结构与变色特性关系，特别是晶粒尺寸、表面、界面结构与其变色机制，国内外还未进行深入系统的研究，可从这一方面加以研究。

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传统的机械处理方法就是对工件进行表面处理，常见的如打磨、喷砂等。将其运用于CVD金刚石涂层硬质合金刀具时，主要指的是机械研磨以及超声波的清洗。研磨主要是利用金刚石微细粉末或金刚石研磨膏对相应的基体进行打磨处理，使得基体表面或表层存在大量的机械划痕或浅槽，最终导致表面缺陷密度增大以及金刚石形核位置的扩大。固体表面的缺陷位置含有大量晶格棱阶和弯结，其与成晶粒子有较高的结合力，从而降低了金刚石形核自由能，强化了形核作用。除此之外，残留在基体表面的金刚石微细粉末可作为金刚石形核的籽晶，这也是利用该方法能够极大提高金刚石在基体表面上的形核密度以及基体间的附着力的最主要原因之一。

国外相关的研究学者利用金刚石砂轮对硬质合金基体进行研磨，在采用上文中提到的的施加过渡层的方法沉积一层金刚石薄膜，经过缺口检测实验证明金刚石薄膜与硬质合金基体之间具有良好的附着力。但是，在研磨处理之后，硬质合金基体表面留下了较多的划痕、浅坑，这就会使得金刚石形核密度的提高受到一定程度的影响。与此同时，不仅会对基体表面造成不同程度的损伤，且制备的重复性也较差，尤其是对于制备精度要求较高的电子器件和光学器件类的产品有不利的影响。

除了机械研磨之外，另一种较为常见的机械处理就是超声波清洗。超声波清洗主要是利用超声波在液体中的空化作用（超声波以每秒两万次以上的压缩力和减压力交互性的高频变化方式向液体进行透射，在减压力作用时，液体中产生真空核群泡现象；在压缩力作用下，真空核群泡受压破碎产生极大的冲击力，从而对基体表面的污垢进行剥离而达到精密清洗的目的。）、加速度作用、直进流作用（超声波在液体中沿声的传播方向产生流动的现象，直进流使被清洗基体表面的污垢被搅拌，从而对表面的清洗液产生对流，溶解污物的溶液又与新液体混合，使得溶解速度大大加快，并促进了污垢的搬运。）以及对液体和污渍直接或间接作用，使得污物层被剥离、分散、乳化而最终达到清洗的目的。将超声波清洗技术运用于CVD金刚石薄膜时是利用微晶或纳米大小的金刚石微细粉末的悬浮液（常见的如乙醇、丙酮等）对基体表面进行处理，这样不仅仅能够较为彻底地清洗硬质合金基体表面，同时也能够将分散的金刚石微粉植于基体上，大幅度提高金刚石薄膜的形核率。因此，机械处理是一种操作较为方便、设备简单、工作效率高且经济的基体预处理方法。此外，它还适用于大多数基体，只会轻微破坏基体的生长表面，而对基体的其他性能并不发生影响，在一些医疗、光学、纺织印染行业中也开始崭露头角。

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原理：
1.在分解过程中含NaOH的交后液中的有害杂质As、SiO₂、P进行固化，使之进入碱分解渣中，从而避免As、Si、P在浸出液中不断富集，影响最终产品的质量。在碱分解过程中，当体系中有CaWO₄存在时，CaWO₄被NaOH分解生成Ca(OH)₂，而Ca(OH)₂能将溶液中的砷、硅进行固化；
2.循环母液中NaOH与NaCl的分离。在浓的NaOH溶液中NaCl的溶解度很小。因而将含NaOH和NaCl的交后液浓缩到一定程度，使大部分NaCl析出与NaOH分离，然后NaOH溶液可再返回碱分解，而不会对后续工序离子交换过程带来不利影响。



实现过程：
1.钨矿加入NaOH进行碱分解，得到粗钨酸钠溶液，同时，原料中少部分砷、硅、磷亦进入溶液；
2.粗Na₂WO₄溶液经离子交换，得纯(NH₄)₂WO₄溶液和交后液；
3.纯(NH₄)₂WO₄溶液送往制取仲钨酸铵(APT)；
4.将交后液浓缩至NaOH浓度为400-600g/l，析出NaCl，过滤，NaCl作为产品；
5.含AsO₄³-、PO₄³-、SiO₃²-的碱母液则返回碱分解，在碱分解过程中P、As、Si被Ca(OH)₂固化进入渣中，不致发生富集，整个过程实现水的闭路循环。

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