仲钨酸铵蒸发结晶氨气处理—间接冷凝吸收法
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- 发布于 2016年1月07日 星期四 17:59
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仲钨酸铵（APT）蒸发结晶实质是钨酸铵溶液脱氨酸化和钨酸盐聚合的过程。加热过程，氨（NH3）将从溶液中挥发出来，挥发出的氨若是直接排放到空气中，会造成大气污染，不利于钨冶金的清洁生产；氨被人体吸入肺后容易通过肺泡进入血液，与血红蛋白结合破坏运氧功能，严重可能导致死亡。
氨，俗称氨气（NH3），是一种无色无味的气体，带有强烈的刺激性气味，极易溶于水，常温常压下1体积水可溶解700倍体积的氨，水溶液又称氨水。国家环境部规定，钨冶炼废水为一类元素排放废气，强制执行零排放要求。所以，企业有必要采取新型、高效的回收方式对APT结晶尾气进行闭路循环清洁回收，以实现零排放氨尾气的目标。
间接冷凝法，一种有效的从APT结晶氨尾气回收氨的方法。APT蒸发结晶产生的氨可以两种方式的回收：一是冷凝成氨水直接返回反应工序；二是转化为NH4Cl返回离子交换工序配置解吸剂，相较而言以氨水的形式返回使用经济价值更高一些。NH3和水都是极性分子，溶于水时，氨分子与水分子结合形成氢键。APT蒸发结晶氨尾气的冷凝存在以下两个平衡：一是挥发的水分子的气—液相凝聚平衡；二是NH3分子在已凝聚水中的气—液相溶解平衡。随着温度的升高，氨在水中的溶解度降低，所以，低温冷凝是提高氨回收率的一种行之有效的方式。
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仲钨酸铵生产过程中氯化氢废气处理
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- 发布于 2016年1月07日 星期四 17:52
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经典法生产仲钨酸铵（APT）过程中，酸分解工序常使用浓盐酸（HCl）来分解钨酸钠。盐酸是氢氯酸的俗称，是HCl气体的水溶液，无色透明（或浓盐酸呈黄色）、有刺激性气味和强腐蚀性的一元强酸。盐酸具有极强的挥发性，当HCl在水中浓度超过20.22%，盐酸挥发的是含有少量水分的氯化氢；HCl含量超过37%时，挥发除HCl气体，氯化氢气体挥发后会迅速与空气中的水蒸气结合产生盐酸小液滴，也就是人们常称的白雾。工业生产APT过程中氯化氢气体大量挥发出来，这些气体进入到大气，形成酸雨下下来，造成周围人体、动物、植物、建筑等的严重危害。出于环保和循环使用的需求，我们需要对HCl废气进行处理。
生产过程中由于酸分解是一个放热过程，生产APT过程中，随着反应的不断进行，大量的热量释放出来，温度升高，HCl气体就会不断的挥发。HCl废气处理要统筹考虑经济、社会、环境三个方面的效益，我们从以下三个方法入手分析。
1、 工艺路线的清洁
深度考虑对生产工艺进行改变，尽量用最低的投入来实现工艺路线调整，以避免HCl这一污染物的产生。对于传统制备APT过程，盐酸为主要原料，HCl气体的产生不可避免。但是，我们可以从控制开始反应速度和反应温度，进而达到减少HCl挥发量的目的；
2、 酸碱中和法
HCl为酸性气体，最简单直接有效的处理方式就是用碱性物质进行酸碱中和。在钨矿碱分解过程中大量低浓度碱性废水被排掉，因此，工业上可以利用废碱水洗涤HCl气体，生成中性排放标准物质；
3、 固化处理
APT生产过程中同时生成氨气和氯化氢两种废气，这两种气体很容易发生化学反应生成氯化铵固体，同样达到治理效果。
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探究三氧化钨石墨烯的催化活性
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- 发布于 2016年1月07日 星期四 17:46
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石墨烯（Graphene）是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。石墨烯既是最薄的材料，也是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、强度最高的材料。另一方面，它非常致密，即使是最小的气体原子(氦原子)也无法穿透。这些特征使得它在各个领域的应用非常广泛。
催化活性是指物质的催化作用的能力，是催化剂的重要性质之一。物质的催化活性是针对给定的化学反应而言的。由于固体催化剂作用是一种表面现象，催化活性与固体的比表面积的大小、表面上活性中心的性质和单位表面积上活性中心的数量有关。为了描述不同物质的催化活性的差异，也常将每单位表面积的催化剂在单位时间内能转化原料的数量称为比活性；将每个活性中心在1秒钟内转化的分子数称为周转数或转化数。
利用光还原法[(photoreduction)即在光的作用下，有机化合物发生的还原反应]合成了新型有序介孔可见光催化剂三氧化钨@石墨烯(m-WO3@RGO)复合材料。在可见光条件下(λ420nm),以0.5wt%Pt负载的m-WO3@RGO复合物光催化分解水产氧速率可高达21.26μmolh-1。有序介孔三氧化钨和二维结构石墨烯可以协同促进光生电子的转移,进一步提高了m-WO3@RGO复合物的光催化活性。这一研究有效地拓展了石墨烯基材料在能源转化领域中的应用范围。作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯的加入使得金属很好地分散在材料基底上，抑制了它们的团聚，使其具有更高的比表面积、更高的反应活性和选择性。
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涂层硬质合金类型——梯度涂层
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- 发布于 2016年1月07日 星期四 17:07
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自从涂层硬质合金技术发展以来，涂层的类型也产生了多样化，较为突出的如单层多元复合涂层、多层涂层、梯度涂层、纳米涂层、超硬涂层以及软涂层等等。
3.梯度涂层
涂层硬质合金由于涂层与基体间以及多涂层之间都存在着一定的摩擦系数和热膨胀系数的差异，若得不到有效的控制，涂层的结合力会有明显的下降。梯度涂层的出现有效地解决了这一难题，其所构建的成分与显微组织在空间呈梯度变化，从而减轻了应力集中的现象，消除了多涂层界面，有效提高了涂层与基体间以及涂层与涂层间的结合强度，大幅度地提高了涂层硬质合金的使用寿命。通过实验分析梯度碳氮化钛Ti（C,N）涂层的断面组织以及成分分布发现，其拥有更好的显微硬度以及韧性。相关研究人员还采用了磁控溅射技术在硬质合金基体上沉积了梯度氮铝化钛（TiAlN）涂层，并利用金属蒸汽真空弧在基体与梯度涂层之间注入钛（Ti）原子，从而形成了具有一定Ti浓度梯度的过渡层。该方法在随后的动态冲击测试中几乎不发生失效，在高速切削或铣削时具有更好的耐磨损性及韧性，使用寿命也大幅度增加。
这里需要和硬质合金的梯度结构做一个比较，梯度涂层是指在涂层结构上的梯度排列，而涂层硬质合金的各项性能以及使用寿命不仅仅取决于涂层材料，而更加密切相关的是硬质合金基体本身的性质。梯度结构的硬质合金基体有效解决了涂层的裂纹向基体扩展的问题。其通过在碳化钨-钴（WC-Co）体系中加入少量的氮化钛（TiN）、（Ti,W）C等立方结构相，再利用脱氮工艺在表层形成无立方相、富钴Co粘结相的梯度结构，钴Co粘结相所具有的较好的韧性可以在一定程度上阻止裂纹的扩展。以下是均质硬质合金基体与梯度硬质合金基体光学显微镜下的照片：
从图中我们就可以更直观地看出普通均质硬质合金基体与梯度结构的硬质合金基体之间结果上的差异，之后我们在将相应的涂层硬质合金刀具断口形貌的扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope， SEM）的照片加以对比：
从涂层硬质合金刀具断口形貌SEM照片上我们不难看出梯度结构硬质合金刀具基体的断口形貌比普通结构硬质合金刀具均质基体更为粗糙且表面凹凸不平。这是由于梯度结构中的富钴Co区所具有较高的韧性，较好地吸收了裂纹扩展的能量，使得塑性变形量的增加。这也进一步证明了梯度结构的硬质合金基体具有更强的抗冲击韧性以及切削边缘韧性。
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银行信用卡积分兑换用钨镀金纪念币
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- 发布于 2016年1月07日 星期四 14:51
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积分兑换体系本质上就是一种现代商业社会用以捕捉用户、增加用户粘性、加强用户体验以及促销自身产品的市场营销手段。而这种体系能够在当代社会得到如此快的发展就在于积分兑换体系背后的创新，说白了就是用积分可兑换物品对人们的吸引力度。
目前许多网站、第三方支付工具以及各大商场的实体店等均有采取积分兑换制度，兑换的物品可以是现金，可以是小礼品，也可以是纪念币。但想要很好地维护这一套积分兑换制度是比较困难的，需要有不断创新的思维和一定的财力。
对于银行来说，采用钨镀金纪念币来当做积分兑换的纪念品就会更为吸引用户，因为钨镀金纪念币色泽形同黄金，给人以美的视觉冲击，但却只需比黄金低得多的价格就可以购得。先将钨产品制造成需要的金币样式，尔后在纪念币表面镀上一层镀金层，使得钨镀金纪念币拥有与黄金纪念币一样的漂亮外观。钨镀金纪念币的低造价使其成为银行回馈信用卡用户的一个极佳选择。既可以体现出银行的性质，也吸引了客户的目光，可谓一举两得。
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什么是软钨金？
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- 发布于 2016年1月07日 星期四 14:49
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软钨金指的是钨含量为18%左右而黄金含量为80%以上的钨金条，由于它的黄金含量很高，因此它的价值，或者说市面价格要比钨镀金大得多。软钨金主要是以黄金为基底添加了少量的钨所以事实上它是一种金合金。钨金的概念比较容易让人混淆，许多人也因此而受不法分子的蒙骗造成财产损失。一般情况下软钨金的外表与黄金一样呈现出金黄的色泽，但是从肉眼上和手感上我们依然很能判断黄金与软钨金的区别。
软钨金虽然与黄金几乎相似，但其主要用途只是用来满足许多收藏者的爱好或者朋友之间用以纪念用的纪念品，价值上是不能替代黄金的，更不能用来做非法的事情。随着科技技术的发展，软钨金由于添加了钨，其耐蚀性、耐磨性以及导电性好的特性加上黄金隔热好、延展性好的性能也使得软钨金不仅可以用来制作金条、工艺品、首饰等收藏性和观赏性的物品，也可应用于航空这样的工业以及核研究等领域中。
如今市面上流通着越来越多的假金条，当鉴赏之物成为非法者盈利的手段，我们只有提高自己的警惕之心才能避免受骗，同时也要学会鉴别它们的区别。
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钨资源分布和特点
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- 发布于 2016年1月07日 星期四 09:43
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世界钨矿资源的分布：世界钨资源主要集中在中国、加拿大、俄罗斯、美国和玻利维亚，五国合计占世界总基础储量的87%。具有重要资源潜力的国家还有澳大利亚、奥地利、巴西、缅甸、哈萨克斯坦、朝鲜、葡萄牙、西班牙、土耳其、塔吉克斯坦、乌兹别克斯坦、土库曼斯坦和泰国等。
中国钨矿资源的分布：钨是中国的优势矿产资源，80%以上的钨资源集中在华南钨锡成矿带。中国钨矿遍布29个省、市、自治区。2008年在全国已查明钨矿资源储量的省、自治区、直辖市中，湖南、江西、河南、甘肃、广东、广西、福建、云南8个省区占全国保有储量的89.54%。
中国钨资源特点
1.分布高度集中，资源储量十分丰富
钨资源储量的61.37%集中在湖南、江西和河南三省。湖南柿竹园、江西西华山和大吉山、福建行洛坑、广东锯板坑和广西大明山等矿床属于超大型和大型钨矿床。
2.矿床类型较全，成矿作用多样
除现代热泉沉积矿床和含钨卤水-蒸发岩矿床外，几乎实际数所有已知钨矿床成因类型在中国均有发现。
3.钨矿共生组分多，综合利用价值大
钨矿共生组分可达30多种，与钨矿共生组分主要有锡、钼、铋、铜、铅、锌、金、银、铁、硫、铌、钽、锂、铍、稀土、分散元素镓、铟、铊、铼以及非金属矿砷、萤石等。在采选冶炼过程中综合回收这些有益组分，不仅有利于矿产资源的合理开发，也是提高开采经济效益的重要途径。
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生产仲钨酸铵过程中除锡工艺
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- 发布于 2016年1月06日 星期三 20:24
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锡对于钨制品是有害的杂质，它的存在严重影响钨制品的质量。在钨的不同形态下控制锡的含量，直接关系到后续钨制品性能的高低。那么，在钨冶金工艺过程如何控制锡的含量呢？这需要我们综合考虑矿种的质量、APT产品的要求，使用系统的方法，利用各种抑制和排除锡的手段，用尽可能低的成本来保证最高的APT产品质量。我们从以下6个方面来讲述：
一、 从源头控制，选取含锡等杂质较少的高质量的钨精矿资源，可以从根本上减少后续除锡工艺。但是，由于黑钨精矿资源的日益匮乏，仲钨酸铵（APT）的质量得不到保证；
二、 控制反应温度，碱分解条件下，锡的浸出率随着温度升高而增大，故而，在生产中，可以控制温度在适当范围内，使得锡的浸出保持在较低的水平，从而达到保证APT质量的要求；
三、 引入添加剂，磷酸钠是常用的一种针对钨精矿的添加剂；
四、 调整溶液pH值，锡在弱碱性环境下能沉淀下来，故而采取控制pH值的方式将锡沉淀下来，从而达到除杂功效。工业上常对碱解浸出的钨酸钠溶液进行钨碱分离，再用APT结晶母液或酸中和，使得溶液呈弱碱性（pH=8~9）；
五、 离子交换吸附，设法提高树脂柱的交换容量，增加反应后期交换时间，可以提高锡的去除率；
六、 采用合理的解吸液切割，以保证钨酸铵溶液的纯度。
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大孔型树脂处理高浓度钨酸钠溶液
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- 发布于 2016年1月06日 星期三 19:34
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大孔型树脂具有不连续的离散的孔眼，它在水溶液中不显示溶胀，在湿态时呈不透明或乳白色。大孔型树脂的合成的过程为：先添加芳香烃、脂肪烃、醇类等有机溶剂，即所谓致孔剂，当树脂聚合后，再除去上述溶剂，即在树脂里形成许多大孔。大孔树脂在水处理中能起吸附、过滤作用，能去除有机物质、腐殖酸、木质磺酸等，还可除铁、去色、并保护离子交换树脂免受污染，而延长交换树脂的使用寿命。
在传统钨冶炼的离子交换工艺中，由于水用量大而产生了一系列问题。如何提高交换液中的三氧化钨浓度是一个非常重要的问题。与传统的凝胶型树脂相比，大孔型树脂对高浓度钨酸钠溶液的吸附效果最佳，有利于减少稀释用水，提高设备产能，大幅度减少废水排放。
实验采用不同类型树脂，在不同条件下与一定量的钨酸钠溶液进行反应，定时取样分析可得出以下结果：
1. 在弱碱性条件下，不同的大孔型弱碱性树脂对高浓度钨酸钠溶液的吸附均有较好的效果，其中D301树脂的吸附速度比其他的更快。而且在机械强度、耐磨性能、耐胀缩型及抗流速磨损等方面也较优。
2. D301树脂吸附容量随粒径的增大而减小，但趋势比较缓和，说明它的化学结构对聚合离子的扩散速率影响并不显著。
3. 随着pH值的降低，D301树脂的吸附容量先增加后降低，pH值在4~6 的范围内，D301树脂表现出较高的吸附容量。
4. 当三氧化钨浓度在150 g/L至 455 g/L的范围内时，树脂的吸附容量都能达到850 mg/g干树 脂，但浓度过高，溶液稳定性较差，因此，三氧化钨浓度控制不超过350g/L为宜。
5. D301树脂吸附聚合离子的过程受温度的影响较小。而溶液温度过高对树脂的影响较大。因此，在以不超过30℃的环境温度下进行高浓度离子交换最为有利。
6. 搅拌速度对D301树脂吸附容量的影响不明显，高强度的搅拌效果对高浓度钨酸钠溶液的离子交换过程影响不大。
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偏钨酸钠在土壤学领域的应用
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- 发布于 2016年1月06日 星期三 19:29
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土壤，是由一层层厚度各异的矿物质成分所组成大自然主体。包括岩石风化而成的矿物质，动植物、微生物残体腐解产生的有机质，土壤生物以及水分、空气，氧化的腐殖质等。是地球上绝大部分生物赖以生存的基础。自古至今，大量的科学家对土壤中所含大颗粒、有机质、腐殖酸、矿物质等进行了分离研究，在诸多分离提纯方法中，偏钨酸钠重力分离法具有流程简单、无副作用、效果稳定等优点。
偏钨酸钠又名一水合偏钨酸钠，是一种白色晶体。分子量是2968.01，密度为3.1g/ml，折射率是1.5555。它在常温常压下具有稳定性，但是要避免与物料、氧化物接触。偏钨酸钠的密度高，具有无毒、易配制及可循环利用等特点，在许多领域都被广泛的应用。
在土壤学领域的应用主要表现在以下3方面：
1. 对土壤团聚大颗粒的分离：Jastrow 采用偏钨酸钠重力分离法对样品进行了干燥、分离，对土壤团聚体、微颗粒自然体、矿物有机质之间的关联进行了研究。Yi Yang把偏钨酸钠作为密度分离介质，结合密度分离法等研究了河流漫滩土壤中碳质对多环芳烃的吸附效应。
2. 对土壤C、N 等有机质的分离：Kramer等研究了偏钨酸钠中偏高含量的C和N对土壤密度分离的化学性质影响。Roviro等采用密度分离法，配制3种不同密度等级的偏钨酸钠溶液，研究了地中海钙质森林地区一定量土壤中有机质含量。
3. 对土壤腐殖酸的分离：Shindo等采用偏钨酸钠密度分离法分离出 日本24个火山灰烬土壤样品中的烧焦碎片，得出它们是组成火山灰土壤中黑色腐殖酸的重要成分。偏钨酸钠也被人们用来分离富集土壤中的植物化石和矿物质。Georgiadis等采用偏钨酸钠密度分离法从土壤中提取出了非定晶硅。
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