钨是一种高熔点金属，其硬度高、延性好、化学稳定性好，具有广泛的应用范围，其中有2/3以上的钨用于硬质合金的生产，而碳化钨(WC)则是生产硬质合金的重要原料。碳化钨的制备技术多种多样，其中以钨粉为原料制备碳化钨粉是目前应用最为广泛的方法。

钨粉碳化制备碳化钨的主要方法有不通氢固体碳碳化法、通氢固体碳碳化法、甲烷气相碳化法等。

一种由再生钨粉制备碳化钨的方法，其特征在于，主要包括如下两个步骤: 1) 一次碳化:将纯度大于99%的再生钨粉和纯度大于99%的碳黑，按照碳黑:钨粉=3〜3.5: 100的重量份数比进行配料，然后在球磨机内进行混合，直至物料无分层现象，然后在石墨碳管炉内进行碳化，碳化温度为1800-2000°C,通过控制推舟速度使碳化时间控制为50-80分钟，得一次碳化物料； 2) 二次碳化:将所述一次碳化物料进行球磨、过筛后，分析其中的碳含量，然后根据最终碳化钨产品的含碳量要求，向一次碳化物料中补足所需的碳黑量，然后在球磨机内进行混合，直至物料无分层现象，然后再在石墨碳管炉内进行碳化，碳化温度为1500-1700°C，通过控制推舟速度使碳化时间控制为60-90分钟，将二次碳化产物进行球磨、过筛后，得到最终的碳化鹤广品。

本发明的特点和有益效果在于:1.通过高温、低配碳量的一次碳化及对碳化产物的球磨，得到化学反应活性高且易于碳化的一次碳化物料。本发明利用上述操作条件，对粒度大、化学活性差的再生钨粉进行一次碳化，使之形成易于碎裂的外层为WC、中间层为W2C、内层为W的三层结构，并可带来如下好处:①一次碳化产物在配碳球磨时碎裂，使内层未碳化的W暴露出来，从而得到粒度更细、比表面更大的物料。②控制较低的配碳量，尽可能有利于W2C的形成，而W2C在高温下(大于1250°C )开始分解为WC和W，因由W2C热分解而得到的新生态W的化学活性要好于再生钨粉，因而有利于钨的二次碳化。


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在碳化钨粉的生产过程中，经过球磨、干筛环节后，被筛分出的物质中含有球磨机的钢球，钢球上仍沾有一部分碳化钨粉和钴粉，为了回收钢球上的碳化钨粉和钴粉，需要进行湿筛环节。现有的湿筛技术主要是人工湿筛，湿筛时间长、效率低，湿筛溶剂使用次数少、使用率低。为了解决上述技术问题，本实用新型提供了这样一种碳化钨粉自动湿筛装置，包括有喷洒管、筛选罐、上支架、震动电机、标准筛、灰尘传感器、弹簧、下支架、PLC控制系统、回收罐、回收管、固液分离器、吸液管、泵和进液管，所述筛选罐内设有标准筛，所述标准筛上方设有喷洒管，所述标准筛下方设有灰尘传感器，所述筛选罐的出料口与固液分离器连接，所述固液分离器通过回收管与回收罐连接，所述固液分离器通过吸液管与泵连接，所述泵通过进液管与喷洒管连接，所述喷洒管上设有喷孔，所述筛选罐的上部设有上支架，所述上支架的两端各设有震动电机，所述上支架通过弹簧与下支架连接，所述下支架的底部设有滑轮，所述震动电机、灰尘传感器、固液分离器和泵均与PLC控制系统连接。

工作原理:球磨机进行湿磨后，倒出的物料中含有球、碳化钨粉和钴粉，其中的球需要分离出来，回收利用。球磨机倒出的物料和适量溶剂放入筛选罐中，物料落在标准筛上，PLC控制系统发送信号给震动电机、固液分离器和泵，震动电机、固液分离器和泵开始工作；由于上支架固定连接在筛选罐的上部，上支架通过弹簧与下支架连接，在震动电机的作用下，筛选罐上下震动；在标准筛的过滤作用下，球无法通过标准筛，仍留在标准筛上，而通过标准筛的碳化钨粉、钴粉和溶剂则落入到筛选罐的底部，进入固液分离器；在固液分离器的作用下，碳化钨粉和钴粉通过回收管进入回收罐作后续处理，而分离出的溶剂则回收循环利用，在泵的作用通过吸液管和进液管进入到筛选罐内的喷洒管，再次喷洒在物料上进行湿筛。


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碳化钨粉主要用于生产硬质合金，已得到普遍认可并广泛使用。碳化钨粉经过球磨、筛分后，在出厂前会进行装袋，目前，在装袋时主要采用人工装袋，首先是人工进行碳化钨粉称重，然后再将称好的碳化钨粉进行封装，这样不仅会浪费人工，降低工作效率，出现称重误差，而且碳化钨粉对工作人员健康存在一定程度的危害。

本实用新型要解决的技术问题是提供一种工作效率高、称重无误差、没有健康危害的碳化钨粉自动称重系统。

碳化钨粉在输送带I的运输下，通过倾斜板I落到下方的输送带II装有称重装置的位置上，PLC控制系统检测到称重装置上的重量由零开始增加，PLC控制系统发送信号给输送带II，输送带II停止运输；当PLC控制系统检测到输送带II装有称重装置的位置上的碳化钨粉重量达到设定值时开始计时，并发送信号给输送带I和输送带II，输送带I停止运输，输送带II开始运输；当PLC控制系统检测到输送带I停止时间达到设定值时，发送运输信号给输送带I，输送带I开始运输。

当传感器检测到碳化钨粉时，传感器发送信号给PLC控制系统，PLC控制系统检测到传感器信号后，发送换向信号给换向器，换向器工作，通过每次让换向器工作换向，前一份碳化钨粉通过倾斜板II落入到输送带III，后一份碳化钨粉则通过倾斜板III落入到输送带IV。

输送带III上的碳化钨粉被运输到称重装置的位置时，称重装置将重量数值发送给PLC控制系统，当PLC控制系统检测到重量数值等于设定值时，输送带III继续运输；

当PLC控制系统检测到重量数值低于设定值时，PLC控制系统发送停止信号给输送带III，输送带III停止运输，然后发送增量信号给机械铲，机械铲从回收罐中取出一部分碳化钨粉，机械铲转向至称重装置上方，PLC控制系统再发送抖动信号给机械铲，机械铲上下抖动，慢速增添碳化钨粉至设定值，当重量达到设定值后，PLC控制系统发送信号给机械铲和输送带III，机械铲停止工作，输送带III继续运输；

当PLC控制系统检测到重量数值高于设定值时，PLC控制系统发送停止信号给输送带III，输送带III停止运输，然后发送减量信号给机械铲，机械铲从输送带上取出一部分碳化钨粉，如果取出碳化钨粉过少，使重量仍高于设定值，则机械铲先把已经取出的碳化钨粉放入回收罐，然后转向继续从输送带上取出一部分碳化钨粉，直至重量达到设定值；如果取出的碳化钨粉过多，使重量低于设定值，则PLC控制系统发送抖动信号给机械铲，机械铲上下抖动，慢速增添碳化钨粉至设定值，当重量达到设定值后，PLC控制系统发送信号给机械铲和输送带III，机械铲停止工作，输送带III继续运输。


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球状铸造碳化钨(WC)粉末因其熔点高(2600℃)、硬度高和优良的耐磨性、良好的流动性及填充性等，可有效强化金属零部件的机械性能，因而被广泛地应用于石油、地质、工程机械及轧辊等对耐磨性能要求较高的零部件金属表面的补强，以有效提高其工作效率和使用寿命。传统的铸造WC粉末是采用石墨管炉或可倾式熔炼炉将WC和W(钨)粉混合熔化，在石墨熔铸模中冷却成细树枝状的合金块——WC·W2C的共晶体后，再通过球磨机等机械方法将其磨成粉末，此种方法生产的铸造WC粉末存在生产成本高、产品质量稳定性差、产品的硬度与WC·W2C的理论值相差甚远，加之微粒形状不规则，流动性和填充性差又影响其喷焊或堆焊时的使用性能。

针对上述缺陷，有人设计了一种将WC原料制成自耗性旋转式电极(阳极)，与不熔性阴极在轴线方向正对，工作时高速旋转的WC阳极在电弧的作用下熔化并在离心力的作用下抛离电极，抛离电极的WC液滴、液片在表面张力的作用下最终形成球状粉末。该方法生产的铸造WC粉末虽然具有纯度较高、无夹渣、粉末的成球性好等特点，但却存在设备成本高，WC自耗电极的制造较复杂，铸造WC粉末生产率低，生产成本高，难以实现规模化生产等弊病；此外当WC熔液过热度不够时亦存在因球化前凝固而影响其成球性的弊病。

采用雾化成形生产球状铸造碳化钨粉的装置；包括含炉壳及炉管、加热器和给料机构在内的炉体，水冷却系统，球化成形机构；其特征在于在炉体顶部还设有一低压惰性气体进气总成；而球化成形机构为含束管、内、外喷嘴、高压惰性气体供气腔、雾化成形桶在内的喷射式雾化成形机构总成；低压气体进气总成通过其进气腔与炉体进料道紧固密封连接，而喷射式雾化成形机械总成则通过其喷头尾端的束流管与炉管熔炼腔下部接通并紧固连接成一体。


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近年来，随着科学技术的不断发展，球形钨粉广泛地应用于热喷涂、多孔材料以及 粉末冶金工业中，其需求量也在与日俱增。在热喷涂领域，球形钨粉不仅流动性很好，而且得到的涂层更均匀、致密，因而产品具有更好的耐磨性。用球形钨粉制备的多孔钨具有更均匀的孔隙，因此在生产过程中能够根据工艺条件控制产品的透气性能，它正逐渐取代常规钨粉，用于制作多孔钨部件，如大功率脉冲微波管的阴极、电子管的钡钨阴极、高温下的气体分布板以及气体过滤材料等。在粉末冶金工业中，球形钨粉的压坯在烧结过程中收缩非常均匀，可实现良好的尺寸控制。用球形钨粉制备药型罩的密度分布均匀，从而改善射孔弹爆轰形成的射流的特性，提高射孔弹穿深性能和稳定性。

与普通钨粉相比较，球形钨粉具有两个显著的特点。一是外观呈球状，粉末流动性好；二是高振实密度。球形钨粉作为热喷涂、多孔材料、粉末冶金工业等行业应用的高新材料，由于其制备技术的独特性和优异的使用性能，已引起国内外市场和研究者的密切关注。

一种球形钨粉的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤： (O建立稳定运行的氩等离子体炬，采用氩气为主工作气体，氢气为辅助工作气体；氩等离子体炬，包括建立氩等离子炬，此时需要的主工作气体氩气的压カ为O. 5MPa^0. 7MPa，辅助工作气体氢气的压カ为O. 5MPa〜O. 7MPa，感应线圈上加载的功率为20KW〜40KW ;氩等离子炬稳定运行时的主工作气体氩气的压カ为O. 5MPa^0. 6MPa，辅助工作气体氢气的压カ为O. 5MPa〜O. 6Mpa ； (2)利用气体携帯普通钨粉注入氩等离子体炬芯部的高温区加热；普通钨粉的费氏粒度为I〜40 μ m，携带气体的压カ为O. 6MPa〜O. 7MPa，携带气体的流量为10(T400L/h，普通钨粉进料控制流量为20g/min"40g/min ； (3)加热形成的钨粉颗粒液滴喷射落入到蒸馏水中冷却，收集好放入干燥箱中60°C下烘干12h后进行轻度还原； (4)将干燥后的钨粉进行轻度还原，得到球形钨粉。


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目前，ニ氧化钛经常用作光催化剂材料，用于比如防垢和除臭的目的。此外，光催化剂材料用于多种领域，包括用于室外用途的建筑材料、用于室内用途的建筑材料、和用于家用电器（比如照明设备、冰箱、空调和卫生间设备）的材料。然而，由于ニ氧化钛在紫外线区激发，在接收较少量紫外光的室内领域中不能获得足够的光催化性能。

关于在专利文献I中公开的作为可见光光催化剂的钨氧化物，通过溅射处理在基板上形成钨氧化物膜，所述钨氧化物的晶体结构主要是三斜。然而，所述溅射处理涉及将基板暴露于高温。因此，有时不能进行溅射处理，取决于基板的耐热温度。此外，溅射操作经常在高真空室等中进行，并涉及复杂的真空控制和处理。因此，出现了生产成本因基板的形状和尺寸可能极高的问题，和在宽区域上难以成膜的问题，例如在结构材料上。

另ー方面，也考虑使用钨氧化物粉末作为光催化剂。如果钨氧化物处于粉末形式，可通过将所述粉末和有机结合剂（比如树脂）混合，并将所述混合物涂布在基板上来形成膜。因此，无需将基板暴露于高温，并可以在具有宽区域的材料（比如结构材料）上成膜。

根据本发明的生产用于光催化剂的三氧化钨粉末的方法特征在于所述方法包括：升华步骤，通过在氧气氛中使用下列处理中的至少一种升华钨金属粉末或钨化合物粉末，获得三氧化钨粉末：电感耦合等离子体处理、电弧放电处理、激光处理和电子束处理；和热处理步骤，在氧化性气氛中在300°C到1000°C热处理在所述升华步骤中获得的三氧化钨粉末10分钟到2小时。所述粉末是通过上述生产用于光催化剂的三氧化钨粉末的方法获得的用于光催化剂的三氧化钨粉末，其中所述三氧化钨粉末的BET比表面积为8. 2m2/g到820m2/g。

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钨酸铯(分子式为CsQ.32W03，JCPDS编号为831334)纳米粉体作为在近红外区域（波 长为800-1100nm)具有极强吸收特性，同时在可见光区域(波长为380-780nm)具有较强透 过特性，在紫外光区域(波长为200-380nm)具有较强屏蔽特性的纳米颗粒，其上述特性已被 广泛用于薄膜透明隔热领域，如PVB夹胶膜、PET涂层膜、EVA薄膜以及光学滤光片，在汽车贴膜、建 筑玻璃隔热、遮阳隔热、塑料温室大棚等行业广泛使用。还被用于制作红外吸收纤维用于冬 季用品的保暖。还可能在激光打标、激光焊接、近红外光热诊疗药物中得到应用。

酸铯纳米粉体的广泛应用使得其制备、生产工艺也越发显得重要。美国专利 US20060008640A1提出了将碳酸铯溶解于水中后，加入钨酸充分搅拌，烘干。后在H2和N2 (H2占2%)混合气氛中800°C热处理30分钟，再于N2气氛中800°C热处理90分钟即得到 目标钨酸铯粉体。该方法生产工艺简单，流程短，但存在诸多缺陷。原料钨酸不溶于水，也 就是钨原料和铯原料未能在水液相溶剂中实现分子级水平混合，经过烘干去除水分，钨酸 始终以固体形式出现。这样在后续的高温气氛热处理过程中，在短时间内既要实现钨、铯 离子的长程固相扩散形成钨酸铯Cs a32W03晶相，又要实现晶格中氧空位的产生，使得钨酸 铯粉体的纯度、结晶度等品质不高，该粉体的近红外吸收性能也不高，同时由于粉体经过了 800°C高温热处理，使得粉体的晶粒尺寸较大，团聚严重，难以通过湿法球磨工艺得到纳米 浆料，并且湿法球磨的效率也比较低，大大增加了生产钨酸铯纳米浆料的成本。

一种钨酸铯纳米粉体的制备方法，包括下列步骤： A. 将反应量的仲钨酸铵、偏钨酸铵、钨酸铵中的一种和碳酸铯、硝酸铯、硫酸铯、氢氧化 铯中的一种溶解于溶剂中，溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、去离子水中的一种，将上述 溶液干燥得到粉粒，再将得到的粉粒进行进一步粉碎从而得到钨、铯混合粉末； B. 将钨、铯混合粉末置于带有搅拌的密闭反应釜中，并向其中加入反应溶剂，于 18(T350°C，搅拌反应2〜8小时，反应溶剂为山梨醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、聚乙二醇、山 梨酸、聚丙二醇中的一种，反应溶剂的质量为钨、铯混合粉末质量的1~3倍； C. 将经步骤B中的反应产物分离出来，并采用去离子水或者乙醇进行洗涤，之后进行 烘干，烘干之后采用气流粉碎机进行粉碎，即得到目标产物。本发明制备出的钨酸铯纳米粉体团聚程度轻、并且生产效率高，成本低。


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钨坩埚主要用于稀土冶炼及中频感应加热炉等行业，是钨钥异型制品中的主导产品之一。钨坩埚主要是由钨粉经过冷等静压制成毛坯，再在中频炉内经过高温烧结，最终成为制品。其密度要求较高，使用寿命要求较长，要生产高密度、高寿命的钨坩埚，对于钨粉的压制性能要求较高、压坯强度要求较大、成型性才好、成品率才高。如果钨粉压坯强度低，在压制过程中会出现毛坯裂底或底部出现裂纹，会造成大量的原料损失，产品成本升高，使用性能较差，在市场上无竞争优势。为了降低钨坩埚成本，提高使用性能，提高钨粉的压坯强度，改善其压制性能，是本发明要解决的课题。

本发明的特征在于以下步骤:

A.还原:将蓝钨粉置于舟皿中送入管式炉在氢气流量10_25m3/h下温度进行还原，温度控制在850-950°C，时间30分钟，得到不同粒度的钨粉冷却后出炉；

B.一次筛分:将步骤A得到的钨粉过180目筛，取筛下钨粉待用；

C.合批:将步骤B得到的不同粒度的钨粉按比例搭配混合3.5小时；

D.二次筛分:将步骤C得到的混合钨粉过160目筛，筛下物即产品。

本发明的有益效果是:

由于采用管式炉(四管炉)生产出来的钨粉，按一定比例进行粗细搭配，其平均粒度为2.8μπι-3.2μπι，压坯强度≤2.2MPa (原来采用粗、细钨粉搭配时压坯强度≤1.6MPa，试验证明钨粉压坯强度控制在1.8-2.4MPa为宜，过高反而弹性后效大，在压制坩埚时会出现裂纹)，压制合格率由50%提高到90%以上，由钨粉生产出来的钨坩埚密度超过了 18.5g/cm3，使用寿命得到提高、成本降低。


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一种用于电化学处理碳化钨工件表面的溶液，它包括碳酸钠、柠檬酸钠和水，其重量份配比为：碳酸钠15-20，柠檬酸钠5-10，水70-80。本发明的优点是：该对人体没有伤害、无毒、环保、成本低，可以明显提高退钨效率。采用该溶液对瓦辊进行电化学退钨，能在4～6小时左右退掉工件表面的碳化物层。

一种用于电化学处理碳化钨工件表面的溶液，其特征在于它包括碳酸钠、柠檬酸钠和水，其重量份配比为: 碳酸钠15-20 柠檬酸钠5-10    水70-8`0。

 

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本发明属于废旧硬质合金的回收再利用技术领域，具体地讲公开了一种从废旧硬质合金中提取金属钨和其他稀有金属的方法。其工艺包括以下步骤：将废旧硬质合金与碳酸氢钠或碳酸钠熔化置入水中，形成钨酸铵溶液和含有其他稀有金属的沉淀物，将二者分离，利用所取得的钨酸钠溶液经加热蒸发、结晶、烘干、煅烧加入氢气还原出金属钨粉；利用所取得的沉淀物经与硫酸、草酸铵提取钴粉和镍粉和金属钽、金属铌。该方法具有简单和生产成本低的优点，利用上述工艺从废旧硬质合金中将金属钨、金属钴、金属镍和金属钽、金属铌提取出来提高了废旧硬质合金的利用价值，并具有极大的经济意义。



 

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