掺杂钨丝的掺杂工艺

由于蓝色氧化钨粉末颗粒孔隙和裂纹多，比表面大，吸附能力强，透气性好，化学活性好，并且在与水溶液的化合物接触时具有离子交换能力，因此采用蓝色氧化钨掺杂比三氧化钨掺杂具有更好的掺杂效果。生产氧化钨的设备主要有管式电炉和回转炉两种。 掺杂钨丝是在三氧化钨或蓝色氧化钨中掺入微量氧化钾、氧化铝。20世纪60年代以来，许多国家都相继采用蓝色氧化钨掺杂工艺代替三氧化钨掺杂，从而提高了掺杂效果。为了使掺杂剂能均匀分布于氧化钨中，实际生产中并不是直接采用氧化钾、氧化铝这些不溶的氧化物，而是用它们可溶且易于分解 的盐类，通常配制成硅酸钾和硝酸铝(或氯化铝)溶液。掺杂剂的配方一般在下列范围(以钨为基准):氧化钾: 0.3%-0.45%;氧化铝:0.02%-0.03%。掺杂的方法有湿润法和喷雾法两种。湿润法是在带蒸汽夹套的蒸发锅内进行。首先向蒸发锅内加入去离子水，在不断搅拌下加入蓝钨或黄钨，调成浆状，然后一面搅拌，一面加入硅酸钾溶液，搅拌一段时间后，再加入硝酸铝溶液，蒸干后移入烘箱中烘干，最后混合、过筛。

喷雾法是将硅酸钾溶液以细雾状喷入氧 化钨(80一90C)中，不断搅拌，待基本蒸干后，再以同样方式加入硝酸铝溶液，最后烘干、混合、过筛。研究表明，在氧化钨中添加硅酸钾和硝酸铝溶液，并不是简单的机械混合，而是要部分地和氧化钨起反应生成多杂钨酸盐，其生成的数量同基体的性能、掺杂 剂的成分以及掺杂的各种条件有关。钨粉的制取与酸洗工业生产中通常是采用氢还原氧化钨(三氧化钨或蓝色氧化钨)的方法制取钨粉。还原工艺制度取决于对钨粉的粒度、粒度组成及氧含量、钾含量的要求。生产中常采用一阶段还原和两阶段还 原两种工艺。一阶段还原是将氧化钨一次直接还原成 钨粉(D粉)。两阶段还原是分两步:先在550-800C将三氧化钨或蓝钨还原成二氧化钨;然后在750-900℃使二氧化钨还原成钨粉(B粉)。还原通常是在管式电炉或回转炉内进行。实践证明钨粉的粒度与三氧 化钨或蓝钨的粒度并不是一种简单的对应关系，随着还原规范不同，无论是粗的还是细的三氧化钨或蓝钨粉，都可以得到粗钨粉或细钨粉，钨粉的粒度在很大程度上取决于二氧化钨的粒度。


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