高温合成法制二硫化钨

二硫化钨是非常优良的新兴减摩节能材料，其性能大大优于传统的石墨和二硫化钼，它的理化性能十分优异，被誉为新“润滑之王”，它的摩擦系数仅为0.03，干摩擦性能比其它材料都好，它能在高温高压下使用。

目前，二硫化钨的制备方法主要有传统高温固相合成法、化学气相沉积法、高温热分解法、水热法，以上制备的二硫化钨的 产量都非常小，存在硫淤积反应器不能连续生产，SOX、H₂S、NH₃气体排放污染环境，H₂易爆炸，转化率低，二硫化钨纯度不高等问题。   

针对以上问题，研究人员发现了一种操作简单、工艺流程短、成本低廉、清洁环保的二硫化钨生产工艺，工艺采用的是高温合成法，具体步骤如下：

1）钨与硫的混合与活化

将钨粉、硫粉与二硫化钨按比例送入混料机混合，然后将混合粉送入球磨机进一 步混合和活化，钨粉、硫粉与二硫化钨摩尔比为1000：（2000～6000）：（1～50）,混料时间5～ 40min，磨料时间5～200min；

2）高温反应

对步骤1）所得活化混合粉装舟，氩气保护下，于反应管高温区进行高温反应，反应温度230～850℃，控制反应时间在1～24h，制备二硫化钨粉末；

3）硫回收

对步骤2）所得蒸汽，在氩气带动下进入分段反应管气流下端低温区，在低温区硫蒸汽形成含硫块的硫溶液，装二硫化钨真空装置与低温区管壁相连，向下侧管壁添加二硫 化钨，让硫溶液中二硫化钨质量分数为0.05%～10%，在二硫化钨的减摩润滑作用下硫溶液 通过反应管低温区下侧排液口进入硫回收装置，回收含二硫化钨的硫块返回与钨粉混合回用；

4）二硫化钨粉末后处理

由步骤2）制得二硫化钨的推舟通过分段反应管低温区和冷却区降至室温，过筛分机和磨料机，获得需要粒度的二硫化钨粉末。

分段反应管低温区位于反应管后端，占反应管长度的1/5～1/3，温度112～445℃。

工艺所加原料元素成分简单，为钨和硫元素，混合和活化过程中添加二硫化钨作为分散剂和活化剂，降低钨粉和硫粉的活化时间，惰性气氛保护下在分段反应管中反应无其它副反应和副产物，

实现了二硫化钨的清洁高效生产，有利于资源的最大化利用，满足工业发展的需要。

• < 前へ
• 次へ >