用钨酸锌还原钨粉

钨的冶炼有湿法、火法之分。但是目前最主要的冶炼路线是走湿法冶炼，因为湿法冶炼的工艺流程较短，生产周期较少，生产环境较好，产品质量相对稳定。

钨的湿法冶炼主要分为离子交换工艺、萃取工艺、经典工艺和酸法工艺。其中主流工艺为离子交换工艺和萃取工艺，这两种工艺都需要把钨从钨酸钠体系转化为钨酸铵体系，才能通过煅烧成氧化钨后，通氢气还原获得所需的钨粉。离子交换法的缺点就工艺流程复杂，需要大量用水，导致废水排放量大、并且盐酸消耗量大，易造成环境污染。因此，离子交换工艺多年，我国的冶炼专家不断尝试改良离子交换工艺。

为此，有学者提出了一种工艺流程简单、环境污染小的制备钨粉的方法。该方法是利用氢气还原钨酸锌得到钨粉，其主要原理是：锌的熔点(420℃)和沸点(900℃)相对较低， 除了汞和镉以外，它的熔点是所有过渡金属里最低的，同时可知，钨酸锌不溶于水，它的溶度积为1.2*10-8，将钨进入到钨酸钠体系中，通过锌盐转化成钨酸锌体系，然后利用氢气对钨酸锌进行还原，获得所需的钨粉。具体步骤如下：

(1)采用冰醋酸(乙酸)将钨酸钠浓料液调酸至pH＝8-10。

(2)向调酸后的钨酸钠浓料液中加入乙酸锌，水浴加热至180℃，反应时间5小时，检测滤液中的三氧化钨和滤渣的成分，判断反应是否结束，如未结束，继续加入进行反应，得到钨酸锌沉淀10g，该钨酸锌为非晶体态。

(3)在温度为950℃条件下，在氢气气氛下，还原水浴锅中的10g钨酸锌，反应2小时，得到钨粉，钨粉的颜色呈灰黑色，质地松散，称重为5.492g，对钨粉进行X-射线衍射检测和荧光分析，该钨粉为非晶体状，所得钨粉的纯度高，钨含量高达98.6％。

利用这种方法制备钨，不仅可以得到钨粉，控制合适的还原条件，还可以收集锌单质。并且工艺流程简单，劳动成本低，并且废水排放和盐酸消耗量显著降低，节能环保，生产效益好。

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