ブルー酸化タングステンの工業化生産(I)
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- カテゴリ: タングステン知識
- 2015年6月25日(木曜)17:22に公開
【ブルー酸化タングステンの工業化生産1】
APT →(ブルー酸化タングステン)TBOの過程は、ボート炉でも回転炉でも生産できるが、後者はより安定平均な条件を提供できる。平均性を考えるなら、回転炉はボート炉より優れている。
ボート中の粉末層受けった条件は表面と内部、底部の粉末とはぜんぜん違う。粉末の穴隙間度は気体進出の拡散程度を決めたから、粉末内部の気体濃度(例えば、NH3、H2O、N2とH2(NH3から分解された))は粉末表面より高い。一方に、助役気体(例えば、H2、 H2-N2混合気)を提供すれば、穴隙間度の影響で、表層気体濃度は内部より高くなる。焼けた後、ボート表層から低層までTBOの色も化学成分も異なっている。
しかし、回転炉はもっと平均的な粉末を提供し、それぞれの顆粒内部の化学成分は異なるけど、各顆粒の間はめざましい差別がなくなう。
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ブルー酸化タングステンの製造特性結論
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- カテゴリ: タングステン知識
- 2015年6月25日(木曜)17:21に公開
【ブルー酸化タングステンの製造特性結論】:
(1)ブルー酸化タングステン(TBO)は結構と成分が工芸によって変化する化合物であり、その化学成分と物理特性はそれぞれ違う。
(2)TBOの工業化生産はAPTで真空状況の下、或いはH2/H2-N2の雰囲気で焼成して取れる。
(3)TBOとAPTは関連している性能は顆粒サイズ、分布および純度である。
(4)焼成条件に関するTBO性能は化学成分で、結晶物質と非結晶物質の比率および顆粒の内隙間である。
(5)単個のTBO顆粒の化学成分と物理性能も異なっている。
(6)垂れないタングステン製造業は高活性酸化物を目標として、K、Si、Alを最後の金属タングステン粉の中で平均に分布させる。こうの方面で、APTを低温焼成してATBが取れて、高い比表面積を持っている。
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ブルー酸化タングステンのシクロ結構
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- 2015年6月25日(木曜)17:19に公開
【ブルー酸化タングステンのシクロ結構:顆粒隙間】
TBOのシクロ結構は後続の混合と還元過程で非常に重要である。上述のどうり、TBO顆粒は大量な隙間がある。隙間の数量は焼成参数に影響される。
APT結晶粒は多穴、海綿状の巨視結構になり、この巨視顆粒は多数シクロ顆粒で集中られる。シクロ顆粒のサイズは加熱温度の上りと加熱時間の伸ばすとともに長大してくる。
だから、はっきり見えるのは、シクロ隙間は直接に酸化物の比表面を影響した、同時に、垂れないタングステン線製造過程の混合剤の吸収、b―或いはγ―酸化タングステンから二酸化タングステンの改変にも影響される。
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ブルー酸化タングステンの巨視結構
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- 2015年6月25日(木曜)17:18に公開
ブルー酸化タングステンの物理特性
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- 2015年6月25日(木曜)17:17に公開
垂れないタングステン製造過程で、TBOの後続工程での行為は化学成分の影響を受けられるだけでなく、いくつかの重要な物理性能にも影響あげられる。
1. 顆粒サイズとサイズ分布。この参数もAPT顆粒サイズとサイズ分布の影響をうけている。酸化タングステンは状態でAPTと同じけど、その顆粒は元々APTの上で形成された再結晶顆粒であるが、その粒度サイズと分布も“遺伝性”を持っている。
2.顆粒の内隙間。これは焼成過程で釈放られた気体に生まれた、同時に密度の増長を引き起こす。
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ブルー酸化タングステンの化学成分(II)
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- 2015年6月25日(木曜)17:15に公開
酸素指数(O/Wモル比)は通常にブルー酸化タングステンの還元程度を表術られる。しかし、TBOの中ではO、W以外、またNH3もH2Oも含んているから、酸素指数はブルー酸化タングステンの還元程度を充分に表示できない。関する研究者は以下のようなもっと完善的な表術方式:
X(NH3)·Y(H2O)·WOn
各種の工業試薬を分析すると、以下の規律が発見された:
X=0.02-0.09 Y=0.02-0.14 N=2.72-2.99
大体に言えば、焼ける温度はもっと高くて、加熱時間もっと長いなら、XとYの値はもっと小さくなる。また、X―射線回折を通じて、ブルー酸化タングステン粉末の中の各種な化合物の大体含量範囲は以下のよう:
タングステンブロンズ:0-45%
WO3:0-45%
WO29:5-20%
WO2.72:0-25%
非結晶物質:30-50%
非結晶物質の正確な成分はいままで不明確だけど、上述のTBOの化学組成はその高活性を表明できる。
TBOの完全な化学特性は酸素、アンモニウムおよび水だけ分析するのは不十分であり、各種化合物の含量を分析すべきである。しかし、X―射線回折方法で分析すれば、煩わしけて、値段が高いから、大多数の生産者はTBO質量が安定しているために、焼成条件ができるだけ固定と安定を保持させる。しかし、異なる生産者のTBOを比較するなら、化比性のために、同じAPTで、同じ工芸と設備でしなければならない。
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ブルー酸化タングステンの化学成分(I)
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- 2015年6月25日(木曜)17:14に公開
ブルー酸化タングステン(TBO)の化学成分は焼成温度に決めされる。TBOは異なる化学成分の物質から作った混合物であり、その成分は六方アンモニウムタングステンブロンズ、四方または六方水素タングステンブロンズ、及び三酸化タングステン(WO3):b酸化タングステン(WO29或いはW20O58)、γ酸化タングステン(WO2.72或いはW18O49)、少量なWO2を含んている。更に、より高い還元条件でa―タングステン或いはb―タングステンも存在している。
異なる化学物のTBOにおける含量は以下の焼成条件で決められる:
1.温度
2.加熱時間
3.気分成分と圧力
4.気体流量
5.料層厚み(ボート炉)
6.傾斜度と回転速度(回転炉)
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三酸化タングステン水素還元時アルカリ金属元素起こったタングステン粉異常な粗大化現象(III)
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- 2015年6月25日(木曜)17:12に公開
【実験結果の分析】
(1)タングステン粉の平均粒度なら、リチウムの粒粗大化能量は一番強い、次はナトリウム、カリウムである。タングステン酸化物の気相遷移粗大構造なら、三つの沸点に関係ある。リチウムの沸点は1336℃、ナトリウムは881.4℃、カリウムは765.5℃であるが、低沸点の発揮が速いから、影響はもちろんより小さい。
(2)粉末顆粒の集中状態なら、ナトリウム、カリウムのアクセスはタングステン粉結晶粒をもっとひどく集中顆粒に成りさせる。これは彼らの沸点に関するかもしれない。それら対応の酸化物(K2O)及び各種タングステン酸の融点も沸点のどうり下げる。これらの低融点ものは還元過程での中間産物として、タングステン粉粒の膨大、集中状態、また、幾何状態とも影響できる。
(3)大結晶粒を製造するために、カリウムは最適な選択である。毎キロ三酸化タングステンは0.02molの原子リチウムをアクセスすれば、毎キロ三酸化タングステン粉末に140*10―6リチウムのアクセスと同じである。そんな状況で、粉末の中は50umを超えるのはもう一定の比率のなる。だから、添加量と還元温度を適切に調整すれば、50~100umのタングステン結晶粉はぜんぜん可能になる。
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Jp-108
三酸化タングステン水素還元時アルカリ金属元素起こったタングステン粉異常な粗大化現象(II)
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- 2015年6月25日(木曜)17:10に公開
【実験結果と分析】
【異なる混合元素の効果比較】
(1)、毎キロの三酸化タングステン粉末はそれぞれ0.007mol原子のリチウム、ナトリウム、カリウム元素をアクセスする。還元温度は950℃である。
結果:三つアルカリ元素は等原子数によると、タングステン粉粒度粗大化の順番はLi>Na>K
(2)、毎キロの三酸化タングステン粉末はそれぞれ0.5g各種アルカリ金属炭酸塩を添加する。還元温度は950℃である。
結果:等試薬量によると、結果は(1)と同じで、また、平均粒度の変化趨勢は比較的に一致している。
(3)異なる混合量はタングステン粉顆粒状態の影響にもっと明るく比較するために、ちょど混合量を向上し(毎キロ0.02mol原子アクセス)、比較実験を行う。
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三酸化タングステン水素還元時アルカリ金属元素起こったタングステン粉異常な粗大化現象(I)
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- 2015年6月25日(木曜)17:09に公開
三酸化タングステンの水素還元過程で、アルカリ金属元素の存在はタングステン粉結晶粒の粗大に目覚しく影響できる。国内に、この現象を利用し、平均粒度40~60umの粗結晶タングステン粉を取った生産者があった。しかし、アルカリ元素起こったタングステン粉異常な粗大化現象の詳細研究はまだ見えなかった。
【実験方法】
それぞれの混合試薬は蒸留水に溶けて、三酸化タングステン粉末とミックスする。還元時試料昇温時間は約20minほど、恒温時間は物料還元程度によって違う。還元した粉末は研磨などのような加工処理を通じないで、スクリーニングしたテストし、直接の効果を観察することに便利である。
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