氮化钨制取方法

氮化钨是钨化学品中比较冷门的一种材料,有研究认为,氮化钨是一种新型催化材料,其表面性质和催化性能类似于贵金属铂,应用氮化钨催化剂可以避免因工业催化剂因硫化而带来的硫污染,因此具有广泛的应用前景,并且,氮化钨还是一种具有优良机械和热稳定性能的陶瓷材料。对这两种应用而言,纳米级的氮化钨都将具有显著的优点。

由此可见,氮化钨与碳化钨的用途相近,可用于航天火箭肼分解催化剂,具有可以替代铂金属的催化功能。或许是碳化钨的应用范围较广,可大家研究得较多,所以有关于氮化钨的研究文献不多,氮化钨的制造工艺也就比较局限,这里简介由刘发兵等学者发表的氮化钨干燥喷雾制取法。

以偏钨酸铵为主要原材料,将偏钨酸铵溶解于蒸馏水中,再将此水溶液进行离心式喷雾干燥在热空气250℃,转速25000rpm,进料速率15ml/min的喷雾干燥条件下将偏钨酸氨和硝酸铜的混合溶液进行离心式喷雾干燥,制得前驱体粉体。

氮化钨图片

将此粉体放入箱式电炉中焙烧600℃,2小时后脱盐、脱水得到W的氧化物粉体;将W的氧化物粉体与酒精混合湿磨,置入行星式球磨机,球料比10:1,粉体与洒精质量比1:1. 5,转速150rpm/min 温磨8小时,再将湿磨粉体放入管式电炉中料层厚度1 mm,炉温控制精度:由500℃升到750℃,保温2后h,再随炉冷至室温.整个过程的氨气流量为200 mL /min,氨气纯度为99.9%,来制备氮化钨。

将所得到的一次粒度约为100nm、二次粒度为0.64μm的WO3粉体在不同温度下于氨气进行氮化, 以在650℃下将这种粉体完全转变为WN,其晶粒尺度为35 nm,在常温下团聚后的二次平均粒度为6.4μm。

研究结果表明采用氮化钨干燥喷雾制取法比其它氮化钨制造工艺,具有过程和产物更为稳定的优点,是目前已知最为理想的氮化钨制取方法。

 

 

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