パープル酸化タングステンの還元でナノタングステン粉を製造する(Ⅱ)
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- 2015年7月10日(金曜)11:07に公開
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パープル酸化タングステンを還元する過程の中で、粉体の粒度はいつでも変化を発生する。その変化が主に二つの方面から来る。一方で化学気相成長メカニズム.移転タングステン酸化物と水蒸気の接触に生の揮発性水和酸化タングステン(WO2(OH2)とH 2が還元の反応をはっせいする。そして、還元成堆積もう形成したの金属タングステン粉の上で、粒子が成長させる。
一方では、固相トポ化学反応メカニズムともに時間の還元及び還元ガスの濃度が増加する。パープル酸化タングステンは水素の反応がガス固多相還元の反応でパープル酸化タングステンの披針形や桿状結晶に無数の小さな均一を生む球状二酸化タングステン粒があらわれる。パープル酸化タングステンは酸素原子の脱除に伴って新しい格子転位の順番をくらべて、最後にビーズ状の金属タングステン粉を変える。
パープル酸化タングステンの還元でナノタングステン粉を製造する(Ⅰ)
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- 2015年7月10日(金曜)11:01に公開
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黄色酸化タングステンとブルー酸化タングステンに比べて、パープル酸化タングステンは細長い披針形や桿状単結晶、比表面積が大きくて、活性が高く、通気性がよく、酸素指数小などの優れた特性がある。ガス固反応の条件はとても適するからである。きわめて還元されることにやすく、しかも粒成が長.にくい。だから、パープル酸化タングステンの原料をとして、還元温度を引き下げ、減速傾向に勢いを増すスピード化、舟積み量と増大などの最適化水素流量工芸条件が良質のナノタングステン粉体を製造することができる。
パープル酸化タングステンの比表面積が大きく、活性が高く、そして酸素指数が小さく、通気性がよい。ナノメートル粉の原料を製造するのは最も適する。パープル酸化タングステンは伝統的水素還元な生産工芸で、還元プロセスパラメータを通して、良質のナノタングステン粉を製造することができる。この製造方法のプロセスが短くて、安定性が高くて、しかも大気はCO 2ガスを排出しらない。環境保護型の生産方法である。
ブルー酸化タングステンの製造する(Ⅲ)
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- 2015年7月10日(金曜)10:04に公開
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第四段階:温度範囲は350-450C際、ガスのアンモニアが分解を始めて、アンモニアタングステンブロンズ(ATB)を生成し、水素と窒素を生み出す。気相産物の中で水素の分解はまず窒素と水素原子を生成する。新生態の水素原子の化学活性が強く、アンモニアタングステンブロンズの中の酸素の指数(タングステン化合物中のx(O)/ x(W)モル比)を下げる。生成したアンモニウムタングステンブロンズの構成に固定しない、そのアンモニアの含有量と酸素指数は変化することができて、大体(NH4)xWO2.8~3 . 0を構成する
第五段階:温度の範囲を450-550℃で、この段階ATB分解、アンモニア発生した水素分解反応が参加し、ATB分解産物三氧化钨とWO2.9、弱い還元雰囲気に転化ATBまず三氧化钨再部分に転化WO2.9、強還元雰囲気の条件の下で、ATB直接に転化W20O58(つまりWO2.9)。
第六段階:温度範囲は550 N~650℃で、この段階で分解産物の物相組成随システム還元性の強弱は相違が大きい。水素はいっそう反応を参与して、最低価格の酸化タングステンは高価の酸化タングステンに変える。分解の産物では少量のATBの以外に、三酸化タングステン、WO2.9及びWO2.72など酸化タングステンもある。さらには二酸化タングステンを現れる。
ブルー酸化タングステンの製造する(Ⅱ)
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- 2015年7月10日(金曜)09:45に公開
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非酸化雰囲気の下でAPTはブルー酸化タングステンを分解する過程の研究を行って、APTの分解は6段階を経ることを発見した。
第1段階:温度90-180Cの間で、APTは部分の結晶水を失う:
第2段階:温度の範囲は180-260℃で、アンモニアは仲タングステンアンモニウムから漏れて、温度が高いほどアンモニアを失うの速度が速くなる。アンモニアを失うの成品をは偏タングステン酸アンモニウム(AMT)で、水に溶けやすい。
第三段階:温度の範囲は260-350℃で、AMTを分解し、さらに水とアンモニアを失う。そして、分解の産物の中でアンモニウムタングステンブロンズ(ATB)を現れる。
ブルー酸化タングステンの製造する(Ⅰ)
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- 2015年7月10日(金曜)09:16に公開
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ブルー酸化タングステン(TBO)はタングステン粉の製造する重要な一つの原料である。ブルー酸化タングステンはタングステン粉を還元する時粒度と粒度の構成に扱いやすいから、タングステン粉を還元する過程で他の要素に混入することが有利である。だから、TBOは三酸化タングステンを生産として特殊なタングステン材とタングステン粉の原料につつ取って代わた。
ブルー酸化タングステンは工業製品の名称で、その成分は主にWO2.9、三酸化タングステンとWO2.72などのタングステン酸化物を構成する。各成分の割合を占めのはおもmにAPTの煆焼または還元時の温度、空気と速度によって決まる。
ブルー酸化タングステンの製造することは主に三つの方法がある:APT密閉の煆焼法、APT水素の軽度を還元する法と中身を還元する法である。現在我が国に工業の上で前の2つの方法は応用に多い。
酸化タングステンの生産工芸
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- 2015年7月09日(木曜)17:37に公開
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酸化タングステン一般的な生産工芸は、仲タングステン酸アンモニウム500℃ぐらいの空気の中で三氧化钨をローストする。あるいは450℃ぐらいの水素にぶるー酸化タングステンを還元する。白熱燈のタングステンフィラメント制作が三氧化钨あるいはぶるー酸化タングステンで少量のカリウム、酸化シリコンやアルミナに混入し、三者の使用量を合計1%を超えない。これはバズ1922年で発明のタングステン混じりけ工芸である。混じりけ処理のタングステン酸化物を経て水素還元金属タングステン粉を還元する。
還元過程は普通は二つ分けます:第1は630℃ぐらいで二酸化タングステンを還元する。第二は820℃ぐらいで金属タングステン粉を還元する。その還元の目的は混ぜのカリウムを十分に作用を発揮すると粉末粒度を抑える。このように取得の混じりけタングステン粉はまた特製の鋳型に押さえ込んで細長い側条である。側条の水素に電気を通して、自抵抗加熱(温度は3000℃前後)の方法で粉末冶金、焼結後钨条の密度は理論値の85%以上に達することができる。
二酸化タングステンと三酸化タングステンの区別
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- 2015年7月09日(木曜)17:13に公開
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二酸化タングステンはチョコレート粉末で、密度は10.9~11.1g / cm 3、沸点は約1700℃で、生成熱134 kcal/molである。575~600℃の時に水素は三酸化タングステンを還元して、それに二酸化タングステンを生成する。二酸化タングステンは水、アルカリ溶液、塩酸と希硫酸で溶解しない。硝酸は二酸化タングステンに高価な酸化物を酸化される。二酸化タングステンは空気中ですぐに三酸化タングステンを酸化されて、窒素酸化物で500℃の時に加熱してブルー酸化物になる。1020℃の時に、二酸化タングステンは炭素に金属タングステンを還元される。
三酸化タングステンはレモン色の結晶粉末、密度は7 . 2~7.4g / cm 3、融点が約7℃で、沸点1700~2000℃の間である。800℃の時に著しい昇華し、三酸化タングステンの生成熱202.8カード/ mol、タングステンは水に溶け(0.2g / L)、フッ化水素酸以外以外に溶けない無機酸の中にある。タングステンは苛性碱溶液(追加やKOH)やアンモニア水の中に溶けやすく、タングステン塩、K2WO4や(NH4)と2WO4を形成する。三酸化タングステンは各種の還元剤を還元されやすい。常温で、少量の有機物が還元させ、その色を変える。700~900℃の時に、三酸化タングステンは一酸化炭素と炭素が金属タングステンを還元されやすい。
二酸化タングステンの製品を説明する
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- 2015年7月09日(木曜)16:50に公開
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ングステンは4種類安定の酸化物である:黄色酸化物(WO3)、ブルー酸化物(WO2.90)、パープル酸化物(WO2.72)とブラウン酸化物(WO2)。その中の二酸化タングステンの分子式はWO2、分子量は215.85である。それは茶色の単斜晶係粉末状の結晶で、密度は10.9~11.1g / cm 3、融点1500~1600℃で、沸点1730℃。水に溶けない、アルカリ溶液、塩酸と希硫酸中だが、H2SO4生成溶け、赤い塩に溶ける。
硝酸は高価な酸化タングステンを酸化しやすい。不活性ガス中のことで容易化、金属タングステンと三酸化タングステンを生成する。二酸化タングステンもタングステン粉と三酸化タングステンを製造する原料である。二酸化タングステンは空気中ですぐに三酸化タングステンを酸化される。窒素酸化物で500℃を加熱する時にブルー酸化物になる。1020℃の時に、二酸化タングステンは金属タングステンを還元される。
二臭化二酸化タングステンの合成過程
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- 2015年7月09日(木曜)16:23に公開
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二臭化二酸化タングステン(WO2Br2)は紫褐色で潮解性がやすい菱晶固体である。二臭化二酸化タングステンはを一定の化学計量のタングステン粉、酸化タングステンと臭化と通して反応を得る。
二臭化二酸化タングステンの合成方法は次の通り:
(1)2.758g(15mmol)タングステン粉、6.956g(30mmol)酸化タングステン(Ⅵ)と7.192g(45mmol)臭素による化学計量混合物は反応管の中に置く。低価格の生成臭化タングステンと臭素酸化タングステンを防ぐために、反応管が2mgのブロマイドに入る。
(2).真空下で反応管は密閉し、400 / 40℃の温度を置いて加熱し、臭素は完全の反応になるまで。予熱後、反応管は450 / 325℃の温度勾配に置いて加熱する。
(3).生成の粗成品は第二回の昇華する。
(4)不純物のWOBr4とWBr5を分離し、純粋な晶状の二臭化二酸化タングステンを得ることができる。
二酸化タングステンの製品の性質
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- 2015年7月09日(木曜)16:01に公開
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(1)ブラウン単斜晶係粉末状結晶、密度10.9~1.1g / cm 3。
(2)融点1500~1600℃で、沸点1730℃です;生成熱134 kcal/mol、1050℃の揮発性。
(3)水に溶けない、アルカリ溶液、塩酸と希硫酸で。しかしH2SO4生成溶け、赤い塩。硝酸にされやすい高価な酸化タングステン酸化。
(4)900℃では45%~60%の水蒸気で安定する。
(5)40~55%水素で安定する。575~600℃で水素で三酸化タングステンを還元する。
(6)二酸化タングステン空気中ですぐに酸化タングステンを酸化する。窒素酸化物で加熱して500℃の時にぶるー酸化物になる。
(7)1020℃に二酸化タングステンされる炭素還元金属タングステン。
(8)250~300℃で、一酸化炭や素水素が三酸化タングステンを還元し、空気の中で三酸化タングステン200~250℃まで加熱するときに、粉末状のパープル酸化タングステン(WO2.72)を得ることができる。