钨酸钠“直”取碳化钨指南

碳化钨（W₂C）是一种由钨和碳组成的化合物，为黑色六方晶体，有金属光泽，硬度与金刚石相近，极难熔、为电、热的良好导体，主要应用于硬质合金生产材料。

传统的碳化钨工艺，必须经过仲钨酸铵生产、钨粉制备和碳化等许多工序，生产成本高，工艺冗长。要降低碳化钨的生产成本，很直观的途径是减少从矿物原料到制品生产工艺的作业工序。

直接制取碳化钨的方法有很多，例如有高温熔体萃取碳化法、铝热还原法实现由高纯钨精矿直接制取碳化钨，这些方法简单粗暴有效，但是对温度要求特别高，需要用2000℃以上高温煅烧设备实现，有的企业难以达到，因此这里我们要探讨另一条新的捷径，从钨酸钠直接还原碳化钨。

钨酸钠是由钨精矿至APT的一个中间过渡品，化学成分为Na₂WO₄·2H₂O晶或无色结晶粉末。有学者以酸钙为碳源，与钨酸钠合成制取碳化钨。

实验先把先把钨酸钠粉末在120℃真空干燥箱中经２小时烘干，得到不含结晶水的钨酸钠粉末，再与碳化钙粉同时置入行星球磨机中研磨15分钟，再经压团机制得柱状团块，称重后装入石墨坩锅置于真空还原炉中进行还原碳化煅烧。还原获得的还原产物直接进行酸洗去除氧化钙。

2NaWO₄+6CaC₂=W₂C+6CaO+2Na₂O+11C

钨酸钠经碳化钙还原后可获得较纯的主要物相为W₂C，钨与碳可生成WC及W₂C两种碳化钨, WC是比较接近正常的化合物，它几乎不能溶解碳或钨，因此，要得到WC，还需对之前获得的W₂C要进行第二次锻烧，锻烧温度1600℃，保温时间2h, 在二次碳化过程中，提高升温速率和延长保湿时间有利于晶体的长大，降低降温速率有利于细化碳化钨的晶粒尺寸，最终，化合物经二次高温碳化后生成较纯的碳化钨粉。

由钨酸钠转化至碳化钨的流程省去了仲钨酸铵环节，相对来说是节省了不少流程和成本，相较于高温熔体萃取碳化法和铝热还原法，它对反应炉的要求温度也较低，总体来说是一个中规中矩的办法。然而在工业实践中，这条捷径并没有引起太多人的兴趣.大致原因可能是，一、它没有高温热还原法那样直截了当，二、仲钨制取碳化钨虽然成本稍高，但它的最终质量更好控制。

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