偏钨酸铵制造技术的现状与展望

本文阐述了偏钨酸铵制备工艺的现状与展望。首先重点叙述以仲钨酸铵为原料的热降解法,其中包括本文对原料仲钨酸铵及产品偏钨酸铵所作的热分析结果;对热解工艺提出的改进性建议;对热解设备发展趋势作了分析。其次介绍了美国专利中出现的以钨酸铵溶液为原料的萃取法、离子交换法及离子膜渗透法等,最后叙述了以钨酸铵溶液为原料的固体酸、无机酸中和法及生产高纯仲钨酸铵的方法。     

不规则形貌钨粉的形成机理

采用偏钨酸铵(Ammonium Metatungstate,or AMT)为原料直接氢还原制备钨粉。研究了偏钨酸铵在还原过程中的相转变和颗粒形貌的演变过程,解释了不规则形状钨颗粒形成的机理。采用XRD研究了还原过程中粉末的相变化过程,扫描电镜对钨粉的形貌进行了表征。实验结果表明:在还原的过程中,钨经历了WO3→WO2.90→WO2→W的相转变过程。由于"局部反应"机理的主导作用,偏钨酸铵在750℃直接氢还原,制备出的钨粉颗粒形状不规则,粉末颗粒存在松散的聚集。当还原温度升高时",挥发-沉积"作用显著,还原的钨粉颗粒形状逐渐规则化。     

偏钨酸铵制取新工艺

以仲钨酸铵为原料,用热解——添加剂法制取偏钨酸铵新工艺,经扩大试验及试产,其结果为:转化率高达99%;回收率98%;偏钨酸铵产品水溶性300克/100克水(25℃),杂质含量可满足高纯、化学纯的要求;每吨产品材料消耗269     

偏钨酸铵晶体的生产方法

本文介绍了一种生产纯偏钨酸铵的方法,即从偏钨酸铵溶液和低级醇的混合液中沉淀出固体的方法。低级醇的分子式为C_nH_(n+1)OH。所用的偏钨酸溶液可以用各种方法制得,这些方法均包括调整偏钨酸铵溶液的PH值和接着煮解该溶液以形成偏钨酸铵。     

高纯钨酸铵溶液结晶制取超高纯APT的研究

通过控制不同的APT(仲钨酸铵)结晶率、结晶温度以及钨酸铵溶液中WO3初始浓度等条件进行蒸发结晶实验,研究了P、Mo、S、Fe等杂质在高纯钨酸铵溶液蒸发结晶中的析出规律。实验结果表明:降低APT结晶率和提高钨酸铵溶液中WO3浓度均能不同程度地降低P、Mo、S、Fe等杂质在APT中的含量;提高结晶温度对于减少APT中S含量效果最好,且P、Mo、S、Fe含量的下降幅度SPMoFe。     

溶剂萃取法从钨酸铵碱性溶液中分离钨钼试验研究

本文介绍了在钨酸铵碱性溶液中萃取分离钨钼的方法。试验以经过离子交换除去硅、磷、砷的含钼钨酸铵溶液为原料,经过硫化转化,用季铵盐从碱性钨酸铵溶液中直接萃取分离钨钼,实现了钨的深度净化。三氧化钨收率>90％,其三氧化钨产品钼含量可达到FWO_3-1标准。含钼负荷有机相经过反萃,可继续循环使用。该方法工艺流程简单、原材料来源广泛、操作条件易于掌握控制,是溶剂萃取分离钨钼工艺方法的一次新的尝试。     

树脂吸附沉淀法除钼的工业实践

经硫化后高达10g/L钼的钨酸铵溶液与选定的特种树脂混合30～60min,一次可以沉淀除去80%的钼,沉钼后的溶液再经密实移动床离子交换,钨酸铵溶液中的Mo/WO3比值可降至1.5×10-4以下,结晶得到的APT质量达到国标GB/T10116-2007APT-0级品要求,大部分产品中Mo≤15×10-6。     

高纯偏钨酸铵晶体制备的研究

以利用中和-纳滤-结晶集成过程制备高纯偏钨酸铵晶体为目的，研究了化学中和-纳滤耦合过程。利用仲钨酸铵（APT）为原料，系统地研究了温度、pH值、搅拌速度、膜压力等因素对过程的影响，得出了高纯偏钨酸铵（AMT）制备的合适工艺条件。     

连续结晶法制备粗颗粒仲钨酸铵工艺研究

间歇结晶制备的粗颗粒仲钨酸铵产品FSSS粒度较小,为研制更粗晶粒的APT产品,研究采用连续蒸发结晶工艺,考察放料间隔时间、蒸汽压力、钨酸铵溶液中WO3浓度、搅拌速度等因素对APT产品粒度等物理性能的影响。运用扫描电镜、粒度检测仪等分析仪器对APT产品进行了形貌、粒度、松装密度、流动性分析比较。结果表明:放料间隔时间5～7 h,蒸汽压力0.1～0.3 MPa,搅拌速度1 200～1 470 r/min,钨酸铵溶液中WO3浓度160～220 g/L时,制备出了FSSS粒度大于60μm且粒度分布中大于75μm占比超过60%的粗颗粒APT产品。试验研制的粗颗粒APT具有高松装密度,流动性好等优点。     

偏钨酸铵的生产方法

本文论述了偏钨酸铵的各种性质及其独特用途,并对其制备原理进行了分析。重点评述了近年来偏钨酸铵的各种制备方法和设备的优缺点;认为以仲钨酸铵为原料的热降解法是目前最具竞争力的方法。     

A novel process on preparation of ammonium metatungstate solution using bipolar membrane electrodialysis

An industrial (NH₄)₂WO₄ solution was used to directly prepare ammonium metatungstate solution using bipolar membrane electrodialysis. The effects of current density, initial concentrations of NH₄HCO₃ and WO₃ in feeds, temperature and pH of product solution on the process were investigated. A continuous running test was carried out under the optimum conditions and the results showed that the direct recovery of WO₃ reached 99.97% with average current efficiency of 72.5% and power consumption of 0.877?kWh?kg^?1 WO₃ using a feed solution containing 172.3?g?L^?1 WO₃ and a base solution containing 1.5?mol?L^?1 NH₄HCO₃ with a current density of 700?A?m^?2 and a solution pH in salt compartment of 2.8 at 31°C for 600?min, indicating easy and stable operation of the bipolar membrane electrodialysis process.     

超声场作用下薄膜型WO3-TiO2光催化剂制备与性能表征

在超声场作用下采用溶胶-凝胶法制备了纳米WO3-TiO2复合光催化剂。利用薄膜对罗丹明B溶液的光催化降解作用，考察了钨酸铵掺杂量、镀膜层数、烧结温度、烧结时间、基质、pH值、溶解氧及超声波等因素对光催化活性的影响，并与普通溶胶-凝胶法进行了比较。结果表明，在超声场作用下，溶胶的胶凝时间显著缩短，光催化剂颗粒粒径明显减小，催化活性显著提高，当钨酸铵掺杂量为0．5％（质量分数）、多孔钛片为基质、镀膜9层、575℃下烧结1h得到的WO3-TiO2薄膜的光催化活性最高。该温度下制备的WO3-TiO2薄膜几乎均为金红石型TiO2。     

钨冶炼溶液体系的非均匀化规律研究

研究了钨冶炼中钨酸钠溶液、钨酸铵溶液、解吸剂溶液三种溶液体系的非均匀化规律。结果表明,WO24-较Cl-的非均匀化程度大,且溶液体系的非均匀化速率均呈现先上升后下降的趋势,摩尔质量较小的OH-非均匀化现象并不明显。分析指出,WO24-、Cl-和OH-的摩尔质量/离子半径比越大,其溶液的非均匀化程度也越大;粘度大的溶液非均匀化速率较慢。     

钨源对碳化钨分散性及电催化性能的影响

碳化钨具有类铂催化性能、抗一氧化碳中毒和高导电性等特点,如能进一步改善其形貌、降低其尺寸及提高其比表面积,有望取代或部分取代贵金属催化剂.在以碳纳米管为载体,柠檬酸为络合剂的前提下,分别以偏钨酸铵、钨酸钠及仲钨酸铵为钨源,利用水热法制备了钨酸和碳纳米管复合物.采用温度控制程序,在空气气氛中于600℃对该复合物进行煅烧,得到氧化钨中间体,随之在氮气气氛中于950℃通入碳源进行碳化,得到碳化钨,发现以偏钨酸铵为钨源制备的碳化钨分散性最好,尺寸(约100 nm)最小,而以钨酸钠为钨源制备的碳化钨分散性和尺寸(约100~500 nm)次之,以仲钨酸铵为钨源制备的碳化钨分散性最差、尺寸(大于500 nm)最大.碳化钨载铂后的电催化测试结果表明,以偏钨酸铵为钨源制备的碳化钨作为载体担载铂颗粒,在硫酸体系中的峰电流密度(32.59 mA/cm2)优于钨酸钠(11.32 mA/cm2)和仲钨酸铵的(5.13 mA/cm2),在甲醇和硫酸体系中的峰电流密度(106.92 mA/cm2)优于钨酸钠(90.13 mA/cm2)和仲钨酸铵的(72.15 mA/cm2).      

pH值与温度对WO_3纳米粉体制备的影响

以偏钨酸铵(AMT)、柠檬酸(CA)、乙二醇(EG)为原料,用溶胶-凝胶法制备了纳米WO3粉体。通过热重-差热分析(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、红外分析仪(FTIR)、比表面积测试(BET)等分析测试手段对粉体的结构、颗粒形貌和粒径进行表征,重点研究了pH值以及焙烧温度对粒径及形貌的影响。结果表明:当pH=1时,所制备出的WO3粉体呈多面体或球状,颗粒间的团聚较弱,在600℃烧结制备出的WO3粉体颗粒大小均匀,其平均粒径为40 nm左右。     

仲钨酸铵蒸发结晶过程中杂质元素的析出行为

仲钨酸铵(APT)主要采用蒸发钨酸铵溶液的方式制取,是钨冶炼中最重要的中间产品,其化学质量将直接影响后续钨产品的质量。以硫磷混酸协同分解白钨所得钨酸铵溶液为原料,通过研究APT蒸发结晶过程中主要杂质离子的析出规律,获得了制备APT-0级产品所要满足的钨酸铵原料液中各杂质的浓度上限,既为钨酸铵净化工序提供了除杂深度的数据依据,又确保了蒸发结晶工序产品质量的达标。结果表明:对于杂质Na和K,K比Na更易析出;杂质Cu和Mg的析出率和在APT中的含量均随其浓度的增加而增大;杂质Mo在蒸发结晶前、后期的析出方式有所不同;杂质P和Si的析出率随其浓度增大而降低,且P的析出率比Si要大;杂质S以溶解度很大的(NH₄)₂SO₄形式存在,故除了被吸附、夹带以外很少析出。根据GB/T 10116—2007,当溶液中c(Na)＜52 mg/L,c(Cu)＜18 mg/L,c(Mg)＜17 mg/L,c(Mo)＜30 mg/L时,制得的APT产品可满足零级要求,而对溶液中杂质K,P,Si,S的要求须更加苛刻才可能达到产品标准。      

混合萃取剂双氧水络合萃取分离钨钼的初步研究

以双氧水为络合剂,采用混合萃取剂进行了高钼钨酸铵工业料液络合萃取分离钨钼的初步试验研究。试验考察了振荡平衡时间、双氧水用量、水相平衡pH值、温度等因素对钨钼萃取分离的影响,绘制了钼的萃取等温线并探索了反萃取方法。研究结果表明,该萃取体系具有良好的萃钼能力和钨钼分离性能,混合萃取剂浓度为45%的有机相对钼的饱和萃取容量达9.2 g/L,单级萃取钼钨分离系数可达50以上,NaOH溶液能有效反萃负载有机相。