钨氧化物氢还原的高温X射线衍射研究

本文应用高温 X 射线衍射方法研究了以 W_(20) O_(58) 为主相的蓝钨和 WO_3(黄钨)的氢还原动态相变过程.所得高温衍射测试效据经电子计算机处理,定量地绘出动态相变图和还原动力学曲线图.比较了湿氢和干氢两种气氛下还原的结果,并探论了还原机理.     

不同氧化钨氢还原制取超细钨粉

选取相成分单一的氢钨青铜 (HTB ,H0 .33WO3)、铵钨青铜 (ATB ,(NH4) 0 .5 WO3)、紫钨 (TVO ,WO2 .72 )、黄钨(TYO ,WO3)和相成分不单一的蓝钨 (TBO ,含WO2 .9和WO2 .72 两相 )作为原料 ,研究钨原料对制取超细钨粉的影响 .结果表明 :相成分单一的氧化钨通过氢还原能制取细而均匀的钨粉 ;紫钨WO2 .72 制得的钨粉细而均匀 ,分散性好 ,是适合做微晶硬质合金的原料     

兰钨的相组成与工艺参数的关系

用氢轻度还原仲钨酸铵(APT)所得兰钨的组成随还原温度不同而变化。在275℃为非晶态铵钨青铜(ATB);在325℃为结晶态ATB;随着还原温度升高,ATB含量逐渐减少,在575℃的试样中不存在ATB。超过325℃时,出现W_(20)O_(58),其含量随温度升高而增加,在525℃达到最大值,然后随温度继续升高而迅速减少。在525℃至575℃之间,还原产物的相组成发生显著变化,由ATB和W_(20)O_(58)组成的物相迅速转变为由WO_2、β-W和α-W所组成的物相。本文给出了兰钨的相组成与APT还原温度的定量关系。与用氢还原WO_3相比,在APT的轻度氢还原过程中,β-W出现的温度范围广,且含量高。 在450℃用氢还原APT,当还原时间为5min时,产物是结晶态ATB;随着还原时间延长,将出现W_(20)_O_(58),并逐渐增多,而ATB的含量则逐渐减少。本文实验地研究了在450℃用氢还原APT时所得兰钨的相组成与还原时间的关系。     

钨掺杂对铷蓝青铜佩尔斯相变的影响

用电解还原法制备出了铷蓝青铜及其系列钨掺杂样品,实验研究表明:钨掺杂未改变铷蓝青铜单晶的晶体结构,但在佩尔斯相变温度(181 K)附近,纯铷蓝青铜出现电阻-温度曲线宽化行为,并发生金属到半导体的转变.当x=0.001时,钨掺杂铷蓝青铜Rb0.3Mo1-xWxO3呈金属性,出现平缓的佩尔斯相变;当x=0.003和0.020时,呈半导体态,其金属行为和佩尔斯相变消失.因此,引入钨在很大程度上抑制了佩尔斯相变及电荷密度波的形成,并导致佩尔斯相变温度下降和消失.     

钨酸铜的生成及其氢还原过程的研究

本文提出一种生产微细钨铜复合粉的方法。将WO_3(或蓝钨)和CuO均匀混合,在空气中焙烧生成CuWO_4,再在氢气中还原,就能制得微细钨铜复合粉,其钨、铜两相分布均匀,钨颗粒细小且分布狭窄。本文详细地研究了钨酸铜的生成及其氢还原过程,与WO_3相比,发现两者的还原相变过程及动力学过程有某些差异。     

内在还原法蓝色氧化钨的制备及性质

钨的用途极广,除了在冶金工业、电子工业中有着重要作用外,钨的同多酸、杂多酸是良好的催化剂.此外,钨的氧化物还是较有希望的阴极电色材料. 在钨丝和硬质合金工业中,通常的工艺是用钨酸或仲钨酸铵(APT)锻烧成三氧化钨,然后再用氢气还原而制得钨粉,最后将钨粉加工成各种钨材料. 六十年代初,法国、美国、荷兰等国家使用“铵钨青铜”(其组成为(NH_4)_(0.06)WO_(?))作为原料来制取钨粉或“掺杂”钨粉.为了使由“铵钨青铜”制取的钨粉具有较好的可塑性,     

钨粉质量控制的研究

钨坯制备通常包括制粉和制坯两个主要过程。对ATB(铵钨青铜)氢还原过程所得的数据,经微机处理,获得了钨粉粒度、含钾量与工艺参数关系的回归方程,同时建立了钨粉含钾量与钨坯含钾量关系的回归方程。     

全面提高硬质合金质量(兰钨)

该课题的任务较多,我院承担了“兰钨相组成的定量分析方法,兰钨的制取及其氢还原的工艺基础理论研究”。具体包括下述三方面内容: 1.兰钨相组成的定量分析方法; 2.兰钨相组成与工艺参数的关系; 3.兰钨相组成对钨粉粒度的影响。 钨的兰色氧化物,简称兰钨,是钨冶金过程中的一种重要的中间产物。工业兰钨一般为多相物质的混合物。兰钨的相组成对其性质及后续产品的质量有显著影响。 制取含α-W和WO_2两相物质的标样。利用该标样,并借助于未知试样的含氧量数据,可以对含α-W、β-W和WO_2三相物质的未知试样进行X射线有标定量相分析。本研究还提供了制取铵钨青铜(ATB),ATB+W_(20)O_(58)等标样的方法。至此,可以对兰钨中的各相进行X射线有标定量相分析。     

钨─钴混合氧化物直接气相还原／碳化相变过程

用ＸＲＤ和ＳＥＭ对钨－钴混合氧化物（Ｗ２０Ｏ５８＋Ｃｏ３Ｏ４）的氢还原及在不同组成的Ｈ２／ＣＨ４混合气体中的碳化过程进行了研究．结果表明，在８５０℃以上氢还原产物是α－Ｗ＋Ｃｏ３Ｗ＋Ｃｏ７Ｗ６三相混合物．纯蓝钨（Ｗ２０Ｏ５８）或钨－钴混合氧化物都能在较低的温度下（９００～１０００℃）被甲烷气相碳化成ＷＣ，碳化速度和游离碳的析出均与碳化温度及Ｈ４／ＣＨ４混合气相的组成有关．作者给出了最佳的碳化工艺条件     

氯化钨氢还原过程的热力学探讨

本文用热力学分析方法研究了钨的氯化物高温氢还原过程。结果表明,与低温氢还原过程的分阶段逐级还原机理不同,WCl_0在与氢气接触前实际上几乎全部分解,WCl_4的还原不经过更低价氯化物的阶段而直接还原至金属钨。高温平衡气相组成及钨在平衡气相中的相对含量的计算表明,对于实际工艺,从热力学观点讲,没有必要提高过程温度和增加过量氢气。     

紫色氧化钨制取钨粉

在相同的氢还原工艺条件下，紫色氧化钨（Ｗ＿（１８）Ｏ＿（４９））比蓝色或黄色氧化钨制得的钨粉细得多．当生产相同粒级钨粉时，用紫钨取代黄钨或蓝钨原料，可适当增加装舟量、加快推舟速度和降低氢还原温度．因此，可以显著地提高钨粉的生产率，节省电力与氢气消耗．     

含钒钛铁矿球团还原过程中微观结构变化

在实验室模拟高炉条件下研究了含钒钛铁矿球团的还原过程,采用X射线衍射仪测定含钒钛铁矿球团在不同还原温度下的物相组成,通过光学显微镜和扫描电镜观察含钒钛铁矿球团还原过程中微观结构变化,并结合能谱分析仪研究氧化物中不同元素的分布状况.含钒钛铁矿球团在还原过程中出现的铁钛分离现象会影响含钒钛铁矿球团的还原性,形成的高钛含量钛铁晶石会增加铁氧化物还原难度.高温时形成的密实金属铁球壳会阻碍内部氧化物的还原,导致还原停滞,从而造成含钒钛铁矿球团高温还原性较差.当内部熔融物滴下时,会提高高炉下部氧势,有利于减少Ti(C,N)的生成.     

钨、镍、钴混合氧化物氢还原研究

本文用X-射线衍射与扫描电镜分析研究了在700～1000℃范围内钨、镍、钴混合氧化物的氢还原。也研究了添加少量镍、钴的钨的低温烧结特性。研究结果表明,采用混合氧化物氢还原取得了满意的结果。     

大唐洛河发电厂#6炉空预器堵塞原因分析及处理

该文简述了选择性催化还原(SCR)烟气脱硝原理,指出SCR脱硝过程出现硫酸氢铵对空预器的危害,详细分析了硫酸氢铵形成的影响因素,如高硫煤种、SO3浓度、硫酸氢铵的露点温度等。根据硫酸氢铵的特性提出了控制硫酸氢铵生成的方法和空预器发生堵塞时在线疏通的措施。通过控制SCR脱硝过程氨逃逸量和烟气中SO3生成量,减少硫酸氢铵的生成量;合理控制SCR脱硝装置在低负荷下的运行时间;为有效降低硫酸氢铵在空预器换热元件上的形成速率,做好空预器的改造。     

镍铁矿选择性还原焙烧相变研究

对镍铁矿原料及不同温度还原焙砂进行矿物学研究,探究镍铁矿选择性还原焙烧发生的相变.研究结果表明:镍铁矿主要金属矿物为褐铁矿,其次为赤铁矿;Ni在不含锰的铁矿物中分布较均匀,而在含Mn的铁矿物中分布相对集中,并与Mn伴生.镍铁矿在还原焙烧过程中Fe、Ni和Co随温度升高逐渐发生还原、相转化和迁移富集的过程.选择性还原焙烧必须严格控制焙烧温度,要达到Ni、Co和Fe的选择性还原并形成Ni高、Fe低的合金相和磁铁矿,焙烧温度采用750℃较合适,在该温度下形成的合金相组成为55.55%Ni、9.86%Co及33.99%Fe,Ni的金属转化率为88.49%,铁氧化物主要为磁铁矿.     

Pt/WO_3/ZrO_2催化四氢糠醇氢解反应的失活研究

通过分步浸渍-焙烧法制备得到一种铂钨锆复合氧化物(Pt/WO_3/ZrO_2)催化剂,通过连续流动固定床反应器考察该催化剂催化不同水含量的四氢糠醇(THFA)溶液氢解反应的活性与稳定性。反应前后的催化剂采用N_2物理吸附-脱附、X线衍射(XRD)和NH_3程序升温脱附等技术进行表征,用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICPAES)测量反应余液中的W元素流失量。结果表明:当反应液中水质量分数从20%增加至80%时,四氢糠醇氢解转化率翻了一倍,高达到88. 3%;过多的水会降低催化剂的稳定性,当反应液中水质量分数为80%时,四氢糠醇转化率在150 h内下降了75%。铂钨锆复合氧化物催化剂氢解反应过程中存在W流失,水质量分数为80%时达到最大流失量(9. 832 4×10~(-5));当反应液pH=7. 5、还原温度200℃时,反应余液的W流失量(6. 881×10~(-6))最小。     

热处理过程对纳米钛酸钡相变的影响研究

文中采用超重力反应沉淀法制备35nm的钛酸钡粉体, 并在不同温度下对粉体进行热处理, 研究了热处理过程对粉体立方→四方相变的影响。实验结果表明: 当热处理温度高于900℃时, 钛酸钡晶体结构由立方相转变为四方相, 同时粉体的粒径和四方率迅速增大, 在1 000℃时, 分别达到0.15μm和1.009;热处理过程中钛酸钡相变过程取决于粉体的粒径而与存在于晶粒中的OH^-缺陷无关; 借助于空位缺陷理论和扩散传质模型, 解释了高温热处理过程(>900℃)钛酸钡粒径迅速长大的原因。     

Y_2O_3掺杂压制钡钨阴极的制备及发射性能研究

通过溶胶凝胶法制备氧化钇、活性盐和钨均匀混合的前驱粉末,结合氢气高温烧结制备得到稀土氧化物Y2O3掺杂压制钡钨新型阴极材料,并分别测试其热电子发射性能和二次电子发射性能。试验结果表明,采用溶胶凝胶法制备的阴极粉末颗粒分布均匀且细小,在高温烧结过程中有利于活性盐与基体钨之间反应充分,从而形成有利于提高发射的活性物质。发射性能测试结果显示:激活良好的阴极在测试温度1 050℃时的零场电流密度J0为4.18A/cm2;二次电子发射系数随Y2O3含量增加而增大,最大二次电子发射系数δm可以达到2.92。对阴极进行表面分析,激活过程中活性元素Ba、Y和O等从阴极内部向表面扩散,在表面形成均匀分布的发射活性层,促进了阴极的发射。     

硬质合金热处理和钴粘结相的转变温度

本工作证实WC-Co系硬质合金通过热处理可以提高其抗弯强度。所增加的抗弯强度决定于合金中钴的含量,钴含量越高的合金,其抗弯强度的增加重也就越多。主要是由于淬火热处理抑制了高温稳定的面心立方钴相转变成密排六方钴相。 本实验还采用差热分析仪测定了WC—Co系合金在加热过程中,密排六方钴相转变成面心立方钴相的相变温度。发现其相变温度随合金中钴含量的增加而升高,如YG8是742℃,YG15是770℃,YG20是821℃,这是由于高钴合金的粘结相在升温过程中有较高的钨含量。 本实验中还发现,烧结后低钴硬质合金要高于高钴硬质合金的粘结相中的钨含量,因为低钴硬质合金的烧结温度通常是高于高钴硬质合金,一般说来烧结温度越高,则粘结相中的钨含量也就越高,但当烧结态硬质合金再一次加热时,其钴结相中的钨含量要增加。所以淬火后高钴硬质合金的粘结相中的钨含量甚至比低钴硬质合金的粘结相中的还要高,这就是为什么钴粘结相由密度六方转变成面心立方的温度随硬质合金中钴含量的增加而提高。     

液相烧结中液相成份对堇青石相变和陶瓷显微组织的影响

堇青石相的形成速度与烧结过程中是否出现液相以及液相的成份有很大关系。为搞清液相在堇青石陶瓷烧结过程中的作用 ,该文采用差热分析仪 (DTA)、 X射线衍射仪(XRD)以及扫描电子显微镜 (SEM)的测试手段 ,分析和比较了高熔点的稀土氧化物 Ce O2 和低熔点 K2 O对堇青石陶瓷烧结过程中的相变和显微组织的作用。发现 K2 O主要通过产生低粘度液相改善陶瓷致密度 ,它在促进中间相尖晶石、方石英向堇青石转化方面作用不大。相比之下 ,Ce O2 不仅能够降低堇青石的相变温度 ,特别是在玻璃相增加很少的情况下 ,大大加快堇青石的转化速度