氧化钨氢还原过程形貌变化

本文用三种不同形态结构的仲钨酸铵(APT)为原料,在接近工业的条件下,用扫描电镜(SEM)对氢还原过程产物的形貌变化作了观察、分析和比较,并选择部份试样用X射线对物相组成作了鉴定,同时对还原钨粉的粒度控制阶段作了讨论。     

氧化钨氢还原过程中的物相转变

仲钨酸铵（ＡＰＴ）在不同温度与不同气氛下热分解和（或）氢还原制得了４种典型的氧化钨，采用Ｘ射线衍射分析研究了这些氧化钨在氢还原过程中的物相转变，试验结果表明：ＡＰＴ的分解条件和氧化钨的氢还原工艺对钨粉生产都是很重要的．本文为氧化钨和钨粉生产厂提供了某些图谱、数据和推论；特别是用干燥氢还原Ｗ１８Ｏ４９直接生成β－Ｗ和α－Ｗ可避免中间的ＷＯ２形成，这一新发现，对高效生产细钨粉有重要意义。     

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     

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,     

不同形态的钨氧化物氢还原过程的研究

本文对相成份为铵钨青铜、W_(20)O_(58)的蓝钨和黄钨在不同的温度下进行了氢还原试验。实验结果指出,通过蓝钨氢还原可获得比表面较大、粒度较小的钨粉,而采用相成份为铵钨青铜的蓝钨其效果较其他氧化物好。采用高温X射线衍射法对这几种钨氧化物逐步升温至800℃氢还原动态相变过程和各种温度下的还原动力学进行了研究。发现各种蓝钨相变过程相似,而与黄钨相变过程有明显的差异;低温还原时,各种蓝钨的还原活性均比黄钨,高温还原时,蓝钨与黄钨的还原活性相近。     

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。     

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。     

氧化亚铁颗粒氢还原过程的结构演变

采用热重法实验研究了773~1273 K氧化亚铁的等温氢还原动力学,发现873 K温度以上,反应动力学曲线有明显转折,说明反应机理发生了变化.在973~1073 K的温度范围,出现了反常的温度效应,即反应速率随温度升高而减小.为讨论产物结构对反应动力学的影响,分别对不同温度的反应产物,以及一定温度不同还原状态(不同反应时间)的产物进行形貌观察.结果显示,随着反应温度升高,还原产物表面的孔洞增多,枝状特征显著增加,而973 K和1023 K时表面的烧结现象明显.一定温度下,随着反应进行,表面的孔洞增多,并逐渐出现烧结.973 K和1023 K温度条件下反应产物大体保留原来的大颗粒外形,而1173 K时还原2 min开始,就大量出现枝状产物,并逐渐烧结.结合产物形貌变化和反应动力学曲线,反应前期为界面化学反应控速,随着反应进行,还原的金属铁发生烧结现象,致密的结构阻碍了产物气体向外扩散,反应控速环节转变为产物气体的外扩散,还原速率也随之降低.     

钼还原过程研究

采用钼酸铵直接氢还原及钼酸铵先焙解，然后再分段氢还原等不同的还原方法进行钼粉还原．利用X射线衍射分析以及扫描电镜对还原过程的物相变化规律及粉末的形貌进行了研究，讨论了不稳定相Mo4O11对钼粉还原过程的影响，这为制取高质量的钼粉提供了参考．     

氢还原含硫镍粉流态化脱硫研究

经过对含硫镍粉进行流态公脱硫研究，结果表明：用氢还原流化床对合硫镍粉进行流化脱硫是行之有效的。加入一定量的外加剂，可在２－５分钟内将含硫１２％左右的镍原矿粉料脱硫至所要求的３％以下。     

贮氢合金还原处理及贮氢电极成型工艺研究

研究贮氢合金表面还原处理对电极性能的影响，以及用泡沫镍作基底制备贮氢电极的成型工艺。经还原处理后，贮氢电极放电容量显著提高。     

空气电极氧还原过程研究

通过测量空气阴极与镍阳极组成的电解析氧装置的氧气产出量,并根据单位时间内气量与电流的关系可定量地计算出氧还原的两种历程在反应中所占的比例.试验结果表明,仅以活性炭为电催化剂的空气电极2电子途径的反应占74%,以MnO2为催化剂的空气电极,当含量达33%时,4电子途径的反应达100%.此方法可动态研究反应过程中两种氧还原反应随时间的变化.     

铁离子电还原过程的研究

用电位扫描法和旋转电极技术,研究了铁离子在铂电极和玻碳电极上的还原行为.结果表明该还原反应的可逆性明显地依赖于相伴阴离子的本性,在含SO_4~(2-)、NO_3~-、阴离子的溶液中,反应并非完全可逆,当溶液合Cl~-、CN~-离子时,电极反应是可逆的,而在F~-、C_2O_4~(2-)、Cit~(3-)、CNS~-、P_2O_7~(2-)等离子存在时,反应是不可逆的.实验证明,Fe~(2+)离子还原时,电极表面有吸附膜生成,此膜对H~+的放电析出有催化作用.从旋转电极实验求得1.0mol·dm~(-3)KCl溶液中,Fe~(3+)离子的扩散系数D_(Fe~(3+))=(7.9±0.1)×10~(-6)cm~2·s~(-1),标准速度常数k=(2.5±0.2)×10~(-3)cm·s~(-1).     

碳酸锌阴极还原过程的研究

用循环伏安法研究了以铅或锌为基底的多孔电极在10NKOH溶液或含30g/l ZnO的10KOH溶液中的还原过程。测定了多孔碳酸锌电极在两种不同电位下和较广频率范围内的交流阻抗,讨论了多孔电极的性能。根据上述实验结果,对面积为950cm~2的多孔锌电极的制备提出了一系列改进措施。使产品合格率由72％增至95.3％,并维持电极性能与面积为266cm~2锌电极相同。     

空气电极氧还原过程研究

通过测量空气阴极与镍阳极组成的电解析氧装置的氧气产出量，并根据单位时间内气量与电流的关系可定量地计算出氧还原的两种历程在反应中所占的比例。试验结果表明，仅以活性炭为电催化剂的空气电极2电子途径的反应占74％．以MnO2为催化剂的空气电极，当含量达33％时，4电子途径的反应达100％。此方法可动态研究反应过程中两种氧还原反应随时间的变化。     

氢还原竖炉的模拟分析

利用一组物料、热量守衡式及其他有关约束关系,建立了氢还原竖炉模拟模型,可定量考察消耗量、生成量和氮气、CO兑入成分、DRI金属化率、入炉煤气温度等的关系。模拟结果表明:兑入CO可使入炉煤气量从纯氢还原的1 650N·m3左右下降到1 200N·m3左右;当CO和H2的体积之比V(CO)/V(H2)约为0.6时,氮气兑入量约为0,竖炉能量利用最佳;当V(CO)/V(H2)体积比为0.3时,最佳氮气兑入成分约为11%;纯氢还原最佳氮气兑入成分约为25%;兑入氮气可以减少入炉氢气的量,但不能减少入炉气体的总量。对氢还原竖炉模拟结果可为其工艺设计、操作和节能等提供参考信息。     

Ag_2WO_4-Ag_2CO_3共沉淀的氢还原过程

化学共沉淀-氢还原法可用来制取满足合金成分要求的Ag-W复合份。本文研究了含Ag的Ag_2WO_4的氢还原过程,证明了第二阶段还原的温度和时间是影响复合粉平均粒度和还原程度的主要工艺因素。讨论了共沉淀中钨酸银在氢还原过程中的相变途径及其与还原工艺条件的关系。     

熔融还原过程硅还原氧化行为

试验研究熔融还原过程条件下SiO2还原氧化行为及对过程的影响。研究表明：喷吹煤粉燃烧温度、煤的灰份组成影响SiO2还原过程。通过适当选择煤种和控制氧煤喷枪的喷吹位置,可以减轻SiO2还原挥发过程的不利影响。     

回转窑内球团矿还原过程的研究

讨论了回转窑直接还原的两个主要反应。研究证明,直接还原用煤的气化反应符合“拟均相反应模型”,CO 对球团矿的还原反应符合未反应核模型。两个反应均处于反应动力学控制阶段。最后探讨了固体碳对球团矿还原的动力学计算问题。