Влияние примесей и присадок на протекание процесса восстановлении WO3 и размер частиц вольфрамового порошка

Скорость восстановления WO3, а следовательно, и зернистость получаемого порошка вольфрама, существенно зависят от количества и состава примесей. Поэтому для сохранения стандартной структуры и нужной зернистости порошка вольфрама применяют WO3 высокой чистоты, получаемого по стабильной технологии и желательно из рудных концентратов одного месторождения. К производству допускаются вольфрамовые соединения, в которых примеси алюминия, железа, натрия, кальция, ванадия, калия, кремния, магния, мышьяка, фосфора и серы составляют в сумме не более 0,2 % (в расчете на WOj), а содержание молибдена ограничивается 0,5 % масс. Другие примеси, присутствие которых маловероятно, удаляются в процессе переработки руды до вольфрамовой кислоты и вольфрамового ангидрида (WO;).

Результаты экспериментов показывают, что примеси железа, ванадия, алюминия и молибдена в количествах 0,5... 1 % масс, повышают дисперсность порошка вольфрама, в то время как примесь натрия, калия, кальция, кремния и магния при содержании сотых долей процента сильно ее снижают. Все эти примеси в сумме оказывают примерно такое же влияние, как каждый из них в отдельности в таком же количестве. Легко летучие примеси серы, фосфора и мышьяка практически не влияют на дисперсность вольфрамового порошка. Влияние примесей проявляется на стадии образования WCF: либо уменьшая, либо увеличивая число образующихся зародышей частиц диоксида вольфрама. По механизму действия все примеси можно разделить на две группы.

К первой группе относятся примеси, не образующие соединений или образующие термически нестойкие соединения с оксидами вольфрама. Такие примеси (Fe, V, Al, Мо) действуют при сравнительно большом содержании и приводят к каталитическому действию, благодаря чему уменьшается энергия, необходимая для образования зародыша критического размера. По этому механизму действуют присадки к вольфраму, так как такие количества ггримесей в производстве вольфрама недопустимы. Присадки вводят в виде растворимых солей в водную слабокислую суспензию W03 или поверх- носгно-активных веществ (ПАВ).

Ко второй группе относятся примеси, образующие с WO3 устойчивые соединения, которые восстанавливаются водородом труднее, чем вольфрамовые соединения. Примеси этой группы могут оказывать свое действие в очень небольших количествах. Они накапливаются (хемосорбируются) в наиболее активных местах низших оксидов вольфрама и действуют как каталитические яды, «отравляя» центры зарождения новой фазы. В результате этого они снижают скорость восстановления и уменьшают число образующихся зародышей критического размера. К этой группе относятся различные оксиды щелочных металлов, укрупняющие вольфрамовый порошок.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >