本发明涉及氧化钨
技术领域：
，具体涉及一种高比表面积低残氨黄色氧化钨及其制备方法。术语“铵钨化合物”是钨同(杂)多酸铵盐化合物及其煅烧产物的统称。术语apt为“仲钨酸铵”的简称。术语“氨水料”是指煅烧铵钨化合物后的产物水、氨、粉尘等物质的混合物。
背景技术：
：钨是一种难熔的有色金属，也是一种重要的战略资源，因其具有熔点高、硬度大、延性强、耐磨和耐腐蚀等优良性能而得到广泛应用。在钨氧化物氢还原制取金属钨粉的过程中，所用氧化钨的性质对还原过程及最终钨粉的质量有较大的影响。氧化钨的比表面积是指单位质量氧化钨粉所具有的总表面积，在氢还原时有利于氢的渗入和水蒸气的逸出；在制取掺杂的灯用钨丝时亦要求钨氧化物比表面大，裂纹多，以便于掺杂。同时由于高比表面积的氧化钨化学活性高，还原速度大，因此可以加快推舟速度和加大装舟量(或提高转炉的给料量)，从而显著的提高钨粉的生产效率。亦有大量的文献和生产实践表明大比表面积的氧化钨有利于制取粒度更细的钨粉、碳化钨粉。目前钨粉、碳化钨粉技术正向着超细(纳米)化、超粗化、超纯化、集中化方向发展。大比表面积的氧化钨将进一步推动超细钨粉、碳化钨粉的发展。黄色氧化钨呈细碎的黄色晶体状粉末。它是在煅烧仲钨酸氨过程中，严格控制温度，脱离结合水或水和氨。精准的时间和温度的控制，在很大程度上影响氧化钨的物理特性。在黄色氧化钨生产过程中，其生产条件对比表面积、残氨的影响是相矛盾，一般很难兼顾高比表面积和低残氨，但随着环保要求的提高，污染因子氨监管日益加剧，越来越要求氧化钨中残留的氨尽量低。技术实现要素：本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种高比表面积低残氨黄色氧化钨及其制备方法。本发明的技术解决方案如下：一种高比表面积低残氨黄色氧化钨的制备方法，包括：将原料仲钨酸铵加入设置有六个温度控制区的煅烧炉中，仲钨酸铵在六个温度控制区中依次进行氧化煅烧，冷却和过筛得到氧化钨；其中，第一温度控制区的温度为420～650℃；第二温度控制区的温度大于或等于第一控温度制区；第三温度控制区的温度大于或等于第二温度控制区；第四温度控制区的温度大于或等于第三温度控制区；第五温度控制区的温度大于或等于第四温度控制区；第六温度控制区的温度大于或等于第五温度控制区，且第六温度控制区温度为690～800℃。作为优选，第二温度控制区的与第一控温度制区的温差为0～50℃，第三温度控制区的与第二控温度制区的温差为0～50℃，第四温度控制区的与第三控温度制区的温差为0～50℃，第五温度控制区的与第四控温度制区的温差为0～150℃，第六温度控制区的与第五控温度制区的温差为0～50℃。作为优选，第二温度控制区的温度为450～680℃；第三温度控制区的温度为550～700℃；第四温度控制区的温度为600～700℃；第五温度控制区的温度为650～800℃。作为优选，第一温度控制区的温度为450～650℃；第二温度控制区的温度为450～660℃；第三温度控制区的温度为600～670℃；第四温度控制区的温度为600～680℃；第五温度控制区的温度为690～750℃；第六温度控制区温度为690～750℃。作为优选，第一温度控制区的温度为650℃；第二温度控制区的温度为660℃；第三温度控制区的温度为670℃；第四温度控制区的温度为680℃；第五温度控制区的温度为690℃；第六温度控制区的温度为690℃。作为优选，第一温度控制区的温度为550℃；第二温度控制区的温度为600℃；第三温度控制区的温度为600℃；第四温度控制区的温度为600℃；第五温度控制区的温度为720℃；第六温度控制区的温度为720℃。作为优选，第一温度控制区的温度为450℃；第二温度控制区的温度为450℃；第三温度控制区的温度为600℃；第四温度控制区的温度为600℃；第五温度控制区的温度为750℃；第六温度控制区的温度为750℃。作为优选，炉膛内相对真空度-40～-200pa。作为优选，炉管转速1.5-2.5r/min。一种高比表面积低残氨黄色氧化钨，采用上述的一种高比表面积低残氨黄色氧化钨的制备方法得到，其比表面积≥5m2/g，残氨量≤0.01％。本发明至少具有以下有益效果之一：本发明通过控制煅烧内六个温度控制区的加热温度、炉膛内的真空度以及炉管转速，使制得的黄色氧化钨具有高比表面积和低残氨特点，黄色氧化钨的比表面积≥5m2/g，残氨量≤0.01％，具有化学活性大和吸附能力大的优点，有利于生产粗颗粒钨粉及复合陶瓷着色，同时降低了残氨量，从而缓解粉末冶金行业处理氨的压力。具体实施方式下面用具体实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明不仅局限于以下具体实施例。一种高比表面积低残氨黄色氧化钨的制备方法，包括将原料铵钨化合物加入设置有六个温度控制区的煅烧炉中，仲钨酸铵在六个温度控制区中依次进行氧化煅烧，炉膛内相对真空度-40～-200pa；炉管转速1.5-2.5r/min；煅烧时间为30～60min，煅烧完成后，将产物进行冷却和过筛，得到比表面积≥5m2/g、残氨量≤0.01％的氧化钨；其中，第一温度控制区的温度为420～650℃；第二温度控制区的温度大于或等于第一控温度制区，且温差为0～50℃；第三温度控制区的温度大于或等于第二温度控制区，且温差为0～50℃；第四温度控制区的温度大于或等于第三温度控制区，且温差为0～50℃；第五温度控制区的温度大于或等于第四温度控制区，且温差为0～150℃；第六温度控制区的温度大于或等于第五温度控制区，温差为0～50℃，且第六温度控制区温度为690～800℃。优选地，第二温度控制区的温度为450～680℃；第三温度控制区的温度为550～700℃；第四温度控制区的温度为600～700℃；第五温度控制区的温度为650～800℃。更优选地，第一温度控制区的温度为450～650℃；第二温度控制区的温度为450～660℃；第三温度控制区的温度为600～670℃；第四温度控制区的温度为600～680℃；第五温度控制区的温度为690～750℃；第六温度控制区温度为690～750℃。其中，煅烧炉为回转炉。原料铵钨化合物优选仲钨酸铵。实施例1将apt置入进料仓中，通过螺旋给料机以200kg/h为速度送入相对真空度-40pa的回转炉中，打开炉尾观察镜为敞开体系，温度控制为：第一温度控制区650℃、第二温度控制区660℃、第三温度控制区670℃、第四温度控制区680℃、第五温度控制区690℃、第六温度控制区690℃，炉管转速1.5r/min，经过回转炉煅烧后，冷却、过筛，制得比表面积≥5m2/g，残氨量≤0.01％黄色氧化钨。实施例2将apt置入进料仓中，通过螺旋给料机以180kg/h为速度送入相对真空度-100pa的回转炉中，打开炉尾观察镜为敞开体系，温度控制为：第一温度控制区550℃、第二温度控制区600℃、第三温度控制区600℃、第四温度控制区600℃、第五温度控制区720℃、第六温度控制区720℃，炉管转速1.8r/min，经过回转炉煅烧后，冷却、过筛，制得的比表面积≥5m2/g，残氨量≤0.01％黄色氧化钨。实施例3将apt置入进料仓中，通过螺旋给料机以150kg/h为速度送入相对真空度-150pa的回转炉中，打开炉尾观察镜为敞开体系，温度控制为：第一温度控制区450℃、第二温度控制区450℃、第三温度控制区600℃、第四温度控制区600℃、第五温度控制区750℃、第六温度控制区750℃，炉管转速2.2r/min，经过回转炉煅烧后，冷却、过筛，制得的比表面积≥5m2/g，残氨量≤0.01％黄色氧化钨。实施例4将apt置入进料仓中，通过螺旋给料机以180kg/h为速度送入相对真空度-200pa的回转炉中，打开炉尾观察镜为敞开体系，温度控制为：第一温度控制区600℃、第二温度控制区620℃、第三温度控制区650℃、第四温度控制区680℃、第五温度控制区750℃、第六温度控制区800℃，炉管转速2.5r/min，经过回转炉煅烧后，冷却、过筛，制得比表面积≥5m2/g，残氨量≤0.01％黄色氧化钨。实施例5将apt置入进料仓中，通过螺旋给料机以150kg/h为速度送入相对真空度-80pa的回转炉中，打开炉尾观察镜为敞开体系，温度控制为：第一温度控制区420℃、第二温度控制区450℃、第三温度控制区500℃、第四温度控制区580℃、第五温度控制区730℃、第六温度控制区760℃，炉管转速2.0r/min，经过回转炉煅烧后，冷却、过筛，制得比表面积≥5m2/g，残氨量≤0.01％黄色氧化钨。实施例6将apt置入进料仓中，通过螺旋给料机以200kg/h为速度送入相对真空度-180pa的回转炉中，打开炉尾观察镜为敞开体系，温度控制为：第一温度控制区500℃、第二温度控制区500℃、第三温度控制区550℃、第四温度控制区590℃、第五温度控制区700℃、第六温度控制区750℃，炉管转速2.2r/min，经过回转炉煅烧后，冷却、过筛，制得比表面积≥5m2/g，残氨量≤0.01％黄色氧化钨。对比例1将apt置入进料仓中，通过螺旋给料机以200kg/h为速度送入相对真空度-40pa的回转炉中，打开炉尾观察镜为敞开体系，温度控制为：第一温度控制区300℃、第二温度控制区300℃、第三温度控制区650℃、第四温度控制区650℃、第五温度控制区700℃、第六温度控制区750℃，炉管转速1.0r/min，经过回转炉煅烧后，冷却、过筛，制得黄色氧化钨。对比例2将apt置入进料仓中，通过螺旋给料机以200kg/h为速度送入相对真空度-40pa的回转炉中，打开炉尾观察镜为敞开体系，温度控制为：第一温度控制区400℃、第二温度控制区400℃、第三温度控制区700℃、第四温度控制区800℃、第五温度控制区800℃、第六温度控制区800℃，炉管转速3.0r/min，经过回转炉煅烧后，冷却、过筛，制得黄色氧化钨。对比例3将apt置入进料仓中，通过螺旋给料机以200kg/h为速度送入相对真空度-300pa的回转炉中，打开炉尾观察镜为敞开体系，温度控制为：第一温度控制区350℃、第二温度控制区350℃、第三温度控制区700℃、第四温度控制区750℃、第五温度控制区800℃、第六温度控制区800℃，炉管转速1.5r/min，经过回转炉煅烧后，冷却、过筛，制得黄色氧化钨。对比例4将apt置入进料仓中，通过螺旋给料机以200kg/h为速度送入相对真空度-10pa的回转炉中，打开炉尾观察镜为敞开体系，温度控制为：第一温度控制区420℃、第二温度控制区450℃、第三温度控制区500℃、第四温度控制区750℃、第五温度控制区850℃、第六温度控制区800℃，炉管转速1.5r/min，经过回转炉煅烧后，冷却、过筛，制得黄色氧化钨。检测实施例1～6以及对比例1～4制得的黄色氧化钨的比表面积和残氨量，其中，比表面积按照国标gb119587中的方法进行检测，残氨量按照国标gb/t4324.26-2012的方法进行检测，检测结果如表1所示：表1项目比表面积(m2/g)残氨(％)实施例15.20.0098实施例26.20.0080实施例37.80.0050实施例47.50.0044实施例56.50.0051实施例65.40.0062对比例12.9910.011对比例23.5540.006对比例31.0270.003对比例41.4780.007由表1可以看出，实施例1～6制得的黄色氧化钨中的比表面积均大于5m2/g，最大为7.8m2/g，残氨量均小于0.01％，最小为0.0044％。将实施例1～6与对比例1～4比较可以看出，实施例1～6制得的黄色氧化钨的比表面积均大于对比例1(煅烧温度和炉管转速与实施例不同)、对比例2(煅烧温度和炉管转速与实施例不同)、对比例3(煅烧温度和真空度与实施例不同)和对比例4(煅烧温度和真空度与实施例不同)，由此可知，煅烧温度、炉管转速和煅烧炉中的真空度会明显影响黄色氧化钨的比表面积和残氨量。以上仅是本发明的特征实施范例，对本发明保护范围不构成任何限制。凡采用同等交换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。当前第1页1 2 3
技术特征：1.一种高比表面积低残氨黄色氧化钨的制备方法，其特征在于，包括：将原料仲钨酸铵加入设置有六个温度控制区的煅烧炉中，仲钨酸铵在六个温度控制区中依次进行氧化煅烧，冷却和过筛得到氧化钨；其中，
第一温度控制区的温度为420～650℃；
第二温度控制区的温度大于或等于第一控温度制区；
第三温度控制区的温度大于或等于第二温度控制区；
第四温度控制区的温度大于或等于第三温度控制区；
第五温度控制区的温度大于或等于第四温度控制区；
第六温度控制区温度为690～800℃，且大于或等于第五温度控制区。
2.根据权利要求1所述的一种高比表面积低残氨黄色氧化钨的制备方法，其特征在于，第二温度控制区的与第一控温度制区的温差为0～50℃，第三温度控制区的与第二控温度制区的温差为0～50℃，第四温度控制区的与第三控温度制区的温差为0～50℃，第五温度控制区的与第四控温度制区的温差为0～150℃，第六温度控制区的与第五控温度制区的温差为0～50℃。
3.根据权利要求1所述的一种高比表面积低残氨黄色氧化钨的制备方法，其特征在于，第二温度控制区的温度为450～680℃；第三温度控制区的温度为550～700℃；第四温度控制区的温度为600～700℃；第五温度控制区的温度为650～800℃。
4.根据权利要求1所述的一种高比表面积低残氨黄色氧化钨的制备方法，其特征在于，第一温度控制区的温度为450～650℃；第二温度控制区的温度为450～660℃；第三温度控制区的温度为600～670℃；第四温度控制区的温度为600～680℃；第五温度控制区的温度为690～750℃；第六温度控制区温度为690～750℃。
5.根据权利要求1所述的一种高比表面积低残氨黄色氧化钨的制备方法，其特征在于，第一温度控制区的温度为650℃；第二温度控制区的温度为660℃；第三温度控制区的温度为670℃；第四温度控制区的温度为680℃；第五温度控制区的温度为690℃；第六温度控制区的温度为690℃。
6.根据权利要求1所述的一种高比表面积低残氨黄色氧化钨的制备方法，其特征在于，第一温度控制区的温度为550℃；第二温度控制区的温度为600℃；第三温度控制区的温度为600℃；第四温度控制区的温度为600℃；第五温度控制区的温度为720℃；第六温度控制区的温度为720℃。
7.根据权利要求1所述的一种高比表面积低残氨黄色氧化钨的制备方法，其特征在于，第一温度控制区的温度为450℃；第二温度控制区的温度为450℃；第三温度控制区的温度为600℃；第四温度控制区的温度为600℃；第五温度控制区的温度为750℃；第六温度控制区的温度为750℃。
8.根据权利要求1所述的一种高比表面积低残氨黄色氧化钨的制备方法，其特征在于，炉膛内相对真空度-40～-200pa。
9.根据权利要求1所述的一种高比表面积低残氨黄色氧化钨的制备方法，其特征在于，炉管转速1.5-2.5r/min。
10.一种高比表面积低残氨黄色氧化钨，其特征在于，采用权利要求1～9所述的一种高比表面积低残氨黄色氧化钨的制备方法得到，其比表面积≥5m2/g，残氨量≤0.01％。
技术总结本发明公开了一种高比表面积低残氨黄色氧化钨及其制备方法，涉及氧化钨技术领域，将仲钨酸铵加入设有六个温度控制区的煅烧炉中，仲钨酸铵在六个温度区依次进行氧化煅烧，冷却和过筛得氧化钨；第一温度控制区温度为420～650℃；第二温度控制区温度大于或等于第一控温度制区；第三温度控制区温度大于或等于第二温度控制区；第四温度控制区温度大于或等于第三温度控制区；第五温度控制区温度大于或等于第四温度控制区；第六温度控制区温度为690～800℃，且大于或等于第五温度控制。本发明的有益效果是制得的黄色氧化钨比表面积≥5m2/g，残氨量≤0.01％，表面积大有利于生产粗颗粒钨粉及复合陶瓷着色，同时降低了残氨量，从而缓解粉末冶金行业处理氨的压力。
技术研发人员：李继红;胡祖辉;邓冲;卢瑞平;陈亿;谢忠
受保护的技术使用者：江钨世泰科钨品有限公司
技术研发日：2020.12.14
技术公布日：2021.03.12
