三氧化鎢氫還原

三氧化鎢氫還原(hydrogen reduction of tungsten trioxide)是用氫氣還原劑將三氧化鎢粉末還原成金屬鎢粉的鎢粉製取方法。它具有能製得純度高的鎢粉和鎢粉粒度容易控制等特點，曾在世界上獲得廣泛採用，是早年製取鎢粉的經典方法，但現漸被藍鎢氫還原所取代。

基本介紹

• 中文名：三氧化鎢氫還原
• 外文名：hydrogen reduction of tungsten trioxide
• 還原劑：氫氣還原劑
• 氧化劑：三氧化鎢粉末
• 成品：金屬鎢粉
• 特點：純度高、易控制

工藝制度

1、採用較低的還原溫度；

2、沿爐管有較平穩的溫度梯度；

3、較緩慢的推舟速度；

4、較小的裝舟量或較薄的料層；

5、較大的氫氣流量和較小的氫氣濕度；

6、用顆粒較細的WO3 原料。

影響因素

1、氫氣濕度和流量

氫氣濕度對鎢粉粒度的影響十分顯著。氫氣的濕度大，有利於鎢氧化物和水蒸氣形成易揮發的水合物，並在已還原好的鎢粉和低價鎢氧化物表面被還原，致使鎢粉顆粒長大。增大氫氣流量有利於還原產物水蒸氣的及時排出，使還原反應速度加快，容易獲得細顆粒鎢粉。

2、還原溫度

氧化鎢的揮發隨溫度的升高而增大，還原溫度越高，越能促進氧化鎢與水蒸氣形成易揮發的水合物，並在已還原好的鎢粉顆粒及低價鎢氧化物表面被還原，而使原顆粒長粗。由於WO3 的揮發性較WO2 更大，因此，生產細顆粒鎢粉需採用較低的還原溫度。一般採用兩段還原法，第一次還原(WO3 - WO2 )宜採用較低的還原溫度，而第二次還原(WO2 - W )採用較高的還原溫度。

3、裝舟量(料層厚度)

裝舟量多或料層過厚，氫氣難以向料層內部深處滲透。內層氧化鎢還原不徹底，生成的水蒸氣亦不易排出，致使舟內層鎢粉長粗，得到的是粒度不均勻的鎢粉。

4、推舟速度

推舟速度快，還原時間短，處於低溫區的三氧化鎢物料來不及逐級還原便進入高溫區，導致鎢粉長大和含氧量高；推舟速度過慢，三氧化鎢在高溫區停留時間過長，鎢粉易長粗且也降低生產效率。

5、溫度梯度

爐子溫度梯度大相當於推舟速度過快，易引起氧化鎢的揮發和金屬鎢顆粒長大。

6、原始粒度和雜質

當還原工藝控制得當時，用氫氣還原細顆粒WO3 一般得到細顆粒鎢粉；但由於細顆粒WO3 的表面能高，活性較大，若還原工藝控制不當，則可能得到較粗的鎢粉。WO3 物料含金屬鈉雜質量多會促使鎢粉長粗；鉬或鉻等雜質則起抑制鎢粉長粗的作用。