鉬粉製備方法

鉬粉製備方法 - 二氧化鉬氫還原法

工業(yè)上常用的鉬粉製備方法是二氧化鉬氫還原法。還原反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)平衡常數(shù)Kp(pH?O/(pH2)在700K時(shí)為0.076，918K時(shí)為0.234，1073K時(shí)為0.389，1200K時(shí)為 0.55，反應(yīng)平衡常數(shù)比較小。

由於反應(yīng)平衡常數(shù)較小且是吸熱反應(yīng)，故需採(cǎi)用較高的還原溫度。還原在四管還原電爐或其他多管電爐中進(jìn)行，鉬mu採(cǎi)用經(jīng)充分 乾燥的氫氣(含水分在0.5g/m³以下)，還原溫度沿爐管長(zhǎng)度方向從進(jìn)料端約923K升至卸料端約1253K。還原產(chǎn)出的鉬粉要及時(shí)進(jìn)行過(guò)篩和合批。

影響鉬粉品質(zhì)的因素主要有原料品質(zhì)、裝舟情況、還原溫度、氫氣流量和濕度、物料在爐內(nèi)停留時(shí)間。原料二氧化鉬的純度 決定了產(chǎn)品鉬粉的純度。還原舟皿中的裝料量、料層厚薄、物料鬆緊程度都會(huì)影響到氫氣的滲透、還原水氣的排除，因而也會(huì)影響到產(chǎn)品鉬粉的品質(zhì)。

還原溫度低， 還原反應(yīng)不完全，反應(yīng)速度慢，所得鉬粉含氧量高、粒度細(xì)；還原溫度高則與之相反。氫氣濕度大，鉬粉含氧量增加，粒度粗；氫氣流量大，還原反應(yīng)速度加快，鉬 粉含氧量下降，但被帶走的物料和熱量損失增加。物料在爐內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng)，產(chǎn)品鉬粉含氧量下降和粒度變粗。在還原過(guò)程中設(shè)法避免其他雜質(zhì)的帶入和防止鉬粉在冷 卻時(shí)氧化也能提高產(chǎn)品鉬粉的品質(zhì)。

為進(jìn)一步降低產(chǎn)品鉬粉中的含氧量，在生產(chǎn)中有時(shí)還需把還原產(chǎn)出的鉬粉置於馬弗爐或其他還原爐中在1273~1373K溫度下用乾燥氫氣進(jìn)行補(bǔ)充再還原。當(dāng)採(cǎi)用高純二氧化鉬原料時(shí)，嚴(yán)格控制制粉條件和雜質(zhì)污染，可制得99.9999%的高純鉬粉。

鉬粉製備方法 - 鉬鹵化物氫還原法

這種方法是用氫氣還原氣態(tài)鉬鹵化物來(lái)進(jìn)行鉬粉制取的。此法屬氣一氣相反應(yīng)，因而具有易於控制鉬粉粒度的特點(diǎn)。可用這種方法制得細(xì)粒度甚至超細(xì)鉬粉，或在某一基體上鍍上鉬鍍層。這是一種有工業(yè)前途的方法。鉬鹵化物主要有氯化鉬(MoCl₂等)和氟化鉬(MoCl₅等)。

通常採(cǎi)用"火焰"還原法。用噴嘴將鉬鹵化物蒸氣和氫氣一起噴入反應(yīng)塔內(nèi)，與此同時(shí)還噴入鹵元素氣體與氫氣燃燒補(bǔ)充還原不足的熱量。由噴嘴噴入的混合氣體在反應(yīng)塔的出口形成"火焰"，同時(shí)發(fā)生氣相還原反應(yīng)得到鉬粉。

鉬粉粒度一般在2um左右。MoCl₅、MoFl₅的還原溫度為798~828K，70%~85%的粉末在收塵塔中收集，金屬收率可達(dá)到96%~97%，所得產(chǎn)品含氟 0.03%~0.05%。也有採(cǎi)用流態(tài)爐還原的。

等離子法是一種用氫等離子流(見(jiàn)等離子體冶金)還原粉狀氧化鉬制取鉬粉的方法。此法制得的鉬粉細(xì)且不自燃，平均粒度為0.01~0.1/zm。

鉬粉製備方法 - 霧化法
霧化法是熔融、霧化金屬鉬塊或鉬絲來(lái)進(jìn)行鉬粉制取的方法，主要有金屬鉬絲霧化法、真空霧化法和金屬鉬坯霧化法。

金屬鉬絲霧化法　
將金屬鉬絲通以強(qiáng)脈衝電流使其熔化並在惰性氣氛中將熔融的金屬霧化成粉末的方法。用此法得到的粉末顆粒尺寸範(fàn)圍很寬。隨放電電壓的升高，鉬粉的粒度減小，在真空中霧化可得到很細(xì)的鉬粉。

真空霧化法　
霧化設(shè)備由兩個(gè)彼此相疊的小室組成，原始的金屬鉬物料先在下室中進(jìn)行真空熔煉，形成熔融金屬鉬，再在壓力下通入氫氣使其飽和，然後通過(guò)專門(mén)的密閉裝置從 下室將熔融金屬鉬送入上室，即真空室。熔融金屬鉬被送入真空室後，由於氫氣劇烈析出而導(dǎo)致熔融金屬鉬流的"爆炸"，形成很細(xì)的粉末。在真空下或惰性介質(zhì)中 從上室中取出產(chǎn)品鉬粉。

金屬鉬坯霧化法　
採(cǎi)用旋轉(zhuǎn)電極霧化法，即將金屬鉬坯作為旋轉(zhuǎn)自耗電極，通過(guò)固定的鎢電極發(fā)生電弧使金屬鉬坯熔化，高速旋轉(zhuǎn)(約 10000~25000r/min)的自耗電極由於受離心力的作用使熔化了的金屬鉬霧化成粉，粉末收集室充有惰性氣體。此法生產(chǎn)的粉末很純，粒度範(fàn)圍在 10~500um之間。

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