タングステン粉末の主な製造方法

タングステン粉末は、炭化タングステン、純タングステン、タングステン合金、その他のタングステン製品の製造の主原料であり、タングステン粉末の70%以上が炭化タングステンの製造に使用されています。現在、タングステン粉末を入手する主な方法は次のとおりです。

酸化タングステンの水素還元法

H2を還元剤として酸化タングステンをタングステン粉末に還元する方法です。 WO3 の水素還元を例にとると、全体的な反応は次のようになります。

WO₃+3H₂=W+3H₂O

現在、水素還元の原料として使用される酸化タングステンには、主に黄色の三酸化タングステン（WO₃）、青色の酸化タングステン（主にWO₂.₉）、紫色の酸化タングステン（WO₂.₇₂）などが含まれます。現在、酸化タングステンの水素還元法がタングステン金属粉末の主な製造方法です。

2. ハロゲン化タングステンの水素還元

H2を還元剤として使用し、ハロゲン化タングステン（塩化タングステン、フッ化タングステンなど）を金属タングステンに還元する方法です。たとえば、WCl6 の水素還元の場合、全体的な反応は次のようになります。

WCl6+3H₂=W+6HCI

ハロゲン化タングステンの水素還元プロセスは気相反応であり、主に超微細タングステン粉末またはタングステンコーティングを製造するための化学蒸着で使用されます。現在、ハロゲン化タングステンの塩素化還元法は小規模生産にのみ使用されています。

3. 酸化タングステンの炭素還元法

酸化タングステンと炭素の混合物をある温度まで加熱すると、酸化タングステンはタングステン粉末に還元されます。 WO3 の炭素還元を例にとると、全体的な反応は次のようになります。

WO₃+3C=W+3CO

WO₃+3CO=W+3CO₂

場合によっては、炭素削減プロセスを促進するために、少量の水素が炉に導入されます。しかし、この方法で製造されたタングステン粉末は炭素含有量が比較的高く、タングステン製品には適していません。現在、タングステン粉末を製造するための炭素還元法はあまり使用されていませんが、炭化タングステン、特に超微粒子炭化タングステン粉末および炭化タングステン複合粉末の直接製造に適用されることが増えています。

4. その他の方法

金属タングステンを製造する他の方法には、とりわけ、溶融塩電解、亜鉛還元、およびプラズマ水素還元が含まれる。