De belangrijkste methoden voor de productie van wolfraampoeder

Wolfraampoeder is de belangrijkste grondstof voor de productie van wolfraamcarbide, puur wolfraam, wolfraamlegeringen en andere wolfraamproducten, waarbij meer dan 70% van het wolfraampoeder wordt gebruikt bij de productie van wolfraamcarbide. Momenteel zijn de belangrijkste methoden voor het verkrijgen van wolfraampoeder:

Waterstofreductiemethode van wolfraamoxide

Dit is een methode om wolfraamoxide te reduceren tot wolfraampoeder met behulp van H2 als reductiemiddel. Als we de waterstofreductie van WO₃ als voorbeeld nemen, is de totale reactie:

WO₃+3H₂=W+3H₂O

Momenteel omvatten de wolfraamoxiden die worden gebruikt als grondstoffen voor waterstofreductie voornamelijk geel wolfraamtrioxide (WO₃), blauw wolfraamoxide (voornamelijk WO₂.₉) en paars wolfraamoxide (WO₂.₇₂), enz. De waterstofreductiemethode van wolfraamoxide is momenteel de belangrijkste methode voor het produceren van wolfraammetaalpoeder.

2. Waterstofreductie van wolfraamhalogeniden

Dit is een methode waarbij H2 als reductiemiddel wordt gebruikt om wolfraamhalogeniden (zoals wolfraamchloride, wolfraamfluoride) te reduceren tot metallisch wolfraam. In het geval van waterstofreductie van WCl6 is de totale reactie bijvoorbeeld:

WCl6+3H₂=W+6HCI

Het waterstofreductieproces van wolfraamhalogeniden is een gasfasereactie, voornamelijk gebruikt bij chemische dampafzetting om ultrafijn wolfraampoeder of wolfraamcoatings te produceren. Momenteel wordt de chloreringsreductiemethode van wolfraamhalogeniden alleen gebruikt voor kleinschalige productie.

3. Koolstofreductiemethode van wolfraamoxiden

Wanneer een mengsel van wolfraamoxiden en koolstof tot een bepaalde temperatuur wordt verwarmd, worden de wolfraamoxiden gereduceerd tot wolfraampoeder. Als we de koolstofreductie van WO₃ als voorbeeld nemen, is de algemene reactie:

WO₃+3C=W+3CO

WO₃+3CO=W+3CO₂

Soms wordt een kleine hoeveelheid waterstof in de oven gebracht om het koolstofreductieproces te bevorderen. Het volgens deze methode geproduceerde wolfraampoeder heeft echter een relatief hoog koolstofgehalte en is niet geschikt voor wolfraamproducten. Momenteel wordt de koolstofreductiemethode voor het bereiden van wolfraampoeder minder gebruikt, maar deze wordt steeds vaker toegepast bij de directe productie van wolfraamcarbide, met name ultrafijn wolfraamcarbidepoeder en wolfraamcarbidecomposietpoeder.

4. Andere methoden

Andere methoden voor het produceren van metallisch wolfraam zijn onder meer gesmolten-zoutelektrolyse, zinkreductie en plasmawaterstofreductie.