Основные способы производства вольфрамового порошка

Вольфрамовый порошок является основным сырьем для производства карбида вольфрама, чистого вольфрама, вольфрамовых сплавов и другой вольфрамовой продукции, при этом более 70% вольфрамового порошка используется в производстве карбида вольфрама. В настоящее время основными методами получения вольфрамового порошка являются:

Метод водородного восстановления оксида вольфрама

Это метод восстановления оксида вольфрама до вольфрамового порошка с использованием H2 в качестве восстановителя. Если взять в качестве примера восстановление WO₃ водородом, то общая реакция будет такой:

WO₃+3H₂=W+3H₂O

В настоящее время оксиды вольфрама, используемые в качестве сырья для восстановления водорода, в основном включают желтый триоксид вольфрама (WO₃), синий оксид вольфрама (в основном WO₂.₉) и фиолетовый оксид вольфрама (WO₂.₇₂) и т. д. Метод водородного восстановления оксида вольфрама в настоящее время является основным методом получения порошка металлического вольфрама.

2. Водородное восстановление галогенидов вольфрама.

Это метод, в котором H2 используется в качестве восстановителя для восстановления галогенидов вольфрама (таких как хлорид вольфрама, фторид вольфрама) до металлического вольфрама. Например, в случае восстановления WCl6 водородом общая реакция выглядит так:

WCl6+3H₂=W+6HCI

Процесс восстановления галогенидов вольфрама водородом представляет собой газофазную реакцию, которая в основном используется при химическом осаждении из паровой фазы для производства ультрадисперсного вольфрамового порошка или вольфрамовых покрытий. В настоящее время метод восстановления галогенидов вольфрама хлорированием применяется лишь для мелкосерийного производства.

3. Метод восстановления углерода оксидами вольфрама.

Когда смесь оксидов вольфрама и углерода нагревается до определенной температуры, оксиды вольфрама восстанавливаются до вольфрамового порошка. Если взять в качестве примера восстановление углерода в WO₃, то общая реакция будет такой:

WO₃+3C=W+3CO

WO₃+3CO=W+3CO₂

Иногда в печь вводят небольшое количество водорода для ускорения процесса восстановления углерода. Однако вольфрамовый порошок, полученный этим методом, имеет относительно высокое содержание углерода и не пригоден для вольфрамовых изделий. В настоящее время метод восстановления углерода для получения порошка вольфрама используется реже, но он все чаще применяется при непосредственном производстве карбида вольфрама, особенно ультрадисперсного порошка карбида вольфрама и композитного порошка карбида вольфрама.

4. Другие методы

Другие методы производства металлического вольфрама включают, среди прочего, электролиз расплавленных солей, восстановление цинка и плазменное восстановление водорода.