Các phương pháp chính để sản xuất bột vonfram

Bột vonfram là nguyên liệu chính để sản xuất cacbua vonfram, vonfram nguyên chất, hợp kim vonfram và các sản phẩm vonfram khác, với hơn 70% bột vonfram được sử dụng để sản xuất cacbua vonfram. Hiện nay, các phương pháp chính để thu được bột vonfram là:

Phương pháp khử hydro của oxit vonfram

Đây là phương pháp khử oxit vonfram thành bột vonfram sử dụng H2 làm chất khử. Lấy quá trình khử hydro của WO₃ làm ví dụ, phản ứng tổng thể là:

WO₃+3H₂=W+3H₂O

Hiện nay, các oxit vonfram được sử dụng làm nguyên liệu thô để khử hydro chủ yếu bao gồm vonfram trioxit màu vàng (WO₃), oxit vonfram màu xanh (chủ yếu là WO₂.₉) và oxit vonfram màu tím (WO₂.₇₂), v.v. Phương pháp khử hydro của oxit vonfram là phương pháp chính để sản xuất bột kim loại vonfram hiện nay.

2. Giảm hydro của halogenua vonfram

Đây là phương pháp sử dụng H2 làm chất khử để khử halogenua vonfram (như vonfram clorua, vonfram florua) thành vonfram kim loại. Ví dụ, trong trường hợp khử hydro của WCl6, phản ứng tổng thể là:

WCl6+3H₂=W+6HCI

Quá trình khử hydro của halogenua vonfram là phản ứng pha khí, chủ yếu được sử dụng trong lắng đọng hơi hóa học để sản xuất bột vonfram siêu mịn hoặc lớp phủ vonfram. Hiện nay, phương pháp khử clo của halogenua vonfram chỉ được sử dụng cho sản xuất quy mô nhỏ.

3. Phương pháp khử cacbon của oxit vonfram

Khi hỗn hợp oxit vonfram và carbon được nung nóng đến nhiệt độ nhất định, oxit vonfram sẽ bị khử thành bột vonfram. Lấy quá trình khử cacbon của WO₃ làm ví dụ, phản ứng tổng thể là:

WO₃+3C=W+3CO

WO₃+3CO=W+3CO₂

Đôi khi, một lượng nhỏ hydro được đưa vào lò để thúc đẩy quá trình khử carbon. Tuy nhiên, bột vonfram được sản xuất theo phương pháp này có hàm lượng cacbon tương đối cao và không phù hợp với các sản phẩm vonfram. Hiện nay, phương pháp khử cacbon để điều chế bột vonfram ít được sử dụng nhưng ngày càng được áp dụng nhiều trong sản xuất trực tiếp cacbua vonfram, đặc biệt là bột cacbua vonfram siêu mịn và bột composite cacbua vonfram.

4. Các phương pháp khác

Các phương pháp khác để sản xuất vonfram kim loại bao gồm điện phân muối nóng chảy, khử kẽm và khử hydro huyết tương, cùng nhiều phương pháp khác.