煤气还原法制备钨的工艺.pptxVIP

煤气还原法制备钨的工艺

钨的性质与用途

煤气还原法制备钨的原理

煤气还原法制备钨的工艺流程

煤气还原法制备钨的设备与条件

煤气还原法制备钨的应用与前景

目录

钨的性质与用途

灯泡制造

硬质合金

高速钢

军事工业

钨与碳、钴等元素结合制成硬质合金，广泛应用于切削工具、采矿和石油钻探等领域。

钨钢是一种以钨为主要成分的合金钢，具有高硬度、高耐磨性和良好的热稳定性，用于制造切削工具、刀具等。

钨在军事工业中也有广泛应用，如穿甲弹芯、火箭发动机喷嘴等。

钨丝由于其高熔点和良好的导电性，被广泛应用于制造白炽灯泡和电子管。

煤气还原法制备钨的原理

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煤气还原法通常使用天然气、焦炉煤气或煤焦油等作为还原剂，通过与空气中的氧气反应产生还原性气体，如一氧化碳或氢气。

煤气还原法是一种利用煤气作为还原剂，在高温下将钨氧化物还原成钨粉的化学制备方法。

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在反应过程中，需要控制反应温度、压力和气氛，以确保反应的顺利进行和获得高质量的钨粉。

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在高温条件下，煤气中的还原性气体与钨氧化物发生还原反应，生成钨粉和水蒸气。

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化学反应方程式为：WO3+3H2→W+3H2O

煤气还原法制备钨粉具有原料来源广泛、成本较低、工艺成熟等优点。

煤气还原法需要高温条件，能耗较高，且对设备和操作要求较高，同时会产生一定量的废气和废渣，需要进行环保处理。

缺点

优点

煤气还原法制备钨的工艺流程

控制适宜的反应温度，使煤气中的氢气与钨精矿充分反应，生成钨粉。

反应温度

根据工艺要求，控制反应压力，以优化还原反应过程。

反应压力

合理设置反应时间，确保钨精矿完全还原为钨粉。

反应时间

收集钨粉

将还原反应后的产物进行收集，得到钨粉。

干燥与包装

将除杂后的钨粉进行干燥处理，并进行包装，以便运输和储存。

除杂处理

对收集到的钨粉进行除杂处理，去除其中的杂质，提高钨粉的纯度。

煤气还原法制备钨的设备与条件

用于产生还原煤气，通常采用煤气化工艺，如水煤气或半水煤气。

煤气发生炉

用于进行钨的还原反应，一般为流化床反应器或固定床反应器。

还原反应器

用于将高温钨粉冷却至常温，通常采用旋风分离器和冷却器。

冷却设备

用于去除钨粉中的杂质和未反应的炭黑。

过滤设备

温度

还原反应需要在高温下进行，通常为1000-1200℃，以确保钨的还原反应完全。

煤气还原法制备钨的应用与前景

钨粉制备

煤气还原法制备钨可用于钨粉的工业化生产，满足钨制品、钨合金和钨材等下游产品的需求。

钨材制备

通过煤气还原法制备的钨粉可以进一步加工成钨材，如钨棒、钨丝等，广泛应用于电子、电力、航空航天等领域。

催化剂领域

煤气还原法制备的钨具有较高的活性和稳定性，可用于催化剂领域，如石油裂化、汽车尾气处理等。

高温合金领域

钨作为一种重要的高温合金元素，可用于制备高温合金，提高航空发动机、燃气轮机等设备的性能。

进一步优化煤气还原法制备钨的工艺参数，提高钨粉的纯度、粒度和强度等性能指标。

技术创新

环保要求

资源利用

随着环保要求的提高，煤气还原法制备钨需要采取有效的环保措施，降低能耗和减少废弃物排放。

合理利用钨资源，提高资源利用率，减少浪费和环境污染，是煤气还原法制备钨的重要发展方向。

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