專利名稱:一種鉬粉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種鉬粉的制備方法,涉及一種鉬粉,特別是高純鉬粉的制備方法
背景技術(shù):
鉬具有高溫下的高強度,較高的導(dǎo)熱率和導(dǎo)電率,耐熔融玻璃侵蝕等特性,在國民 經(jīng)濟的許多領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。隨著科技進(jìn)步,許多領(lǐng)域中對鉬的純度要求越來越高,如高 檔玻璃熔煉需要使用高純鉬電極,以降低鉬電極中雜質(zhì)對玻璃制品光學(xué)特性的影響;液晶 顯示器或太陽能電池組生產(chǎn)過程中需要使用高純鉬靶材,以提高磁控濺射的質(zhì)量和膜層的 電性能。目前,在鉬粉的制備過程中,由于采用的原料中,鉬酸銨或氧化鉬含有一定的雜 質(zhì),而且制備過程中還會產(chǎn)二次污染;在鉬酸銨或氧化鉬的還原過程中會生成水分子,高溫 下水與Mo、Fe、Ni、Co、Cr等元素發(fā)生氧化反應(yīng),使用高溫合金舟皿和爐管還原時,會在舟皿 和爐管表面形成Fe、Ni、Co、Cr等元素的氧化物,這些氧化物就會進(jìn)入鉬粉中;同時在高溫 下,F(xiàn)e、Ni、Co、Cr等元素的擴散速度也會加快,這兩種因素都會使得鉬粉中的Fe、Ni、Co、 Cr含量增加。由于鉬酸銨或鉬的氧化物在還原過程中會發(fā)生分解、還原反應(yīng),原料中不同的雜 質(zhì)也會在不同溫度下進(jìn)行分解、還原,還原過程中將會導(dǎo)致雜質(zhì)間或雜質(zhì)與鉬的化合物發(fā) 生反應(yīng),而殘留在鉬粉中,造成制備的鉬粉中的雜質(zhì)含量高,難以滿足使用要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對上述已有技術(shù)存在的不足,提供一種能有效解決鉬粉中K、 Fe、Ni、Co、Cr含量高,適合工業(yè)生產(chǎn)的高純鉬粉制備方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。一種鉬粉的制備方法,其特征在于制備過程采用高純鉬酸銨或高純氧化鉬作為原 材料,在還原爐管內(nèi)襯以鉬合金管或采用石英爐管,利用鉬合金舟皿為還原料舟,以高純氫 氣為還原氣體,進(jìn)行純鉬酸銨或者氧化鉬的還原,制備出鉬粉。本發(fā)明的一種鉬粉的制備方法,其特征在于作為原材料的高純鉬酸銨或高純氧化 鉬的純度為99. 95%以上。本發(fā)明的一種鉬粉的制備方法,其特征在于作為還原氣體的氫氣的純度為氫氣純 度大于99. 99%。本發(fā)明的一種鉬粉的制備方法,其特征在于進(jìn)行高純鉬酸銨的還原的過程采用多 溫區(qū)還原爐,步驟包括(1)在300°C 600°C,保溫0. 5 15小時,進(jìn)行一段還原,得到高純度的氧化鉬;(2)以一段還原的產(chǎn)物作為二段還原的原料,在700 1300°C,保溫0. 5 15小
時,在高純氫氣氣氛中,還原出高純鉬粉。本發(fā)明的一種鉬粉的制備方法,其特征在于進(jìn)行高純氧化鉬的還原的過程采用多 溫區(qū)還原爐,將高純氧化鉬在700 1300°C溫度下,保溫0. 5 15小時,在高純氫氣氣氛中,還原出高純鉬粉本發(fā)明的方法有效避免了還原爐爐管及還原用舟皿中碳、鐵、鎳、鉻、鈷等雜質(zhì)向 鉬粉中的擴散,避免了鉬粉在還原過程中的二次污染;針對性的去除了原料中的K、Fe、Ni, Cr、Co、Ca等雜質(zhì),顯著提高了鉬粉的純度。制備出的高純鉬粉可用于生產(chǎn)高檔鉬電極、鉬 靶材等產(chǎn)品。
具體實施例方式一種鉬粉的制備方法,采用鉬合金舟盛放高純鉬酸銨或者鉬的氧化物,通以流動 的高純氫氣,采用兩段還原工藝,在多溫區(qū)還原爐內(nèi)襯以鉬合金管,或采用石英玻璃管作為 還原爐管,以降低高溫合金爐管中Fe、Ni、Cr、Co等元素向鉬粉原料或鉬粉中的擴散。第一 段還原過程首先將多溫區(qū)還原爐的不同溫區(qū)分別保持在300°C 600°C,保溫0.5 15小 時,進(jìn)行一段還原,得到高純度的氧化鉬;以一段還原的產(chǎn)物作為二段還原的原料,將多溫 區(qū)爐的不同溫區(qū)分別保持在700 1300°C,保溫0. 5 15小時,在高純氫氣氣氛中,還原出 高純鉬粉。該方法有效避免了還原爐爐管及還原用舟皿中碳、鐵、鎳、鉻、鈷等雜質(zhì)向鉬粉中 的擴散,避免了鉬粉在還原過程中的二次污染;針對性的去除了原料中的K、Fe、Ni、Cr、Co、 Ca等雜質(zhì),顯著提高了鉬粉的純度。實施例1以石英爐管作為還原爐管,向爐管中通高純氫氣(氫氣純度大于99. 99% ),氫氣 流量為0. 6m3/s,使用摻雜鉬合金舟盛裝低雜三氧化鉬,首先將還原爐分別在390°C,430°C, 490°C,510°C和550°C保溫1小時進(jìn)行還原,得到二氧化鉬;以二氧化鉬為原料,將石英還原 爐的溫度分別調(diào)整到870°C,9200C,9800C,1020°C,1080°C,氫氣流量調(diào)整到2. 0m3/s使得原 料分別在這些溫區(qū)中保溫1. 5小時,得到高純鉬粉,鉬粉中的Fe含量僅為8ppm,K含量為 8ppm, Ni、Cr、Co、Al、Cu、Mn、Na、P 等元素的含量均小于 IOppm0實施例2以石英爐管作為還原爐管,向爐管中通高純氫氣(氫氣純度大于99. 99% ),氫氣 流量為0. 8m3/S,使用摻雜鉬合金舟盛裝高純鉬酸銨,首先將還原爐分別在39(TC,43(TC, 490°C,510°C和550°C保溫1小時進(jìn)行還原,得到二氧化鉬;以二氧化鉬為原料,將還原爐各 溫區(qū)溫度分別調(diào)整到870°C,920°C,98(TC,102(rC,108(rC,氫氣流量調(diào)整到2. 5m3/s使得 原料分別在這些溫區(qū)中保溫3小時,得到高純鉬粉,鉬粉中的Fe含量僅為5ppm,K含量為 6ppm,Ni、°C r、Co、Al、Cu、Mn、Na、P 等元素的含量均小于 IOppm0實施例3在多溫區(qū)還原爐內(nèi)襯以鉬合金管,向爐管中通高純氫氣(氫氣純度大于 99. 99%),氫氣流量為0. 8m3/s,使用摻雜鉬合金舟盛裝高純鉬酸銨,首先將還原爐分別在 370°C,430°C,45(TC,50(rC和520°C保溫2小時進(jìn)行還原,得到二氧化鉬;以二氧化鉬為原 料,將石英還原爐的溫度分別調(diào)整到830°C,8900C,9200C,950°C,980°C,氫氣流量調(diào)整到 2. 5m3/S使得原料分別在這些溫區(qū)中保溫2小時,得到高純鉬粉,鉬粉中的Fe含量為14ppm, K含量為16ppm, Ni、Cr、Co、Al、Cu、Mn、Na、P等元素的含量均小于IOppm0實施例4在多溫區(qū)還原爐內(nèi)襯以鉬合金管,向爐管中通高純氫氣(氫氣純度大于99. 99%),氫氣流量為0. 8m3/s,使用摻雜鉬合金舟盛裝低雜氧化鉬,首先將還原爐分別在 390°C,450°C,470°C,51(rC和550°C保溫2小時進(jìn)行還原,得到二氧化鉬;以二氧化鉬為原 料,將石英還原爐的溫度分別調(diào)整到850°C,910°C,9500C,1000°C,980°C,氫氣流量調(diào)整到 2. 5m3/S使得原料分別在這些溫區(qū)中保溫2小時,得到高純鉬粉,鉬粉中的Fe含量為12ppm, K含量為15ppm, Ni、Cr、Co、Al、Cu、Mn、Na、P等元素的含量均小于IOppm
權(quán)利要求
一種鉬粉的制備方法,其特征在于制備過程采用高純鉬酸銨或高純氧化鉬作為原材料,在還原爐管內(nèi)襯以鉬合金管或采用石英爐管,利用鉬合金舟皿為還原料舟,以高純氫氣為還原氣體,進(jìn)行純鉬酸銨或者氧化鉬的還原,制備出鉬粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉬粉的制備方法,其特征在于作為原材料的高純鉬酸銨 或高純氧化鉬的純度為大于99. 95%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉬粉的制備方法,其特征在于作為還原氣體的氫氣的純 度為氫氣純度大于99. 99%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉬粉的制備方法,其特征在于進(jìn)行高純鉬酸銨的還原的 過程采用多溫區(qū)還原爐,步驟包括(1)在300°C 600°C,保溫0.5 15小時,進(jìn)行一段還原,得到高純度的氧化鉬;(2)以一段還原的產(chǎn)物作為二段還原的原料,在700 1300°C,保溫0.5 15小時,在 高純氫氣氣氛中,還原出高純鉬粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉬粉的制備方法,其特征在于進(jìn)行高純氧化鉬的還原的 過程采用多溫區(qū)還原爐,將高純氧化鉬在700 1300°C溫度下,保溫0. 5 15小時,在高純 氫氣氣氛中,還原出高純鉬粉。
全文摘要
一種鉬粉的制備方法,涉及一種鉬粉,特別是高純鉬粉的制備方法。其特征在于制備過程采用高純鉬酸銨或高純氧化鉬作為原材料,在還原爐管內(nèi)襯以鉬合金管或采用石英爐管,利用鉬合金舟皿為還原料舟,以高純氫氣為還原氣體,進(jìn)行純鉬酸銨或者氧化鉬的還原,制備出鉬粉。本發(fā)明的方法有效避免了還原爐爐管及還原用舟皿中碳、鐵、鎳、鉻、鈷等雜質(zhì)向鉬粉中的擴散,避免了鉬粉在還原過程中的二次污染;針對性的去除了原料中的K、Fe、Ni、Cr、Co、Ca等雜質(zhì),顯著提高了鉬粉的純度。制備出的高純鉬粉可用于生產(chǎn)高檔鉬電極、鉬靶材等產(chǎn)品。
文檔編號B22F9/22GK101966592SQ201010532699
公開日2011年2月9日 申請日期2010年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月1日
發(fā)明者朱琦, 楊秦莉, 王林 申請人:金堆城鉬業(yè)股份有限公司