ного розчину вольфрамату натрію за допомогою СaCl2 спочатку осаджують вольфрамат кальцію:
WO4 + СaCl2=CaWO4 + 2NaCl. (11)
Реакцію проводять в киплячому розчині, що містить 0,3-0.5% лугу
при перемішуванні механічною мішалкою. Відмитий осад вольфрамату кальцію у вигляді пульпи або пасти піддається розкладанню соляною кислотою:
+ 2HCl=H2WO4 + CaCl2 (12)
При розкладанні підтримують високу кислотність пульпи порядку 90-120 г/л HCl, що забезпечує відділення від осаду вольфрамової кислоти домішок фосфору, миш'яку і почасти молібдену, які розчинні в соляній кислоті.
вольфрамового кислот з очищеного розчину вольфрамату натрію можна отримати також безпосереднім осадженням соляною кислотою При підкисленні розчину соляної кислотою H2WO4 випадає в осад у наслідок гідролізу вольфрамату натрію:
WO4 + 2H2О=2NaOH + H2WO4 (11)
Настає внаслідок реакції гідролізу луг реагує з соляною кислотою:
NaOH + 2HCl=2NaCl + 2H2O (12)
Додавання реакцій (8.11) і (8.12) дає сумарну реакцію осадження вольфрамової кислоти соляною кислотою:
WO4 + 2HCl=2NaCl + H2WO4 (13)
Проте в тому випадку виникають великі труднощі відмивання осаду від іонів натрію. Тому в даний час останній метод осадження вольфрамової кислоти застосовується дуже рідко.
Отримана осадженням технічна вольфрамова кислота містить домішки і тому потребує очищення.
Найбільшого поширення набув аміачний спосіб очищення технічної вольфрамової кислоти. Вона заснована на тому, вольфрамова кислота добре розчиняється в аміачних розчинах, в той час як значна частина містяться в ній домішок в розчинах аміаку нерозчинні:
H2WO4 + 2NH4OH=(NH4) 2WO4 + 2H2O (14)
Аміачні розчини вольфрамової кислоти можуть містити домішки молібдену і солей лужних металів.
Більш глибока очищення досягається виділенням з аміачного розчину великих кристалів паравольфрамат амонію, які отримують шляхом випарювання розчину:
(NH4) 2WO4=(NH4) 10W12O41 · 5Н2О + 14NH3 + 2H2O (15)
вольфрам кислота ангідрид осадження
Більш глибока кристалізація недоцільна щоб уникнути забруднення кристалів домішками. З маткового розчину, збагаченого домішками, вольфрам осаджують у вигляді CaWO4 або H2WO4 і повертають на попередні переділи.
Кристали паравольфрамат віджимають на фільтрах, потім на центрифузі, промивають холодною водою і сушать.
Окcід вольфраму WO3 отримують шляхом прожарювання вольфрамової кислоти або паравольфрамат під обертається трубчастої печі з трубою з нержавіючої сталі і обігрівається електрикою при температурі 500-850оС:
H2WO4=WO3 + H2O (16)
(NH4) 10W12O41 · 5Н2О=12WO3 + 10NH3 + 10H2O (17)
У трёхоксіде вольфраму, призначеного для виробництва вольфраму, зміст WO3 повинно бути не нижче 99,95%, а для виробництва твердих сплавів - не нижче 99,9%
. Отримання вольфрамових порошків
Порошок вольфраму можна отримати відновленням його вищих оксидів воднем або вуглецем. Найбільшого поширення в промисловості отримав спосіб відновлення WO3 воднем, так як порошки, отримані відновленням трёхоксіда вольфраму через наявність карбідів, які обумовлюють крихкість металу, непридатні для виробництва пластичного металу.
Відновлення вольфрамового ангідриду воднем протікає в декілька стадій:
WO3 + 0,1H2=WO2,9 + 0,1H2O (18), 9 + 0,18H2=WO2,72 + 0,1H2O (19) + 0,1H2=WO2,9 + 0,18H2O (20), 72 + 0,72H2=WO2 + 0,72H2O (21)
WO2 + 3H2=W + H2O (22)
Відновлення WO3 проводять в многотрубний печах, трубчастих обертових печах або в многотрубний печах з трубами-Муфелем прямокутного перерізу з механізованим завантаженням і вивантаженням. Режим відновлення трёхоксіда вольфраму визначається вимогами до гранулометричному складу порошку в залежності від його призначення.
При виробництві вольфраму, використовуваного для виготовлення дроту, відновлення ведуть в дві стадії: перша-від WO3 до WO2, друга -від WO2 до W. Кожну стадію проводять на окремих групах печей.
При виробництві вольфраму, використовуваного для одержання твердих сплавів, відновлення WO3 може здійснюватися як одностадійним, так і двохстадійною методами.
При двохстадійному методі перший низькотемпературну стадію здійс...
