碳化鎢粉分解

鎢礦物原料的分解—由鎢精礦直接制取碳化鎢

主要分為高溫熔體萃取和氣體噴入碳化兩階段。

A.高溫熔體萃取

將鎢精礦（黑鎢精礦或白鎢精礦與黑鎢精礦的混合物）與Na2Si03、NaCl混合，在1050~1100℃下熔融，並發生以下反應：

2（Fe、Mn）W04+3Na2Si03+16NaC1====（Na2W04•8NaCl）+Na2（Fe、Mn）2Si309

所得Na2W04•8NaC1相與矽酸鹽相不互溶，故按密度分層，下層為氯化物-鎢酸鹽相，上層為矽酸鹽相。將兩相用傾析法分離後，一般98%~99%的WO3及少量鐵錳雜質進入鎢酸鹽，其典型條件為：

配料：黑鎢精礦NaCl：Na2Si03=33:47:20,當以白鎢為原料時，一般應加A1203和NaF作熔劑，但將白鎢與黑鎢按1:3~3:1比例加入也可避免加熔劑。

溫度和保溫時間：1050~1100℃，2h。

氯化物-鎢酸鹽相成分:25%~30%WO3，約0.24%FeO，約0.3%MnO。

矽酸鹽相成分：約0.5%WO3，約36%（FeO+MnO）。

B.氣體噴入碳化

將氯化物-鎢酸鹽相補加NaCl調整比例後，在1050~1090℃，通入天然氣發生如下反應：

Na2W04+4CH4====Na20+WC+3C0+8H2

得WC，WC先後用10%HCl和3％NaOH洗去雜質。

典型條件為：氯化物-鎢酸鹽相成分：含25%~30%W03(即Na2W04為31.7%~38%).

反應溫度：1050~1070℃。

CH4中碳利用率：2.2%左右（半工業規模資料，下同）。

W03進入WC的回收率;90%左右。

WC粉總成本：比傳統方法少30%左右。

上述碳化產品經磨細後，經65℃下用6mol/L的鹽酸浸出3次，以除去雜質，則所得產品的成分大致為：總碳5.99%~6.14%；游離碳0.06%~0.08%；S：0.003%~0.014%；0：0.53%~0.55%，A1：0.001%~0.005%；Ca：0.005%~0.01%；Cr：0.05%~0.3%；Cu：0.007%~0.01%；Fe：0.001%~0.05%；Mg：0.001%~0.01%；Mo：0.01%~0.1%；Si：0.001%~0.01%；Ni：0.03%~0.1%，其細微性為1~20μm占85%~90%。