Физико-химические основы и технология получения паравольфрамата аммония и синего оксида вольфрама

• Автор: Бальзовский, Антон Вячеславович
• Шифр специальности: 05.16.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 137 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. СВОЙСТВА, СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ ГХАРАВОЛЬФРАМАТА АММОНИЯ И СИНЕГО ОКСИДА ВОЛЬФРАМА
1.1. Структура, свойства и способы получения ПВА
1.1.1. Формы нахождения шестивалентного вольфрама в водных растворах
1.1.2. Структура и свойства ПВА
1.1.3. Растворимость ПВА в воде и в водном растворе аммиака
L1.4. Обзор способов промышленного получения ПВА
1.2 Термическое разложение ПВА на воздухе
1.2.1. Способы получения и применение метаволъфрамата аммония
1.2.2. Характеристика процессов и продуктов термического разложения ПВА
1.2.2.1. Термическое разложение ПВА на воздухе
1.2.2.2. Термическое разложение ПВА в атмосфере азота и в азото-водородной смеси
1.2.2.3. Термическое разложение ПВА в атмосфере водорода
1.3. Структура и свойства СОВ
1.3.1. Состав и формирование промышленного СОВ
1.3.2. Способы получения СОВ
1.3.3. Применение промышленного СОВ
2. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА РАСТВОРЕНИЯ ПВА
В ВОДЕ И В ВОДНОІЯ РАСТВОРЕ АММИАКА
2.1. Определение теплоты растворения ПВА в воде и в водном растворе аммиака
2.1.1. Характеристика исходных веществ
2.1.2. Описание экспериментальной установки, методики расчёта и методики проведения опытов
2.1.3. Измерение теплоты растворения ГГОА в воде и в водном растворе аммиака
2.1.4. Обработка полученных экспериментальных данных
2.2. Исследование растворимости ПВА в воде при повышенной температуре
2.2.1. Описание экспериментальной установки и методики проведения опытов
2.2.2. Определение растворимости ПВА в воде
2.2.3. Обсуждение полученных результатов

2.3. Исследование влияния различных факторов на скорость растворения ІІВА
в воде и в водных растворах аммиака
2.3.1. Описание экспериментальной установки и методики проведения опытов
2.3.2. Влияние температуры на скорость растворения ПВА
2.3.3. Влияние концентрации аммиака в растворе на скорость растворения ПВА
2.3.4. Влияние концентрации вольфрама в растворе на скорость растворения ПВА
2.4. Исследование влияния различных факторов на скорость растворения ПВА
в водных растворах аммиака при повышенной температуре в автоклаве
2.4.1. Описание экспериментальной установки и методики проведения опытов
2.4.2. Влияние температуры на скорость растворения ПВА
2.4.3. Влияние концентрации аммиака в растворе на скорость растворения ПВА
2.4.4. Влияние концентрации вольфрама в растворе на скорость растворения ПВА
2.4.5. О механизме растворения ПВА
2.5. Выводы к главе
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАСТВОРЕНИЯ ПРОДУКТОВ ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗЛОЖЕНИЯ ПВА
3.1. Характеристика исходных веществ
3.2. Описание экспериментальной установки и методики проведения опытов
3.3. Изучение влияния различных факторов на процесс растворения продуктов термического разложения ПВА в водном растворе аммиака
3.4. Укрупнённые технологические опыты
3.5. Выводы к главе
4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВ АНИЯ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ СОВ
4.1. Характеристика исходных веществ
4.2. Прокаливание ПВА в автогенной атмосфере
4.2.1. Описание экспериментальной установки, методики проведения опыта и методики обработки экспериментальных данных
4.2.2. Исследование влияния температуры на процесс разложения ПВА
4.2.3. Обсуждение полученных экспериментальных данных

4.3. Исследование процесса прокаливания ПВА при различных условиях
в трубчатой печи толкательного типа.
4.4. Обсуждение полученных экспериментальных данных
4.5. Технологические опыты по получению СОВ
4.5.1. Описание экспериментальной установки и методики проведения
опыта
4.5.2. Исследование процесса получения СОВ в полупромышленных условиях
4.6. Технологические опыты по получению твёрдого сплава с использованием СОВ
4.6.1. Методика приготовления твёрдого сплава
4.6.1.1. Получение СОВ
4.6.1.2. Восстановление СОВ до металлического вольфрама
4.6.1.3. Приготовление смеси для карбидизации
4.6.1.4. Получение карбида вольфрама
4.6.1.5. Приготовление твердосплавной смеси
4.6.1.6. Прессование образцов
4.6.1.7. Спекание образцов
4.6.2. Исследование свойств промежуточных продуктов и спечённых образцов
4.7. Выводы к главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

На первый взгляд крупность кристаллов WOZ5 не должна существенно влиять на размеры частили, порошка металлического вольфрама, так как все последующие стадии протекают в основном с транспортом через газовую фазу. Но на самом деле наличие у мелких кристаллов избыточной поверхностной энергии приводит к увеличению давления W02(0H)2 в газовой фазе и соответственно к более высокой скорости образования зародышей новой твердой фазы. Это вызывает образование более мелких кристаллов последовательно на всех стадиях восстановления вплоть до металлического вольфрама. Убедительным доказательством того, что уменьшение крупности исходного материала приводит к получению более мелкого порошка вольфрама, служат данные, приведенные в работе /77/: показано, что предварительное измельчение триоксида вольфрама в вибромельнице в течение 10-30 мин перед восстановлением приводит к получению тонкодисперсного пирофорного вольфрамового порошка.
Благодаря этим преимуществам, промышленный СОВ все более широко используется вместо традиционного желтого триоксида вольфрама дня получения вольфрамовых порошков различного назначения.
Настоящая работа посвящена изучению физико-химических основ процесса растворения ПВА в воде и в водном растворе аммиака в стандартных условиях и при повышенных температурах в автоклавах, исследованию влияния условий низкотемпературного прокаливания на фазовый состав и свойства продуктов разложения ПВА, поиску условий их полного растворения в водном растворе аммиака, систематизации и обобщению литературных данных, посвящённых составу, свойствам, способам получения и применению СОВ. Технологическая часть работы включает исследование условий получения СОВ из ПВА и опробование это соединения в качестве исходного материала в технологии производства изделий из вольфрама.