本發明涉及一種利用還原性有有機酸制備鎢粉的方法，屬于稀有金屬材料制備技術領域。

背景技術：

由于鎢良好的抗腐蝕性、高熔點、小膨脹系數等優點，使其廣泛應用于航空航天以及武器裝備制造領域，是一種重要的戰略金屬。隨著鎢制品生產工藝的不斷發展和對鎢制品性能要求的提高，對鎢粉質量如鎢粉形貌、純度和工藝性能等的要求越來越高。

生產鎢粉的方法中，傳統的制備方法是對三氧化鎢用氫氣高溫還原，制備過程通常是將鎢酸銨焙燒成三氧化鎢，然后用氫氣二步還原得到的鎢粉，制備過程存在h2和三氧化鎢接觸不充分，需多次還原，生產效率低、產品純度低。而采用離子交換法這樣的濕法工藝會產生大量廢水排放，工藝復雜，污染環境，同時也存在一些產品質量問題。其他如采用鎢酸鋅作為原料用h2還原制備鎢粉的方法工藝復雜，過程涉及ph值的調節，最終產品涉及鎢粉與鋅粉的分離，導致產品純度不高。

技術實現要素：

本發明方法解決了現有技術中存在的技術問題之一，提供了一種制備工藝簡單、利用還原性有機酸制備鎢粉的方法。

一種利用還原性有機酸制備鎢粉的方法，按如下步驟進行：

（1）將仲鎢酸銨加入無機溶劑中，在加熱和攪拌的條件下溶解，得到仲鎢酸銨溶液；

（2）按照還原性有機酸與仲鎢酸銨的摩爾比為0.2~6︰1的比例，在步驟（1）的溶液中加入還原性有機酸，持續加熱攪拌下，至還原性有機酸全部溶解；

（3）將步驟（2）的溶液加熱濃縮后干燥；

（4）將步驟（3）干燥后的濃縮物在保護氣體保護下焙燒，隨爐冷卻至室溫，研磨得到鎢粉。

步驟（1）所述無機溶劑為水或氨水，氨水為任意濃度氨水。

步驟（2）所述還原性有機酸為檸檬酸、草酸、乙二胺四乙酸edta中的一種或幾種任意比例混合。

步驟（1）和步驟（2）所述加熱溫度為80~90℃，攪拌速度為300~400rpm。

步驟（3）所述干燥溫度為60~80℃，干燥時間不少于24h。

步驟（4）所述保護氣體為氬或氮氣。

步驟（4）所述焙燒溫度為1300~1500℃，保溫1.5~2h。

本發明能夠有效地克服現有鎢粉制備工藝復雜的問題，可顯著提高生產效率；同時，該工藝過程不添加其他試劑不會引入其他雜質相，反應物在分子水平上均勻混合，高溫焙燒一步還原，不存在像通h2還原不充分的情況，可以得到高純度的鎢粉。

附圖說明

圖1為本發明實施例1的x射線衍射圖；

圖2為本發明實施例6的x射線衍射圖。

具體實施方式

下面通過附圖和實施例對本發明做進一步說明，但本發明保護范圍不局限于所述內容。

實施例1

本實施例一種利用還原性有機酸制備鎢粉的方法，具體操作步驟如下：

（1）將0.07mol仲鎢酸銨放入1000ml燒杯中，量取500ml氨水倒入燒杯中，將燒杯放進磁力攪拌恒溫水浴鍋加熱并攪拌，加熱溫度為90℃，攪拌速度為400rpm，溶解1h得含仲鎢酸銨的溶液；

（2）按照還原性有機酸與仲鎢酸銨的摩爾比為1.5︰1的比例，在步驟（1）的溶液中加入還原性有機酸即檸檬酸0.105mol，按照步驟（1）的參數磁力攪拌恒溫水浴鍋持續加熱攪拌溶解5min，還原性有機酸即檸檬酸全部溶解；

（3）將步驟（2）的溶液放在電爐上加熱濃縮1.5h后得濃縮物，并將其置于干燥箱60℃下干燥24h；

（4）將步驟（3）干燥后的濃縮物放于管式氣氛爐在氬氣保護下，加熱至1500℃并保溫1.5h進行焙燒，隨爐冷卻至室溫，研磨得到樣品鎢粉。

將制備得到的鎢粉產物進行x射線衍射分析，如圖1所示，從圖中可知，所得產物為鎢，且未出現其他雜質峰，可見生成的粉末為純的鎢粉。

實施例2

本實施例一種利用還原性有機酸制備鎢粉的方法，具體操作步驟如下：

（1）將0.07mol仲鎢酸銨放入1000ml燒杯中，量取500ml氨水倒入燒杯中，將燒杯放進磁力攪拌恒溫水浴鍋加熱并攪拌，加熱溫度為80℃，攪拌速度為400rpm，溶解1h得含仲鎢酸銨的溶液；

（2）按照還原性有機酸與仲鎢酸銨的摩爾比為1.4︰1的比例，在步驟（1）的溶液中加入還原性有機酸即檸檬酸0.098mol，按照步驟（1）的參數磁力攪拌恒溫水浴鍋持續加熱攪拌溶解5min，還原性有機酸即檸檬酸全部溶解；

（3）將步驟（2）的溶液放在電爐上加熱濃縮1.5h后得濃縮物，并將其置于干燥箱60℃下干燥25h；

（4）將步驟（3）干燥后的濃縮物放于管式氣氛爐在氬氣保護下，加熱至1300℃并保溫1.5h進行焙燒，隨爐冷卻至室溫，研磨得到樣品鎢粉。

將制備得到的鎢粉產物進行x射線衍射分析，可知所得產物為鎢，且未出現其他雜質峰，可見生成的粉末為純的鎢粉。

實施例3

本實施例一種利用還原性有機酸制備鎢粉的方法，具體操作步驟如下：

（1）將0.07mol仲鎢酸銨放入1000ml燒杯中，量取500ml氨水倒入燒杯中，將燒杯放進磁力攪拌恒溫水浴鍋加熱并攪拌，加熱溫度為80℃，攪拌速度為300rpm，溶解1.5h得含仲鎢酸銨的溶液；

（2）按照還原性有機酸與仲鎢酸銨的摩爾比為4︰1的比例，在步驟（1）的溶液中加入還原性有機酸即草酸0.28mol，按照步驟（1）的參數磁力攪拌恒溫水浴鍋持續加熱攪拌溶解5min，還原性有機酸即草酸全部溶解；

（3）將步驟（2）的溶液放在電爐上加熱濃縮2h后得濃縮物，并將其置于干燥箱70℃下干燥24h；

（4）將步驟（3）干燥后的濃縮物放于管式氣氛爐在氬氣保護下，加熱至1300℃并保溫1.6h進行焙燒，隨爐冷卻至室溫，研磨得到樣品鎢粉。

將制備得到的鎢粉產物進行x射線衍射分析，可知所得產物為鎢，且未出現其他雜質峰，可見生成的粉末為純的鎢粉。

實施例4

本實施例一種利用還原性有機酸制備鎢粉的方法，具體操作步驟如下：

（1）將0.07mol仲鎢酸銨放入1000ml燒杯中，量取500ml水倒入燒杯中，將燒杯放進磁力攪拌恒溫水浴鍋加熱并攪拌，加熱溫度為85℃，攪拌速度為400rpm，溶解1h得含仲鎢酸銨的溶液；

（2）按照還原性有機酸與仲鎢酸銨的摩爾比為6︰1的比例，在步驟（1）的溶液中加入還原性有機酸即草酸0.42mol，按照步驟（1）的參數磁力攪拌恒溫水浴鍋持續加熱攪拌溶解5min，還原性有機酸即草酸全部溶解；

（3）將步驟（2）的溶液放在電爐上加熱濃縮1.5h后得濃縮物，并將其置于干燥箱70℃下干燥26h；

（4）將步驟（3）干燥后的濃縮物放于管式氣氛爐在氬氣保護下，加熱至1400℃并保溫1.5h進行焙燒，隨爐冷卻至室溫，研磨得到樣品鎢粉。

將制備得到的鎢粉產物進行x射線衍射分析，可知所得產物為鎢，且未出現其他雜質峰，可見生成的粉末為純的鎢粉。

實施例5

本實施例一種利用還原性有機酸制備鎢粉的方法，具體操作步驟如下：

（1）將0.07mol仲鎢酸銨放入1000ml燒杯中，量取500ml水倒入燒杯中，將燒杯放進磁力攪拌恒溫水浴鍋加熱并攪拌，加熱溫度為90℃，攪拌速度為350rpm，溶解1h得含仲鎢酸銨的溶液；

（2）按照還原性有機酸與仲鎢酸銨的摩爾比為0.2︰1的比例，在步驟（1）的溶液中加入還原性有機酸即乙二胺四乙酸edta0.014mol，按照步驟（1）的參數磁力攪拌恒溫水浴鍋持續加熱攪拌溶解10min，還原性有機酸即乙二胺四乙酸edta全部溶解；

（3）將步驟（2）的溶液放在電爐上加熱濃縮3h后得濃縮物，并將其置于干燥箱80℃下干燥24h；

（4）將步驟（3）干燥后的濃縮物放于管式氣氛爐在氬氣保護下，加熱至1350℃并保溫2h進行焙燒，隨爐冷卻至室溫，研磨得到樣品鎢粉。

將制備得到的鎢粉產物進行x射線衍射分析，可知所得產物為鎢，且未出現其他雜質峰，可見生成的粉末為純的鎢粉。

實施例6

本實施例一種利用還原性有機酸制備鎢粉的方法，具體操作步驟如下：

（1）將0.07mol仲鎢酸銨放入1000ml燒杯中，量取500ml水倒入燒杯中，將燒杯放進磁力攪拌恒溫水浴鍋加熱并攪拌，加熱溫度為90℃，攪拌速度為400rpm，溶解1h得含仲鎢酸銨的溶液；

（2）按照還原性有機酸與仲鎢酸銨的摩爾比為0.3︰1的比例，在步驟（1）的溶液中加入還原性有機酸即乙二胺四乙酸edta0.021mol，按照步驟（1）的參數磁力攪拌恒溫水浴鍋持續加熱攪拌溶解10min，還原性有機酸即乙二胺四乙酸edta全部溶解；

（3）將步驟（2）的溶液放在電爐上加熱濃縮3h后得濃縮物，并將其置于干燥箱80℃下干燥25h；

（4）將步驟（3）干燥后的濃縮物放于管式氣氛爐在氬氣保護下，加熱至1500℃并保溫1.8h進行焙燒，隨爐冷卻至室溫，研磨得到樣品鎢粉。

將制備得到的鎢粉產物進行x射線衍射分析，如圖2所示，從圖中可知，所得產物為鎢，且未出現其他雜質峰，可見生成的粉末為純的鎢粉。

實施例7

本實施例一種利用還原性有機酸制備鎢粉的方法，具體操作步驟如下：

（1）將0.07mol仲鎢酸銨放入1000ml燒杯中，量取500ml水倒入燒杯中，將燒杯放進磁力攪拌恒溫水浴鍋加熱并攪拌，加熱溫度為90℃，攪拌速度為400rpm，溶解1h得含仲鎢酸銨的溶液；

（2）按照還原性有機酸與仲鎢酸銨的摩爾比為4︰1的比例，，在步驟（1）的溶液中加入還原性有機酸即檸檬酸0.07mol、草酸0.08mol、乙二胺四乙酸edta0.13mol的混合酸，按照步驟（1）的參數磁力攪拌恒溫水浴鍋持續加熱攪拌溶解10min，還原性有機酸全部溶解；

（3）將步驟（2）的溶液放在電爐上加熱濃縮3h后得濃縮物，并將其置于干燥箱80℃下干燥24h；

（4）將步驟（3）干燥后的濃縮物放于管式氣氛爐在氬氣保護下，加熱至1500℃并保溫1.5h進行焙燒，隨爐冷卻至室溫，研磨得到樣品鎢粉。

將制備得到的鎢粉產物進行x射線衍射分析，可知所得產物為鎢，且未出現其他雜質峰，可見生成的粉末為純的鎢粉。