Page 28 - 6578

Лабораторна робота № 5

ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ ОДЕРЖАННЯ ПОРОШКУ
ВОЛЬФРАМУ ВІДНОВЛЕННЯМ ЙОГО ОКСИДУ САЖЕЮ

Теоретична частина

Тугоплавкі метали внаслідок їх високої температури
плавлення, як правило, одержують відновленням оксидів цих
металів.
Відновлення можна здійснювати за допомогою водню,
вуглецю, різних газів, що містять оксид вуглецю і водень, більш
електронегативними металами (алюмінієм, кремнієм, натрієм).
Для одержання вольфраму практичне значення мають процеси
відновлення триоксиду вольфраму воднем і вуглецем. У порівнянні
з методами одержання вольфрамового порошку відновленням
воднем, спосіб одержання відновленням вуглецем економічно
більш вигідний. Однак якість порошку краща при відновленні
воднем, оскільки при вуглецевому відновленні відбувається
утворення карбідів і забруднення металу вільним вуглецем.
Як вихідну сировину для одержання порошку вольфраму
використовують вольфрамовий ангідрид WO 3, який одержують
шляхом прожарювання вольфрамової кислоти або паравольфрамату
амонію:

Н 2WO 4 → WО 3 + Н 20, (5.1)

5(NН 4) 2 · 12WO 3 · nН 2О → 12WО 3 + 10NН 3 + (n+5) · Н 2О (5.2)

Вольфрамову кислоту прожарюють в електропечі при
0
температурі 750-850 С.
Метод відновлення вольфрамового ангідриду вуглецем може
бути застосований у тому випадку, коли у вольфрамі допускається
домішка вуглецю.
При прожарюванні суміші вольфрамового ангідриду зі
стехіометричною кількістю сажі або подрібненого вугілля при
температурі  1000 °С відбувається відновлення оксиду вольфраму
до металу.
Як відновник, основну роль відіграє не вуглець, а СО.
Утворення оксиду вуглецю відбувається за рахунок згорання
вуглецю, що є в шихті з наступною взаємодією СО 2 з вуглецем:

С + О 2  СО 2, (5.3)
26