專利名稱:一種高純錸粉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種高純錸粉的制備方法。
背景技術(shù):
金屬錸具有良好的延展性,成型性及抗?jié)B碳性,強(qiáng)度和電阻值高,且耐高溫,被應(yīng)用于航天工業(yè)、電子電器和儀表行業(yè)。
金屬錸粉的制取方法主要有氫還原法和電解法兩種。工業(yè)上一般采用錸酸銨氫還原法(《有色金屬提取冶金手冊》第437頁)。
反應(yīng)式為 錸酸銨粉為純白色粉末,粒度在(0.1~4)mm。還原之前必須預(yù)先在以錸球?yàn)檠心ソ橘|(zhì)的磨機(jī)中磨細(xì),再裝入鉬或鎳鉬合金舟皿,在氫氣還原爐中于300℃下脫水,再在(900~950)℃下保溫1~2小時(shí)還原。
由于在研磨和篩分過程中不可避免會帶入其它雜質(zhì)元素,且在(900~950)℃的還原溫度下也容易混入還原爐管中的一些雜質(zhì),因而會降低錸粉的純度,一般為99.98%,達(dá)不到航天、電子等工業(yè)對錸粉純度的特殊要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種高純錸粉的制備方法。
為達(dá)到以上的目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是采用高純錸酸銨溶液加熱濃縮成過飽和狀態(tài),再冷卻至室溫,在冷卻過程中不斷攪拌,經(jīng)過濾、干燥制成錸酸銨粉,將其在氫氣中于(400~600)℃還原成高純錸粉。
為使最終生成的高純錸粉達(dá)到99.995%以上,可使用純度大于或等于99.995%的高純錸酸銨溶液為原料。該高純錸酸銨溶液的制備方法參見《中國鉬業(yè)》第22卷第4期(56~57)頁。
為了得到較細(xì)的錸酸銨粉,可將過飽和狀態(tài)的高純錸酸銨溶液的密度控制在(260~580)g/cm3。
在過濾過程中用純水淋洗,可除去雜質(zhì),進(jìn)一步提高錸粉的純度。
本發(fā)明的技術(shù)方案中不需研磨和篩分工序,可降低錸粉中雜質(zhì)元素的含量,也可減少生產(chǎn)中物料的損失。在氫氣還原過程中采用了較低的還原溫度,不僅可減少爐管中的一些雜質(zhì)元素如鐵、鎳的分解,提高錸粉的純度,還可延長電爐和舟皿的壽命,并能減少熱能的損失,起到節(jié)能的效果。
圖1是本發(fā)明高純錸粉制備工序流程圖。
具體實(shí)施例方式
例1取10立升高純錸酸銨溶液(技術(shù)條件符合表1),含錸量68g/cm3,將其加熱濃縮成過飽和狀態(tài),體積為1.17立升,密度為580g/cm3,在不斷攪拌情況下,冷卻至室溫,經(jīng)過濾放置于DGT202大型多用途烘箱,烘烤時(shí)間4小時(shí),溫度100℃,制得錸酸銨粉(其技術(shù)條件符合表2)。錸酸銨粉重969克,母液體積0.6立升,含錸量20g/cm3。把制好的錸酸銨粉裝入鎳鉬合金舟皿中,經(jīng)過原氫還原(氫氣條件如表3),爐溫600℃,還原8小時(shí),制取高純錸粉668.5克,回收率為99.52%,高純錸粉產(chǎn)品質(zhì)量如表4中對應(yīng)數(shù)據(jù)所示。例2取10立升高純錸酸銨溶液(技術(shù)條件同表1),含錸量68g/cm3,將其加熱濃縮成過飽和狀態(tài),體積為2.6立升,密度為260g/cm3,在不斷攪拌情況下冷卻至室溫,經(jīng)過濾、干燥制成錸酸銨粉(技術(shù)條件同表2),錸酸銨粉重945克,母液體積2立升,含錸量18g/cm3,制好的錸酸銨粉裝入鎳鉬合金舟皿中,經(jīng)原氫(技術(shù)條件同表3)還原,爐溫400℃,還原8小時(shí),制取錸粉653克,回收率為99.56%,錸粉質(zhì)量如表4中對應(yīng)數(shù)據(jù)所示。例3取10立升高純錸酸銨溶液(技術(shù)條件同表1),含錸63g/cm3,將其加熱濃縮成過飽和狀態(tài),體積2立升,密度315g/cm3,在不斷攪拌情況下冷卻至室溫,經(jīng)過濾用純水淋洗二遍,干燥制成錸酸銨粉880克(技術(shù)條件同表2),母液體積1.8立升,含錸量18g/cm3,裝入鉬鎳合金舟皿中,經(jīng)原氫(技術(shù)條件同表3)還原,爐溫550℃,還原8小時(shí),制取錸粉605克,回收率為99.57%,錸粉質(zhì)量如表4中對應(yīng)數(shù)據(jù)所示。例4取10立升高純錸酸銨溶液(技術(shù)條件同表1),含錸量63g/cm3,將其加熱濃縮成過飽和狀態(tài),體積104立升,密度為450g/cm3,在不斷攪拌情況下冷卻至室溫,經(jīng)過濾用純水淋洗三遍,干燥制取錸酸銨粉885克(技術(shù)條件同表2),母液1.5立升,含錸量16g/cm3,裝入鉬鎳合金舟皿中,經(jīng)原氫(技術(shù)條件同表3)還原,爐溫530℃,還原8小時(shí),制取錸粉611克,回收率為99.52%,錸粉質(zhì)量如表4中對應(yīng)數(shù)據(jù)所示。
表1 高純錸酸銨溶液技術(shù)條件
表2 錸酸銨粉技術(shù)條件
表3 氫氣技術(shù)條件
表4高純錸粉產(chǎn)品質(zhì)量
接上表
接上表
權(quán)利要求
1.一種高純錸粉的制備方法,其特征在于依次包括下列步驟a.將高純錸酸銨溶液加熱濃縮成過飽和狀態(tài),b.冷卻至室溫,在冷卻過程中不斷攪拌,c.過濾,d.干燥成錸酸銨粉,e.用氫氣于(400~600)℃,將錸酸銨粉還原成高純錸粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于所述的高純錸酸銨的純度大于或者等于99.995%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2的方法,其特征在于所述過飽和狀態(tài)的高純錸酸銨溶液的密度控制在(260~580)g/cm3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或者2的方法,其特征在于在所述的過濾過程中用純水淋洗。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的方法,其特征在于在所述的過濾過程中用純水淋洗。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高純錸粉的制備方法,該方法采用高純錸酸銨溶液加熱濃縮成過飽和狀態(tài),再冷卻至室溫,在冷卻過程中不斷攪拌,經(jīng)過濾、干燥制成錸酸銨粉,將其在氫氣中于(400~600)℃還原成高純錸粉。本發(fā)明不需研磨和篩分工序且在氫氣還原過程中采用了較低的還原溫度,可降低錸粉中雜質(zhì)元素的含量,可達(dá)到航天、電子等工業(yè)對錸粉純度的要求。
文檔編號B22F9/22GK1396027SQ0211424
公開日2003年2月12日 申請日期2002年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月8日
發(fā)明者申友元, 易曉明, 廖彬彬, 陳和平, 李光宗 申請人:株洲硬質(zhì)合金集團(tuán)有限公司