[發明專利]一種微米級超細仲鎢酸銨及其制取方法

無效

• 申請號: 201010537187.0
• 申請日: 2010-11-08
• 公開（公告）號: CN101979326A
• 公開（公告）日: 2011-02-23
• 發明（設計）人: 萬林生;楊運光;吳全芬;謝鋁平;楊樹生;楊鳳麗
• 申請（專利權）人: 江西理工大學;湖南辰州礦業股份有限公司;大余隆鑫泰鎢業有限公司
• 主分類號: C01G41/00
• 分類號: C01G41/00
• 代理公司: 贛州凌云專利事務所 36116
• 代理人: 曾上

技術領域

本發明涉及仲鎢酸銨(APT)物性控制技術，具體講是從(NH₄)₂WO₄溶液中通過添加表面活性劑制備微米級超細仲鎢酸銨。

背景技術

仲鎢酸銨(APT)是由鎢酸銨溶液通過結晶單元操作制取的，其方法主要有蒸發結晶、中和結晶和冷凍結晶，目前我國企業基本采用蒸發結晶制取APT。

蒸發結晶因為操作簡單、成本低且粒度和質量穩定，被生產企業普遍采用。(NH₄)₂WO₄溶液加熱時隨著氨揮發、pH降低，APT即結晶析出。結晶溫度低于50℃，析出帶11個結晶水的微細白色針狀APT；當溫度高于50℃，則析出的帶7個結晶水片狀APT；溫度在80～100℃時析出塊狀帶5個結晶水的APT：

12(NH)₂WO₄＝5(NH₄)₂O·12WO₃·5H₂O+14NH₃↑+2H₂O

在常溫下用鹽酸中和(NH)₂WO₄溶液，便析出針狀的含11個結晶水的APT，化學反應見下式：

12(NH₄)₂WO₄+14HCl+4H₂O＝5(NH₄)₂O·12WO₃·11H₂O+14NH₄Cl

蒸發結晶溫度45～50℃下，僅可制取13～26um亞細顆粒APT，中和結晶和冷凍結晶制取的APT顆粒較細，其粒度在15～25um范圍內，由于成本和污染問題，工業上一般不采用。

目前，國內外尚不能(包括用上述方法)生產粒度為1～10um超細APT。

二十世紀九十年代后納米鎢粉一直受到世界各國的普遍關注。納米鎢粉與常規粒度的鎢粉相比，燒結溫度可大大降低，如果粒度分布很窄，燒結后的材料組織結構仍會保持納米大小的晶粒度。

由于仲鎢酸銨氫還原制得的金屬鎢粉的粒度大小在選定的工藝條件下對原始的仲鎢酸銨粒度和晶體形貌有依附的“遺傳關系”。因此由細顆粒仲鎢酸銨通過優化的傳統工藝生產納米鎢粉是可行的，目前普通仲鎢酸銨粒度在25～45μm，難以滿足生產納米鎢粉的要求。制備微米級超細仲鎢酸銨是生產納米鎢粉要解決的關鍵問題。

發明內容

本發明目的是提供一種在(NH₄)₂WO₄溶液的蒸發結晶過程中，通過添加表面活性劑順-9-十八碳烯酸制備微米級超細仲鎢酸銨及其制取方法。

本發明技術方案：

一種微米級超細仲鎢酸銨，粒徑大小為費氏粒度1-10um；

一種微米級超細仲鎢酸銨，粒徑大小為費氏粒度1-5um，松裝比重為0.5-0.6g/cm³；

一種微米級超細仲鎢酸銨制取方法，在(NH₄)₂WO₄溶液的蒸發結晶過程中，添加表面活性劑順-9-十八碳烯酸；

在蒸發結晶前或晶核出現時加入表面活性劑順-9-十八碳烯酸；

加入表面活性劑順-9-十八碳烯酸量為700～1000ppm；

鎢酸銨濃度為WO₃?272～160g/L，蒸發結晶溫度為45～50℃，攪拌轉速為200r/min。

下面進一步加以描述：

(1)不加順-9-十八碳烯酸、低溫結晶條件下APT的粒度和形貌

鎢酸銨濃度為WO₃?272g/L，攪拌速度200r/min，結晶溫度分別為50℃、45℃下的實驗結果：見表1和表2

(2)添加順-9-十八碳烯酸后APT粒度和形貌的變化

本實驗篩選出陰離子表面活性劑順-9-十八碳烯酸作為晶粒細化劑、添加量為100ppm。結晶溫度45℃，攪拌速度200r/min，鎢酸銨溶液濃度為WO₃?272g/L，結晶前將順-9-十八碳烯酸加入鎢酸銨溶液，經充分攪拌均勻后再進行蒸發，結果見表2

表1不加順-9-十八碳烯酸、低溫結晶條件下APT的粒度