CN107570724B - 工业化连续制备纳米钨粉的方法 - Google Patents
工业化连续制备纳米钨粉的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107570724B CN107570724B CN201710698889.9A CN201710698889A CN107570724B CN 107570724 B CN107570724 B CN 107570724B CN 201710698889 A CN201710698889 A CN 201710698889A CN 107570724 B CN107570724 B CN 107570724B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tungsten powder
- nano
- zinc
- tungstic acid
- simple substance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了工业化连续制备纳米钨粉的方法，包括：(1)在高温管式炉内的一段反应区内分隔放置锌单质和第一三氧化钨，在二段反应区内放置第二三氧化钨，使锌单质挥发并与第一三氧化钨接触反应，以便得到第一氧化锌和纳米钨粉的混合物；(2)向高温管式炉内通入氢气，以便利用氢气还原第一氧化锌，并挥发出锌蒸汽，得到纳米钨粉产品；(3)使挥发出的锌蒸汽与第二三氧化钨接触反应，以便到第二氧化锌和纳米钨粉的混合物；(4)取出一段反应区内的纳米钨粉产品，并将第二氧化锌和纳米钨粉的混合物移至一段反应区内，同时在二段反应区内放置第三三氧化钨；(5)重复并循环操作步骤(2)‑(4)。该方法能够实现纳米钨粉的工业化连续生产。
Description
技术领域
本发明属于金属冶炼领域，具体而言，本发明涉及工业化连续制备纳米钨粉的方法。
背景技术
传统的由钨酸盐(常用仲钨酸铵)制备钨粉的方法都是分为两步进行，先将钨酸盐经煅烧转化成氧化钨，然后氧化钨再在氢气气氛下还原为钨粉。最初超细钨粉的制备方法是将原有氢还原氧化钨制备钨粉的方法加以改进，主要通过减少还原料层的厚度、降低还原温度和增加还原氢气的流量等，在传统的推舟式炉或转炉中生产细钨粉。通过氢气气相还原氧化钨(WO3)是制备纳米钨粉体的常用方法，然而，利用氢气还原氧化钨会生成WO2(OH)2(g)中间相，使反应速率降低，导致W颗粒的长大。因此，制备钨粉的方法还有待进一步研究。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出工业化连续制备纳米钨粉的方法。该方法工艺简单、实用、可操控性强，能够实现锌单质的循环利用和纳米钨粉的工业化连续生产，且制备得到的纳米钨粉粒度分布均匀，具有团聚度低、烧结活性好等优点。
根据本发明的一个方面，本发明提出了一种工业化连续制备纳米钨粉的方法，包括：
(1)在高温管式炉内的一段反应区内分隔放置锌单质和第一三氧化钨，在二段反应区内放置第二三氧化钨，使所述锌单质挥发并与所述第一三氧化钨接触反应，以便得到第一氧化锌和纳米钨粉的混合物；
(2)向所述高温管式炉内通入氢气，以便利用所述氢气还原所述第一氧化锌，并挥发出锌蒸汽，得到纳米钨粉产品；
(3)使挥发出的所述锌蒸汽与所述第二三氧化钨接触反应，以便到第二氧化锌和纳米钨粉的混合物；
(4)取出所述一段反应区内的纳米钨粉产品，并将所述第二氧化锌和纳米钨粉的混合物移至所述一段反应区内，同时在所述二段反应区内放置第三三氧化钨；
(5)重复并循环操作步骤(2)-(4)。
根据本发明上述实施例的工业化连续制备纳米钨粉的方法，首先利用锌单质对第一氧化钨进行还原，得到第一氧化锌和纳米钨粉的混合物，再利用氢气对第一氧化锌进行还原，得到锌蒸汽，并用第二氧化钨回收锌蒸汽得到第二氧化锌和纳米钨粉的混合物，继续利用氢气对第二氧化锌进行还原，如此重复循环，能够有效实现对锌单质的循环利用和工业化连续制备纳米钨粉，并在一定程度上降低了生产成本。此外，该方法工艺简单、实用、可操控性强，且制备得到的纳米钨粉粒度分布均匀，具有团聚度低、烧结活性好等优点，能在一定程度上促进我国高质量钨材的进步和性能水平的提升，为我国钨矿资源优势转化为产业优势和经济优势提供了有效途径。
另外，根据本发明上述实施例的工业化连续制备纳米钨粉的方法还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述锌单质与所述第一三氧化钨的摩尔比为(1-1.5)：1。由此，可以进一步提高纳米钨粉的品质。
在本发明的一些实施例中，步骤(1)中，使所述锌单质挥发并与所述第一三氧化钨接触反应是在200-600摄氏度的温度下进行30-120分钟完成的，优选400-600摄氏度。由此，可以进一步提高制备纳米钨粉的效率。
在本发明的一些实施例中，步骤(1)中，使所述锌单质挥发并与所述第一三氧化钨接触反应是在惰性环境下进行的。由此，可以有效避免锌单质被空气氧化而影响制备纳米钨粉的效率。
在本发明的一些实施例中，步骤(2)中，利用氢气还原所述第一氧化锌是在800-950摄氏度下进行的，时间为30-120分钟。由此，可以有效实现氢气对氧化锌的还原，并得到锌蒸汽。
在本发明的一些实施例中，所述氢气的流量为10-1000L/h。由此，可以进一步提高对氧化锌的还原效率。
在本发明的一些实施例中，步骤(3)中，使所述挥发出的锌蒸汽与第二三氧化钨接触反应是在200-600摄氏度的温度下进行30-120分钟完成的。由此，可以对锌蒸汽进行有效回收，并进一步完成锌蒸汽对三氧化钨的还原。
在本发明的一些实施例中，所述纳米钨粉的平均粒径为不大于100nm。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的工业化连续制备纳米钨粉的方法流程图。
图2是根据本发明一个实施例的锌单质还原三氧化钨的示意图。
图3是根据本发明一个实施例的氢气还原氧化锌的示意图。
图4是根据本发明一个实施例的氢气充分还原氧化锌得到纯净的纳米钨粉并回收锌蒸汽的示意图。
图5是根据本发明一个实施例的进行还原的示意图。
图6是根据本发明一个实施例的继续利用氢气充分还原氧化锌得到纯净的纳米钨粉并回收锌蒸汽的示意图。
图7是根据本发明一个实施例的工业化连续制备纳米钨粉的方法制备得到的纳米钨粉的XRD图。
图8是根据本发明一个实施例的工业化连续制备纳米钨粉的方法制备得到的纳米钨粉的SEM图。
图9是根据本发明一个实施例的利用氢气对三氧化钨回收锌蒸汽得到的混合物的XRD图。
图10是根据本发明一个实施例的利用锌单质还原三氧化钨得到的氧化锌和纳米钨粉混合物的SEM图。
图11是根据本发明又一个实施例的工业化连续制备纳米钨粉的方法制备得到的纳米钨粉的SEM图。
图12是根据本发明又一个实施例的利用锌单质还原三氧化钨得到的氧化锌和纳米钨粉混合物的SEM图。
图13是根据本发明再一个实施例的工业化连续制备纳米钨粉的方法制备得到的纳米钨粉的SEM图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
根据本发明的一个方面，本发明提出了一种工业化连续制备纳米钨粉的方法，包括：(1)在高温管式炉内的一段反应区内分隔放置锌单质和第一三氧化钨，在二段反应区内放置第二三氧化钨，使锌单质挥发并与第一三氧化钨接触反应，以便得到第一氧化锌和纳米钨粉的混合物；(2)向高温管式炉内通入氢气，以便利用氢气还原第一氧化锌，并挥发出锌蒸汽，得到纳米钨粉产品；(3)使挥发出的锌蒸汽与第二三氧化钨接触反应，以便到第二氧化锌和纳米钨粉的混合物；(4)取出一段反应区内的纳米钨粉产品，并将第二氧化锌和纳米钨粉的混合物移至一段反应区内，同时在二段反应区内放置第三三氧化钨；(5)重复并循环操作步骤(2)-(4)。
根据本发明上述实施例的工业化连续制备纳米钨粉的方法，首先利用锌单质对第一氧化钨进行还原，得到第一氧化锌和纳米钨粉的混合物，再利用氢气对第一氧化锌进行还原，得到锌蒸汽，并用第二氧化钨回收锌蒸汽得到第二氧化锌和纳米钨粉的混合物，继续利用氢气对第二氧化锌进行还原，如此重复循环，能够有效实现对锌单质的循环利用和工业化连续制备纳米钨粉，并在一定程度上降低生产成本。此外，该方法工艺简单、实用、可操控性强，且制备得到的纳米钨粉粒度分布均匀，具有团聚度低、烧结活性好等优点，能在一定程度上促进我国高质量钨材的进步和性能水平的提升，为我国钨矿资源优势转化为产业优势和经济优势提供了有效途径。
根据本发明的具体实施例，发明人发现，通过利用锌单质的低挥发性和强还原性，可以实现锌单质对三氧化钨的还原，得到纳米钨粉和氧化锌的混合物。此外，发明人还发现，可以利用氢气对氧化锌进行还原，从而有效分离出氧化锌，并且还原得到的锌蒸汽还可以对三氧化钨进行还原，实现再利用。由此，本发明中利用锌单质对三氧化钨进行还原后得到纳米钨粉和氧化锌；再利用氢气对氧化锌进行还原，可以得到锌蒸汽，同时，利用三氧化钨对锌蒸汽进行吸收可以进一步得到纳米钨粉和氧化锌，如此重复循环，可以实现对锌单质的循环利用和工业化连续制备纳米钨粉。
下面参考图1-6对本发明上述实施例的工业化连续制备纳米钨粉的方法进行详细描述。
S100：锌单质还原第一三氧化钨，以便得到第一氧化锌和纳米钨粉
根据本发明的实施例，如图2示，在高温管式炉内的一段反应区内分隔放置锌单质和第一三氧化钨，在二段反应区内放置第二三氧化钨，使锌单质挥发并与第一三氧化钨接触反应，以便得到第一氧化锌和纳米钨粉的混合物。其中，锌单质和第一三氧化钨接触反应生成第一氧化锌和纳米钨粉的反应如下：
3Zn+WO3＝3ZnO+W
根据本发明的具体实施例，锌单质与第一三氧化钨的摩尔比可以为(1-1.5)：1。锌单质与三氧化钨的反应如上所述，加入1-1.5倍的锌单质，即加入相对于三氧化钨过量的锌单质，可以进一步促进还原反应3Zn+WO3＝3ZnO+W的顺利进行，并使第一三氧化钨被充分还原，进而可以得到纯净的纳米钨粉；此外，加入相对于三氧化钨过量的锌单质，还能确保后续采用氢气对氧化锌进行还原得到的锌蒸汽相对于第二三氧化钨过量，进而保证第二三氧化钨吸收锌蒸汽时能够被充分还原，得到含有第二氧化锌、纳米钨粉和锌单质的混合物。若锌单质与第一三氧化钨的摩尔比小于1:1，则三氧化钨无法被完全还原，得到的纳米钨粉中会混入部分三氧化钨，严重影响纳米钨粉的品质；若锌单质与第一三氧化钨的摩尔比大于1.5:1，由于三氧化钨已被锌单质完全还原，过多的锌单质并不能继续推动该还原反应的继续进行，造成原料浪费。由此，本发明中通过采用上述配比的锌单质和三氧化钨，可以进一步提高制备纳米钨粉的效率并得到纯净的纳米钨粉，同时达到节约原料的目的。
根据本发明的具体实施例，使锌单质挥发并与第一三氧化钨接触反应可以在200-600摄氏度的温度下进行30-120分钟完成。由此，可以使与第一三氧化钨分隔放置的锌单质完全挥发并与第一三氧化钨接触发生还原反应3Zn+WO3＝3ZnO+W，使第一三氧化钨被完全还原为纳米钨粉，同时得到第一氧化锌。
根据本发明的具体实施例，使锌单质挥发并与第一三氧化钨接触反应可以优选在400-500摄氏度的温度下进行30-120分钟完成。锌的熔点为420摄氏度，当控制锌单质挥发并与第一三氧化钨接触反应在400-500摄氏度下进行时，可以进一步提高锌单质的挥发速率以及锌单质与第一三氧化钨的反应效率，进而可以进一步提高制备纳米钨粉的效率。另外，发明人还发现，当在600摄氏度以及更高温度下进行锌单质还原三氧化钨反应时，由于该反应为放热反应，随着温度的升高，不利于反应的顺利进行。因此，选择在400-500摄氏度范围内进行锌单质还原三氧化钨反应可以进一步提高制备纳米钨粉的效率。
根据本发明的具体实施例，使锌单质挥发并与第一三氧化钨接触反应可以在惰性环境下进行的。由此，可以有效避免锌单质被空气氧化而影响制备纳米钨粉的效率。
根据本发明的具体示例，工业化连续制备纳米钨粉的方法具体可以包括：在高温管式炉内的一段反应区内分隔放置锌单质和第一三氧化钨，在二段反应区内放置第二三氧化钨，其中，锌单质和第一三氧化钨的摩尔比均为(1-1.5)：1，利用惰性气体排出高温管式炉内的空气后，对一段反应区进行升温，使一段反应区的温度上升至200-600摄氏度，优选400-500摄氏度，使锌单质挥发并与第一三氧化钨接触反应30-120分钟，以便得到第一氧化锌和纳米钨粉的混合物。
S200：利用氢气还原第一氧化锌，并采用第二三氧化钨吸收锌蒸汽，以便得到第二氧化锌和纳米钨粉的混合物
根据本发明的实施例，如图3所示，向高温管式炉内通入氢气，以便利用氢气还原第一氧化锌，并挥发出锌蒸汽，得到纳米钨粉产品；如图4所示，使挥发出的锌蒸汽与第二三氧化钨接触反应，以便到第二氧化锌和纳米钨粉的混合物。
其中，利用氢气还原第一氧化锌的反应为：ZnO+H2＝Zn↑+H2O
锌蒸汽与第二三氧化钨接触反应为：3Zn+WO3＝3ZnO+W
根据本发明的具体实施例，当锌单质与第一三氧化钨的摩尔比大于1：1且小于1.5：1时，在二段反应区可以得到第二氧化锌、锌单质和纳米钨粉混合物。由此，可以确保后续制备得到的纳米钨粉为纯净的纳米钨粉。
根据本发明的具体实施例，如图3所示，利用氢气还原第一氧化锌可以在800-950摄氏度下进行的，时间可以为30-120分钟。由此，发明人发现，在800-950摄氏度的条件下利用氢气对氧化锌进行还原，可以有效得到锌单质。由此，本发明中通过采用上述条件，可以使第一氧化锌被氢气充分还原，并得到锌蒸汽。
根据本发明的具体实施例，氢气的流量可以为10-1000L/h。在该氢气流量下，不仅能让反应充分进行，还能有效的排出生成的水蒸气和锌蒸汽，有利于氢气对氧化锌的还原，而当流量大于1m3时，将会提高生产成本。
根据本发明的具体实施例，第二三氧化钨的质量不大于第一三氧化钨的质量。由此，利用氢气还原第一氧化锌得到的锌蒸汽能够完全还原第二三氧化钨。
根据本发明的具体实施例，如图4所示，使挥发出的锌蒸汽与第二三氧化钨接触反应可以在200-600摄氏度的温度下进行30-120分钟完成。发明人发现，在上述温度条件下可以利用三氧化钨对锌蒸汽进行有效吸收，同时，锌蒸汽与第二三氧化钨接触时，由于锌单质具有强还原性，可以进一步与第二三氧化钨发生反应，并生成第二氧化锌和纳米钨粉。由此，本发明中通过控制上述锌蒸汽与第二三氧化钨接触反应条件，不仅可以对锌蒸汽进行有效回收，还能进一步利用回收的锌对第二三氧化钨进行还原，使第二三氧化钨被充分还原为纳米钨粉，进而使锌单质得到再利用。
根据本发明的具体示例，工业化连续制备纳米钨粉的方法具体可以包括：向高温管式炉内通入氢气，分别对一段反应区和二段反应区进行升温，将一段反应区升温至800-950摄氏度，将二段反应区升温至200-600摄氏度，保温30-120分钟，使第一氧化锌被充分还原，并挥发出锌蒸汽，同时，利用二段反应区内的第二氧化钨对锌蒸汽进行回收，并发生3Zn+WO3＝3ZnO+W反应，进而使一段反应区内得到纯净的纳米钨粉产品，二段反应区内得到含有第二氧化锌和纳米钨粉的混合物。
S300：取出一段反应区内的纳米钨粉产品，并将第二氧化锌和纳米钨粉的混合物移至一段反应区内，同时在二段反应区内放置第三三氧化钨
根据本发明的实施例，如图5所示，取出一段反应区内的纳米钨粉产品，并将第二氧化锌和纳米钨粉的混合物移至一段反应区内，同时在二段反应区内放置第三三氧化钨。由此，如图6所示，可以继续利用氢气对第二氧化锌进行还原，得到纯净的纳米钨粉和锌蒸汽，并用第三氧化钨对锌蒸汽进行吸收，得到氧化锌和纳米钨粉的混合物。
根据本发明的具体实施例，第三三氧化钨的质量不大于第二三氧化钨的质量。由此，后续利用氢气还原第二氧化锌并采用第三三氧化钨对锌蒸汽进行吸收时，可以使第三三氧化钨被充分还原为纳米钨粉。
S400：重复并循环操作S200和S300。
根据本发明的实施例，重复并循环操作S200和S300。由此，可以对锌单质进行循环利用，并实现纳米钨粉的工业化连续生产。
根据本发明的具体实施例，通过采用本发明上述实施例的工业化连续制备纳米钨粉的方法和制备条件，可以有效实现对锌单质的循环利用以及纳米钨粉的工业化连续生产，并制备得到团聚度低、烧结活性好、粒度分布均匀且平均粒径不大于100nm的纳米钨粉。根据本发明提出的工业化连续制备纳米钨粉的方法能在一定程度上促进我国高质量钨材的进步和性能水平的提升，为我国钨矿资源优势转化为产业优势和经济优势提供了有效途径。
实施例1
在高温管式炉内的一段反应区内分隔放置50g三氧化钨和16.82g(锌与三氧化钨的摩尔比为1.2:1)锌粉，并在二段反应区内放置50g三氧化钨(为了保证锌单质被完全回收)，通入N2气将高温管式炉内的空气排出，在450℃内进行低温锌还原反应，还原时间为60分钟，得到氧化锌和纳米钨粉的混合物；向高温管式炉内通入氢气，并将一段反应区升温至900℃，将二段反应区升温至400℃，保温120分钟，在一段反应区得到纳米钨粉，在二段反应区得到含有纳米钨粉和氧化锌的混合物。对一段反应区最终制备得到的纳米钨粉进行XRD、SEM和BET检测分析，并对二段反应区内得到的含有纳米钨粉和氧化锌的混合物进行XRD检测分析。
结果与结论：
一段反应区内得到的纳米钨粉的XRD图谱和SEM图分别如图7和图8所示，二段反应区内得到的含有纳米钨粉和氧化锌的混合物的XRD图谱如图9所示。
(1)从图7和图8可以看出，通过采用本发明上述实施例的工业化连续制备纳米钨粉的方法制备得到的纳米钨粉为纯净的纳米钨粉，制备得到的纳米钨粉的粒度分布均匀、团聚度低；且对制备得到的纳米钨粉进行BET分析的结果为：5.72g/m2，换算成平均粒径为54.21nm，说明本实施例中制备得到的钨粉为纳米钨粉。(2)从图9可以看出，在二段反应区内放置三氧化钨对锌蒸汽进行吸收，得到的混合物成分为氧化锌、锌单质和纳米钨粉，不存在三氧化钨成分，说明二段反应区内用于吸收锌蒸汽的三氧化钨已被锌单质充分还原为纳米钨粉。
实施例2
在高温管式炉内的一段反应区内分隔放置50g三氧化钨和21.03g(锌与三氧化钨的摩尔比为1.5:1)锌粉，并在二段反应区内放置50g三氧化钨(为了保证锌单质被完全回收)，通入N2气将高温管式炉内的空气排出，在500℃内进行低温锌还原反应，还原时间为60分钟，得到氧化锌和纳米钨粉的混合物；向高温管式炉内通入氢气，并将一段反应区升温至900℃，将二段反应区升温至450℃，保温60分钟，在一段反应区得到纳米钨粉，在二段反应区得到含有纳米钨粉和氧化锌的混合物。对一段反应区内锌单质还原三氧化钨得到的氧化锌和纳米钨粉的混合物进行SEM检测分析，对最终制备得到的纳米钨粉进行SEM和BET检测分析。
结果与结论：
锌单质还原三氧化钨得到的氧化锌和纳米钨粉的混合物SEM图如图10所示，氢气还原氧化锌和纳米钨粉的混合物最终制备得到的纳米钨粉的SEM图如图11所示。
(1)从图10可以看出，通过采用本发明上述实施例的工业化连续制备纳米钨粉的方法，采用锌单质还原三氧化钨得到的氧化锌和纳米钨粉的混合物粒径较小，且粒度分布均匀、团聚度低。(2)从图11可以看出，通过采用本发明上述实施例的方法制备得到的纳米钨粉粒度分布均匀、团聚度低；且对制备得到的纳米钨粉进行BET分析的结果为：5.38g/m2，换算成平均粒径为57.64nm，说明本实施例中制备得到的钨粉为纳米钨粉。
实施例3
在高温管式炉内的一段反应区内分隔放置50g三氧化钨和16.82g(锌与三氧化钨的摩尔比为1.2:1)锌粉，并在二段反应区内放置50g三氧化钨(为了保证锌单质被完全回收)，通入Ar气将高温管式炉内的空气排出，在600℃内进行低温锌还原反应，还原时间为120分钟，得到氧化锌和纳米钨粉的混合物；向高温管式炉内通入氢气，并将一段反应区升温至950℃，将二段反应区升温至500℃，保温120分钟，在一段反应区得到纳米钨粉，在二段反应区得到含有纳米钨粉和氧化锌的混合物。对一段反应区内锌单质还原三氧化钨得到的氧化锌和纳米钨粉的混合物进行SEM检测分析，对最终制备得到的纳米钨粉进行SEM和BET检测分析。
结果与结论：
锌单质还原三氧化钨得到的氧化锌和纳米钨粉的混合物SEM图如图12所示，氢气还原氧化锌和纳米钨粉的混合物最终制备得到的纳米钨粉的SEM图如图13所示。
(1)从图10可以看出，通过采用本发明上述实施例的工业化连续制备纳米钨粉的方法，采用锌单质还原三氧化钨得到的氧化锌和纳米钨粉的混合物团聚度相对较高。(2)从图13可以看出，通过采用本发明上述实施例的方法制备得到的纳米钨粉粒度分布均匀、团聚度低；且对制备得到的纳米钨粉进行BET分析的结果为：5.22g/m2，换算成平均粒径为59.4nm，说明本实施例中制备得到的钨粉为纳米钨粉。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (9)
1.一种工业化连续制备纳米钨粉的方法，其特征在于，包括：
(1)在高温管式炉内的一段反应区内分隔放置锌单质和第一三氧化钨，在二段反应区内放置第二三氧化钨，使所述锌单质挥发并与所述第一三氧化钨接触反应，以便得到第一氧化锌和纳米钨粉的混合物；
(2)向所述高温管式炉内通入氢气，以便利用所述氢气还原所述第一氧化锌，并挥发出锌蒸汽，得到纳米钨粉产品；
(3)使挥发出的所述锌蒸汽与所述第二三氧化钨接触反应，以便到第二氧化锌和纳米钨粉的混合物；
(4)取出所述一段反应区内的纳米钨粉产品，并将所述第二氧化锌和纳米钨粉的混合物移至所述一段反应区内，同时在所述二段反应区内放置第三三氧化钨；
(5)重复并循环操作步骤(2)-(4)。
2.根据权利要求1所述的工业化连续制备纳米钨粉的方法，其特征在于，所述锌单质与所述第一三氧化钨的摩尔比为(1-1.5)：1。
3.根据权利要求1所述的工业化连续制备纳米钨粉的方法，其特征在于，步骤(1)中，使所述锌单质挥发并与所述第一三氧化钨接触反应是在200-600摄氏度的温度下进行30-120分钟完成的。
4.根据权利要求1所述的工业化连续制备纳米钨粉的方法，其特征在于，步骤(1)中，使所述锌单质挥发并与所述第一三氧化钨接触反应是在400-500摄氏度的温度下进行30-120分钟完成的。
5.根据权利要求1所述的工业化连续制备纳米钨粉的方法，其特征在于，步骤(1)中，使所述锌单质挥发并与所述第一三氧化钨接触反应是在惰性环境下进行的。
6.根据权利要求1所述的工业化连续制备纳米钨粉的方法，其特征在于，步骤(2)中，利用氢气还原所述第一氧化锌是在800-950摄氏度下进行的，时间为30-120分钟。
7.根据权利要求6所述的工业化连续制备纳米钨粉的方法，其特征在于，所述氢气的流量为10-1000L/h。
8.根据权利要求1所述的工业化连续制备纳米钨粉的方法，其特征在于，步骤(3)中，使所述挥发出的锌蒸汽与第二三氧化钨接触反应是在200-600摄氏度的温度下进行30-120分钟完成的。
9.根据权利要求1所述的工业化连续制备纳米钨粉的方法，其特征在于，所述纳米钨粉的平均粒径为不大于100nm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710698889.9A CN107570724B (zh) | 2017-08-15 | 2017-08-15 | 工业化连续制备纳米钨粉的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710698889.9A CN107570724B (zh) | 2017-08-15 | 2017-08-15 | 工业化连续制备纳米钨粉的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107570724A CN107570724A (zh) | 2018-01-12 |
| CN107570724B true CN107570724B (zh) | 2019-04-05 |
Family
ID=61034581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710698889.9A Active CN107570724B (zh) | 2017-08-15 | 2017-08-15 | 工业化连续制备纳米钨粉的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107570724B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108500283B (zh) * | 2018-04-23 | 2019-12-31 | 北京科技大学 | 一种低成本两段还原制备纳米钨粉的方法 |
| CN110976902B (zh) * | 2020-01-02 | 2023-04-18 | 崇义章源钨业股份有限公司 | 钨粉及其制备方法和应用 |
| CN112222421B (zh) * | 2020-12-07 | 2021-03-16 | 西安稀有金属材料研究院有限公司 | 一种纳米三氧化钨和纳米钨粉的制备方法及应用 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010010026A2 (de) * | 2008-07-23 | 2010-01-28 | Construction Research & Technology Gmbh | Verfahren zur herstellung von metallnanopartikeln in polyolen |
| US20110240338A1 (en) * | 2010-04-03 | 2011-10-06 | Amperics Inc. | Ternary Oxide Supercapacitor Electrodes |
| CN104722767A (zh) * | 2015-04-16 | 2015-06-24 | 柳州豪祥特科技有限公司 | 一种钨粉的制备方法 |
| CN106392092A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-02-15 | 上海应用技术大学 | 一种单质钨粉的制备方法 |
| CN106925772B (zh) * | 2017-04-17 | 2018-08-14 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | 微/纳米核壳结构复合材料的制备方法 |
-
2017
- 2017-08-15 CN CN201710698889.9A patent/CN107570724B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107570724A (zh) | 2018-01-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107570724B (zh) | 工业化连续制备纳米钨粉的方法 | |
| JP6852185B2 (ja) | メタン酸化カップリング触媒、その製造方法及び応用 | |
| CN109309214A (zh) | 碳包覆镍纳米复合材料的制备方法 | |
| CN104743529B (zh) | 一种高催化性能氮化钨的合成方法 | |
| CN108525685A (zh) | 一种单分散或负载型的含磷金属化合物作为催化剂的储氢材料水解释氢体系 | |
| CN109706364A (zh) | 金属间化合物复合材料、其制备方法及其应用 | |
| CN105366726B (zh) | 一种具有层状壳层结构的中空球形二硫化钼的制备方法 | |
| JP2004512250A (ja) | 無機フラーレン様ナノ粒子製造のための方法および装置 | |
| JP5140228B2 (ja) | 粉末状物質を熱処理するための方法及び装置 | |
| CN109745929B (zh) | 一种氧化钼/二硫化钼核壳微球的制备方法 | |
| CN110124711B (zh) | 少层氮化碳负载三氧化钨纳米颗粒催化剂的制备方法及其脱硫应用 | |
| CN113371682A (zh) | 纳微米球形粉体及其制备方法和设备 | |
| CN109848431A (zh) | 一种细钼粉的制备方法 | |
| JP2010247108A (ja) | 金属酸化物上の均一にサイズ制御された金ナノクラスター及びその製造方法並びにそれを用いた触媒 | |
| TWI501810B (zh) | Production method of unsaturated nitrile | |
| US11691138B2 (en) | Cuy/MMgOx interfacial catalyst for selective alkyne hydrogenation and its preparation method | |
| Jin et al. | The effect of surface morphology on the response of Fe2O3-loaded vanadium oxide nanotubes gas sensor | |
| CN116322994A (zh) | 氨氧化催化剂及其制备方法和使用所述氨氧化催化剂制备丙烯腈的方法 | |
| CN108114730A (zh) | 钼钒碲铌催化剂组合物 | |
| KR20190115450A (ko) | 촉매, 촉매의 제조 방법, 아크릴로니트릴의 제조 방법 | |
| CN109022790A (zh) | 金属气基还原制备金属钒粉的方法 | |
| JP2520282B2 (ja) | アクリロニトリルの製造方法 | |
| CN108940277A (zh) | 一种调控乙炔选择性加氢反应中催化剂性能的方法 | |
| CN104843792B (zh) | 一种制备纳米针状紫钨粉末的方法 | |
| CN106881098B (zh) | 复合氧化物催化剂及其制备方法和用途 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |