CN114393214A - 一种超高纯球形钨粉及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超高纯球形钨粉及其制备方法，所述制备方法包括：将仲钨酸铵依次进行第一氨溶重结晶、第二氨溶重结晶、超声雾化还原和烘干后得到超高纯球形钨粉。本发明将仲钨酸铵经过两次氨溶重结晶后，得到钨酸铵溶液，经过超声雾化还原得到类球形的超高纯钨粉，无需煅烧步骤，有助于减少煅烧过程中杂质的引入，超声雾化还原可直接制备球形的钨粉，有利于烧结致密，所述制备方法成本低、流程简单，能够工业化批量生产；所制备的钨粉杂质含量低、纯度高达99.9999％以上，粒度细小且分布均匀，球形度好。
Description
技术领域
本发明属于钨粉制备技术领域，具体涉及一种超高纯球形钨粉及其制备方法。
背景技术
在半导体制造过程中，溅射靶材是重中之重的原材料，其纯度对半导体产业链的后续生产质量起着关键性作用。高纯钨(99.999％)或超高纯钨(99.9999％)具有高电导、高温稳定性以及能形成稳定的硅化物等优点，在集成电路中制备成薄膜形式用作栅极、连接和障碍金属，也可用作半导体的配线用材。目前，对高纯钨、高纯钨靶材的需求日益增加，而品质参差不齐，制备高纯钨材料纯度的源头是控制好钨粉杂质含量。
制备高纯钨粉的主要分为两类：一类是物理方法，将电子束熔炼钨电极棒，然后通过气雾化或者水雾化法将熔融的钨急速冷却制备钨粉，所述方法制备过程简单，但对仪器设备要求较高，需要先制作电极棒，部分电极棒无法完全熔炼，且受坩埚材质影响，提纯能力有限，无法直接将钨电极棒纯度提纯到99.999％以上，所述方法只能制备颗粒较粗的粉末(150μm以上)，不能制备尺寸较小精细的球形钨粉；另一类是化学方法，主要采用仲钨酸铵煅烧还原法。
CN103302299A公开了一种大规模集成电路用高纯钨粉的制备方法，所述方法以工业0级偏钨酸铵为原料，在550-600℃煅烧后于浓氨水中进行溶解形成钨酸铵溶液，钨酸铵溶液通过10μm和1μm过滤器滤去除不溶物等杂质后，在90-120℃下进行重结晶得到湿偏钨酸铵，而后经过固液分离、洗涤和干燥得到高纯偏钨酸铵，然后在氢气气氛中在800-900℃还原1.5-2h得到纯度大于99.999％钨粉；所述方法需要用到各种化学试剂，难以将钨粉提纯到99.999％以上，另外煅烧还原法生产出的钨粉形貌多为不规则形，不利于烧结致密。
CN104174862B公开了一种球形钨粉的制备方法，所述制备方法包括：将颗粒状还原钨粉末颗粒放入烧结炉中在350-550℃氧化0.5-2h，然后采用球形化设备对氧化后的钨粉进行整形处理，最后通过氢气在650-750℃还原20min得到球形钨粉，所述制备方法工艺简单，处理过程中不使用酸性或碱性溶液，但由于整形过程中会引入大量杂质，导致所得粉末纯度达不到99.999％以上
因此，亟需开发一种工艺简单，产品纯度高、粒径细小以及形貌规整的钨粉制备方法，能够适用于大批量工业化生产。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种超高纯球形钨粉及其制备方法，所述制备方法成本低、流程简单、减少制备过程中杂质元素的引入，能够工业化批量生产，所制备的钨粉氧含量低、纯度高，粒度细小且分布均匀，球形度好。
为达到上述技术效果，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种超高纯球形钨粉的制备方法，所述制备方法包括：将仲钨酸铵依次进行第一氨溶重结晶、第二氨溶重结晶、超声雾化还原和烘干后得到超高纯球形钨粉。
本发明中，将市售的仲钨酸铵(APT)经过两次氨溶重结晶后，得到钨酸铵溶液，经过超声雾化还原得到类球形的超高纯钨粉(纯度高达99.9999％)，简化仲钨酸铵到钨粉的工艺流程，减少制备过程中杂质元素的引入，超声雾化还原可直接制备球形的钨粉，有利于烧结致密。
作为本发明优选的技术方案，所述第一氨溶重结晶包括：将仲钨酸铵和氨水混合进行第一氨溶处理，得到的混合溶液进行第一蒸发结晶处理，结晶母液密度为0.8-1.2g/cm3时停止加热，得到的粉末进行第一烘干处理。
作为本发明优选的技术方案，所述氨水的浓度为5-15wt％，例如可以是5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％或15wt％等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述仲钨酸铵和氨水的固液比为1：(1-5)g/mL，例如可以是1：1g/mL、1：1.5g/mL、1：2g/mL、1：2.5g/mL、1：3g/mL、1：3.5g/mL、1：4g/mL、1：4.5g/mL或1：5g/mL等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述第一氨溶处理的温度为50-100℃，例如可以是50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃或100℃等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述第一氨溶处理的压力为2-10MPa，例如可以是2Mpa、3Mpa、4Mpa、5Mpa、6Mpa、7Mpa、8Mpa、9Mpa或10Mpa等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述第一蒸发结晶处理的温度为70-100℃，例如可以是70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃或100℃等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述第一蒸发结晶处理的转速为10-40r/min，例如可以是10r/min、15r/min、20r/min、25r/min、30r/min、35r/min或40r/min等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述结晶母液过滤后进行回收处理。
本发明中，所述结晶母液过滤后回收，用于制作低品质的钨粉。
优选地，所述第一烘干处理的真空度小于10-2Pa，例如可以是0Pa、0.01Pa、0.03Pa、0.05Pa、0.07Pa或0.09Pa等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述第一烘干处理的温度为50-150℃，例如可以是50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃或150℃等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述第二氨溶重结晶包括：将所述第一氨溶重结晶烘干处理后的粉末和氨水混合进行第二氨溶处理，得到的混合溶液进行第二蒸发结晶处理，结晶母液密度为0.5-0.8g/cm3停止加热，得到的粉末进行第二烘干处理。
作为本发明优选的技术方案，所述氨水的浓度为5-15wt％，例如可以是5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％或15wt％等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述粉末和氨水的固液比为1：(1-5)g/mL，例如可以是1：1g/mL、1：1.5g/mL、1：2g/mL、1：2.5g/mL、1：3g/mL、1：3.5g/mL、1：4g/mL、1：4.5g/mL或1：5g/mL等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述第二氨溶处理的温度为50-100℃，例如可以是50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃或100℃等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述第二氨溶处理的压力为2-10MPa，例如可以是2Mpa、3Mpa、4Mpa、5Mpa、6Mpa、7Mpa、8Mpa、9Mpa或10Mpa等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述第二蒸发结晶处理的温度为70-100℃，例如可以是70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃或100℃等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述第二蒸发结晶处理的转速为10-40r/min，例如可以是10r/min、15r/min、20r/min、25r/min、30r/min、35r/min或40r/min等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述结晶母液过滤后进行回收处理。
优选地，所述第二烘干处理的真空度小于10-2Pa，例如可以是0Pa、0.01Pa、0.03Pa、0.05Pa、0.07Pa或0.09Pa等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述第二烘干处理的温度为50-150℃，例如可以是50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃或150℃等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述烘干处理后的粉末与氨水混合，得到钨酸铵溶液。
作为本发明优选的技术方案，所述超声雾化还原包括：将钨酸铵溶液熔喷至共振腔内进行超声雾化，得到小液滴再分散到共振腔内，共振腔内的氢气保持正压状态，然后进行氢气还原得到超高纯球形钨粉。
作为本发明优选的技术方案，所述钨酸铵溶液的流速为0.5-1.5m/s，例如可以是0.5m/s、0.6m/s、0.7m/s、0.8m/s、0.9m/s、1.0m/s、1.1m/s、1.2m/s、1.3m/s、1.4m/s或1.5m/s等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述超声雾化的超声波频率为10-100KHz，例如可以是10KHz、20KHz、30KHz、40KHz、50KHz、60KHz、70KHz、80KHz、90KHz或100KHz等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述氢气的压力大于100KPa，例如可以是110KPa、120KPa、130KPa、140KPa、150KPa、160KPa、170KPa、180KPa、190KPa或200KPa等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述氢气还原的温度为750-850℃，例如可以是750℃、760℃、770℃、780℃、790℃、800℃、810℃、820℃、830℃、840℃或850℃等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述氢气还原的时间为15-60min，例如可以是15min、20min、25min、30min、35min、40min、45min、50min、55min或60min等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述烘干的真空度小于10-2Pa，例如可以是0Pa、0.01Pa、0.03Pa、0.05Pa、0.07Pa或0.09Pa等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述烘干的温度为50-150℃，例如可以是50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃或150℃等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述烘干后进行过筛处理，得到粒径≤5μm的超高纯球形钨粉，例如可以是3μm、3.5μm、4μm、4.5μm或5μm等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述制备方法包括以下步骤：
(1)第一氨溶重结晶：将仲钨酸铵和氨水按照1：(1-5)g/mL比例混合，在50-100℃和2-10MPa下进行第一氨溶处理，得到的混合溶液在70-100℃下进行第一蒸发结晶处理，所述第一蒸发结晶处理的转速为10-40r/min，结晶母液密度为0.8-1.2g/cm3时停止加热，得到的粉末在50-150℃、真空度小于10-2Pa下进行第一烘干处理；
(2)第二氨溶重结晶：将所述第一氨溶重结晶烘干处理后的粉末和氨水按照1：(1-5)g/mL比例混合，在50-100℃和2-10MPa下进行第二氨溶处理，得到的混合溶液在70-100℃下进行第二蒸发结晶处理，所述第二蒸发结晶处理的转速为10-40r/min，结晶母液密度为0.5-0.8g/cm3时停止加热，得到的粉末在50-150℃、真空度小于10-2Pa下进行第二烘干处理，烘干处理后的粉末与氨水混合，得到钨酸铵溶液；
(3)超声雾化还原：将钨酸铵溶液以0.5-1.5m/s的流速熔喷至共振腔内，在超声波频率为10-100KHz下进行超声雾化，得到小液滴再分散到共振腔内，共振腔内的氢气保持正压状态，所述氢气的压力大于100Kpa，在750-850℃氢气还原15-60min得到超高纯球形钨粉；
(4)烘干：将超高纯球形粉末在50-150℃、真空度小于10-2Pa下进行烘干，烘干后进行过筛处理，得到粒径≤5μm的超高纯球形钨粉。
本发明还提供了一种超高纯球形钨粉，所述超高纯球形钨粉采用如前所述的制备方法制备得到；
所述超高纯球形钨粉的纯度≥99.9999％。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提供的一种超高纯球形钨粉的制备方法，将仲钨酸铵经过两次氨溶重结晶后，得到钨酸铵溶液，经过超声雾化还原得到类球形的超高纯钨粉，无需煅烧步骤，有助于减少煅烧过程中杂质的引入，超声雾化还原可直接制备球形的钨粉，有利于烧结致密，所述制备方法成本低、流程简单，能够工业化批量生产；
(2)本发明制备的钨粉杂质含量低、纯度高达99.9999％以上，粒度细小且分布均匀，球形度好。
附图说明
图1是本发明提供的一种超高纯球形钨粉的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
本发明具体实施方式提供一种超高纯球形钨粉的制备方法，其流程如图1所示，所述制备方法包括：将市售仲钨酸铵依次进行第一氨溶重结晶、第二氨溶重结晶、超声雾化还原和烘干过筛后得到超高纯球形钨粉。
实施例1
本实施例提供了一种超高纯球形钨粉的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)第一氨溶重结晶：将市售仲钨酸铵和10wt％氨水按照1：3g/mL比例混合，在温度为70℃和压力为6MPa下进行第一氨溶处理，得到的混合溶液过滤后在80℃进行第一蒸发结晶处理，所述第一蒸发结晶处理的转速为25r/min，结晶母液密度为1.0g/cm3时停止加热，得到的粉末在温度为100℃、真空度为0.05Pa下进行第一烘干处理，所述结晶母液过滤后回收制作低品质的钨粉；
(2)第二氨溶重结晶：将所述第一氨溶重结晶烘干处理后的粉末和10wt％氨水按照1：3g/mL比例混合，在温度为70℃和压力为6MPa下进行第二氨溶处理，得到的混合溶液过滤后在80℃进行第二蒸发结晶处理，所述第二蒸发结晶处理的转速为25r/min，结晶母液密度为0.7g/cm3时停止加热，得到的粉末在温度为100℃、真空度为0.05Pa下进行第二烘干处理，第二烘干处理后的粉末与氨水混合，得到钨酸铵溶液；
(3)超声雾化还原：将钨酸铵溶液以1.0m/s的流速熔喷至共振腔内，在超声波频率为50KHz下进行超声雾化，得到小液滴再分散到共振腔内，共振腔内的氢气保持正压状态，所述氢气的压力为120Kpa，在800℃氢气还原40min得到超高纯球形钨粉；
(4)烘干：将超高纯球形粉末在温度为100℃、真空度为0.05Pa下进行烘干，烘干后进行过筛处理，得到超高纯球形钨粉。
实施例2
本实施例提供了一种超高纯球形钨粉的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)第一氨溶重结晶：将市售仲钨酸铵和5wt％氨水按照1：5g/mL比例混合，在温度为50℃和压力为10MPa下进行第一氨溶处理，得到的混合溶液过滤后在70℃进行第一蒸发结晶处理，所述第一蒸发结晶处理的转速为40r/min，结晶母液密度为0.8g/cm3时停止加热，得到的粉末在温度为50℃、真空度为0.07Pa下进行第一烘干处理，所述结晶母液过滤后回收制作低品质的钨粉；
(2)第二氨溶重结晶：将所述第一氨溶重结晶烘干处理后的粉末和5wt％氨水按照1：5g/mL比例混合，在温度为50℃和压力为10MPa下进行第二氨溶处理，得到的混合溶液过滤后在70℃进行第二蒸发结晶处理，所述第二蒸发结晶处理的转速为40r/min，结晶母液密度为0.5g/cm3时停止加热，得到的粉末在温度为50℃、真空度为0.07Pa下进行第二烘干处理，第二烘干处理后的粉末与氨水混合，得到钨酸铵溶液；
(3)超声雾化还原：将钨酸铵溶液以0.5m/s的流速熔喷至共振腔内，在超声波频率为10KHz下进行超声雾化，得到小液滴再分散到共振腔内，共振腔内的氢气保持正压状态，所述氢气的压力为140Kpa，在750℃氢气还原60min得到超高纯球形钨粉；
(4)烘干：将超高纯球形粉末在温度为50℃、真空度为0.07Pa下进行烘干，烘干后进行过筛处理，得到超高纯球形钨粉。
实施例3
本实施例提供了一种超高纯球形钨粉的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)第一氨溶重结晶：将市售仲钨酸铵和15wt％氨水按照1：1g/mL比例混合，在温度为100℃和压力为2MPa下进行第一氨溶处理，得到的混合溶液过滤后在100℃进行第一蒸发结晶处理，所述第一蒸发结晶处理的转速为10r/min，结晶母液密度为1.2g/cm3时停止加热，得到的粉末在温度为150℃、真空度为0.03Pa下进行第一烘干处理，所述结晶母液过滤后回收制作低品质的钨粉；
(2)第二氨溶重结晶：将所述第一氨溶重结晶烘干处理后的粉末和15wt％氨水按照1：1g/mL比例混合，在温度为100℃和压力为2MPa下进行第二氨溶处理，得到的混合溶液过滤后在100℃进行第二蒸发结晶处理，所述第二蒸发结晶处理的转速为10r/min，结晶母液密度为0.8g/cm3时停止加热，得到的粉末在温度为150℃、真空度为0.03Pa下进行第二烘干处理，第二烘干处理后的粉末与氨水混合，得到钨酸铵溶液；
(3)超声雾化还原：将钨酸铵溶液以1.5m/s的流速熔喷至共振腔内，在超声波频率为100KHz下进行超声雾化，得到小液滴再分散到共振腔内，共振腔内的氢气保持正压状态，所述氢气的压力为140Kpa，在850℃氢气还原15min得到超高纯球形钨粉；
(4)烘干：将超高纯球形粉末在温度为150℃、真空度为0.03Pa下进行烘干，烘干后进行过筛处理，得到超高纯球形钨粉。
实施例4
本实施例与实施例1的区别仅在于，步骤(2)所述结晶母液密度为0.3g/cm3时停止加热，其他条件均与实施例1相同。
实施例5
本实施例与实施例1的区别仅在于，步骤(2)所述结晶母液密度为1.0g/cm3时停止加热，其他条件均与实施例1相同。
对比例1
本对比例与实施例1的区别仅在于，除未进行步骤(2)所述第二氨溶重结晶外，其他条件均与实施例1相同。
对比例2
本对比例与实施例1的区别仅在于，将步骤(3)所述超声雾化还原替换为管式炉中进行氢气还原，还原温度为800℃，还原时间为40min。
实施例1-5和对比例1-2制备的钨粉采用GDMS检测，其杂质组分含量和纯度分别如表1和表2所示。
实施例1-5和对比例1-2制备的钨粉的费氏粒度采用丹东费氏粒度仪检测，其结果如表2所示。
表1
表2
| 纯度/％ | 费氏粒度/μm | |
| 实施例1 | ＞99.9999 | 3.70 |
| 实施例2 | ＞99.9999 | 3.97 |
| 实施例3 | ＞99.9999 | 3.82 |
| 实施例4 | 99.9980 | 4.96 |
| 实施例5 | 99.9978 | 4.78 |
| 对比例1 | 99.9950 | 10.88 |
| 对比例2 | 99.9968 | 15.36 |
由表1和表2可知，本发明实施例1-3制备的钨粉杂质含量低、纯度高达99.9999％以上，粒度细小；实施例4所述制备方法，因步骤(2)结晶母液密度较低，结晶料液中的P、As、Mo、Si、S2-等杂质经过长时间的浓缩，富集在仲钨酸铵晶体的表面，占据仲钨酸铵表面的活性位点，降低了制备的钨粉品质；实施例5所述制备方法，因步骤(2)结晶母液密度较高，使得溶液中的大量钨酸铵未得到结晶，降低了结晶产率，仅为25％左右。
对比例1所述制备方法，因未进行步骤(2)所述第二氨溶重结晶，第一氨溶重结晶只能去除部分游离的杂质，烘干后的仲钨酸铵仍有大量杂质吸附于其晶体上，导致制备的钨粉杂质含量高、纯度低；对比例1所述制备方法，因将步骤(3)所述超声雾化还原替换为常规的管式炉中氢气还原，常规管式炉的炉管材质为不锈钢类，在还原过程中极易引入Fe、Mg、P等杂质，导致制备的钨粉杂质含量高、纯度低。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种超高纯球形钨粉的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将仲钨酸铵依次进行第一氨溶重结晶、第二氨溶重结晶、超声雾化还原和烘干后得到超高纯球形钨粉。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一氨溶重结晶包括：将仲钨酸铵和氨水混合进行第一氨溶处理，得到的混合溶液进行第一蒸发结晶处理，结晶母液密度为0.8-1.2g/cm3时停止加热，得到的粉末进行第一烘干处理。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述氨水的浓度为5-15wt％；
优选地，所述仲钨酸铵和氨水的固液比为1：(1-5)g/mL；
优选地，所述第一氨溶处理的温度为50-100℃；
优选地，所述第一氨溶处理的压力为2-10MPa；
优选地，所述第一蒸发结晶处理的温度为70-100℃；
优选地，所述第一蒸发结晶处理的转速为10-40r/min；
优选地，所述结晶母液过滤后进行回收处理；
优选地，所述第一烘干处理的真空度小于10-2Pa；
优选地，所述第一烘干处理的温度为50-150℃。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第二氨溶重结晶包括：将所述第一氨溶重结晶烘干处理后的粉末和氨水混合进行第二氨溶处理，得到的混合溶液进行第二蒸发结晶处理，结晶母液密度为0.5-0.8g/cm3停止加热，得到的粉末进行第二烘干处理。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述氨水的浓度为5-15wt％；
优选地，所述粉末和氨水的固液比为1：(1-5)g/mL；
优选地，所述第二氨溶处理的温度为50-100℃；
优选地，所述第二氨溶处理的压力为2-10MPa；
优选地，所述第二蒸发结晶处理的温度为70-100℃；
优选地，所述第二蒸发结晶处理的转速为10-40r/min；
优选地，所述结晶母液过滤后进行回收处理；
优选地，所述第二烘干处理的真空度小于10-2Pa；
优选地，所述第二烘干处理的温度为50-150℃；
优选地，所述第二烘干处理后的粉末与氨水混合，得到钨酸铵溶液。
6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述超声雾化还原包括：将钨酸铵溶液熔喷至共振腔内进行超声雾化，得到小液滴再分散到共振腔内，共振腔内的氢气保持正压状态，然后进行氢气还原得到超高纯球形钨粉。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述钨酸铵溶液的流速为0.5-1.5m/s；
优选地，所述超声雾化的超声波频率为10-100KHz；
优选地，所述氢气的压力大于100KPa；
优选地，所述氢气还原的温度为750-850℃；
优选地，所述氢气还原的时间为15-60min。
8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述烘干的真空度小于10- 2Pa；
优选地，所述烘干的温度为50-150℃；
优选地，所述烘干后进行过筛处理，得到粒径≤5μm的超高纯球形钨粉。
9.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)第一氨溶重结晶：将仲钨酸铵和氨水按照1：(1-5)g/mL比例混合，在50-100℃和2-10MPa下进行第一氨溶处理，得到的混合溶液在70-100℃下进行第一蒸发结晶处理，所述第一蒸发结晶处理的转速为10-40r/min，结晶母液密度为0.8-1.2g/cm3时停止加热，得到的粉末在50-150℃、真空度小于10-2Pa下进行第一烘干处理；
(2)第二氨溶重结晶：将所述第一氨溶重结晶烘干处理后的粉末和氨水按照1：(1-5)g/mL比例混合，在50-100℃和2-10MPa下进行第二氨溶处理，得到的混合溶液在70-100℃下进行第二蒸发结晶处理，所述第二蒸发结晶处理的转速为10-40r/min，结晶母液密度为0.5-0.8g/cm3时停止加热，得到的粉末在50-150℃、真空度小于10-2Pa下进行第二烘干处理，烘干处理后的粉末与氨水混合，得到钨酸铵溶液；
(3)超声雾化还原：将钨酸铵溶液以0.5-1.5m/s的流速熔喷至共振腔内，在超声波频率为10-100KHz下进行超声雾化，得到小液滴再分散到共振腔内，共振腔内的氢气保持正压状态，所述氢气的压力大于100Kpa，在750-850℃氢气还原15-60min得到超高纯球形钨粉；
(4)烘干：将超高纯球形粉末在50-150℃、真空度小于10-2Pa下进行烘干，烘干后进行过筛处理，得到粒径≤5μm的超高纯球形钨粉。
10.一种超高纯球形钨粉，其特征在于，所述超高纯球形钨粉采用如权利要求1-9任一项所述的制备方法制备得到；
所述超高纯球形钨粉的纯度≥99.9999％。
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