سنتز و آناليز پودر زيرميكروني تنگستن با استفاده از قراضه هاي WC-%6Co

Synthesis and characterization of submicron tungsten powder from the origin of WC-%6Co scrapes

در تحقيق حاضر ابتدا قراضه هاي WC-%6Co به روش ذوب قليايي و در اتمسفر اكسنده در محدوده دماي 700-680 °C به تنگستات سديم (Na2WO4) تبديل شدند. محلول تنگستات سديم به عنوان يك محصول مياني با CaCl2 و HCl واكنش داده شد و به ترتيب تنگستيك بدست آمد. اسيد تنگستيك حاصل در دماي 500°C تحت عمليات كلسيناسيون قرار گرفت و نهايتا پودر اكسيد تنگستن (WO3) توليد شد. سپس پودر اكسيد تنگستن از طريق احياي هيدروژني در دماي 800°C به پودر تنگستن زير ميكروني تبديل شد. خلوص تنگستات سديم و اسيد تنگستيگ با استفاده از طيف سنجي جذب اتمي مورد بررسي قرار گرفت و نتايج حاكي از خلوص بالاي اين محصولات مياني بودند. پودر اكسيد تنگستن تحت آناليز تفرق اشعه ايكس قرار گرفت و طبق نتايج حاصل پودر اكسيد تنگستن، خالص ارزيابي شد. خلوص پودرهاي تنگستن نيز از طريق آناليز تفرق اشعه ايكس و طيف سنجي به روش تفكيك انرژي مورد بررسي قرار گرفت و نشان داده شد كه پودر تنگستن خالص سنتز شده است. اندازه متوسط ذرات پودرهاي تنگستن نيز با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي 0/39µm اندازه گيري شد. هر چند روش هاي متعددي براي توليد پودر تنگستن وجود دارد ولي مهمترين مزيت تحقيق حاضر استفاده از قراضه هاي كاربيد تنگستن براي توليد پودر زيرميكروني تنگستن مي باشد.

In current research work, sodium tungstate was prepared from WC-%6Co scrapes by alkaline fusion at 680-700°C. Tungstic acid formed from chemical reactions of sodium tungstate with CaCl2 and HCl. It was calcined at 500°C to form tungsten oxide. Then tungsten powder was synthesized by hydrogen reduction of tungsten oxide powder at 800°C. The purity of sodium tungstate solution and tungstic acid were analyzed by atomic absorption spectroscopy. X-ray diffraction analysis and atomic absorption spectroscopy of tungsten oxide powder showed that pure tungsten oxide was formed. Phase identification, particle size and purity of tungsten powders were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and energy dispersive spectroscopy analysis. Results showed that pure ultra-fine tungsten powders with average particle size of 0.39μm were successfully synthesized. The most figure of merit of this work is to use WC- %6Co scrapes as starting materials to fabricate submicron tungsten powders.