[实用新型]一种还原制氢复合炉及使用该复合炉的仲钨酸铵制钨的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种生产钨粉的技术，尤其涉及的是一种还原制氢复合炉及使用该复合炉的仲钨酸铵制钨的装置。

背景技术

生产钨粉现有技术：目前国内外生产钨粉的原理就是采用氧化钨同H₂反应成钨粉和水这个过程。此过程中使用到普通还原炉的工作原理是：将氧化钨放入炉子，通氢气反应生成钨粉。现有技术存在的问题是：氧化钨不是初级原料，从APT（仲钨酸铵）加工到氧化钨还有个通H₂煅烧的过程，需要煅烧炉设备，耗H₂耗电费和人工。将APT高温煅烧得到氧化钨和氨气，氨气排放，对产品二次污染，影响产品质量纯度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种还原制氢复合炉及使用该复合炉的仲钨酸铵制钨的装置，跳过氧化钨生产环节，将APT直接制成钨粉。

本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括炉体和设置于炉体内的炉管，还包括设置于炉体内的制氢设备和加热设备，所述加热设备的加热温区为700℃～900℃，加热温区包括700℃温区、800℃温区、850℃温区和900℃温区，所述700℃温区、800℃温区、850℃温区和900℃温区沿炉管的物料进口依次分布，所述制氢设备位于850℃温区和900℃温区之上，制氢设备的气体进口和炉管的气体出口相连。

所述制氢设备为柱体，柱体内设有多组相互平行的带孔的S形镍板。用镍触媒做催化剂，产生的氨气通过镍板上的气孔，在高温加热时催化制得氢气和氮气。

作为本实用新型的优选方式之一，所述加热设备为电热丝加热设备。

一种使用所述的还原制氢复合炉的仲钨酸铵制钨的装置，包括还原制氢复合炉、水冷器、汽水分离器和氢气纯化装置，所述制氢设备的气体出口和水冷器相连，水冷器、汽水分离器和氢气纯化装置依次相连，氢气纯化装置的气体出口连接到还原制氢复合炉的气体入口。

为实现适当的控温，所述水冷器和还原制氢复合炉的气体入口通过阀门相连。

作为本实用新型的优选方式之一，所述氢气纯化装置为变压吸附器。

一种使用所述的还原制氢复合炉的仲钨酸铵制钨的方法，包括以下步骤：

（1）仲钨酸铵中通入氢气，在700～900℃下连续加热，将仲钨酸铵直接制得钨粉；

（2）将仲钨酸铵产生的氨气在850℃～900℃的高温下分解为氢气和氮气；

（3）将氢气和氮气的混合气体经过变压吸附，得到纯化氢气；

（4）将纯化后的氢气通入步骤（1）中，实现氢气的回收循环使用。

作为本实用新型的优选方式之一，所述步骤（1）加热时间为9～12h。

本实用新型是打破了传统工艺，直接采用仲钨酸铵生产钨粉，跳过氧化钨生产环节，直接制成钨粉。要解决的问题是：如何处理仲钨酸铵中产生的氨气，氨气在高温下可以分解成H₂和N₂，加入分解回收系统，这样使得本实用新型既具备了还原功能，同时有具备可除氨气功能，并能综合利用起到节能减排功效。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：本实用新型直接从APT生产制备得到钨粉，减少了APT 高温煅烧到氧化钨这一工作步骤，减少了煅烧炉这一设备的投入；氨气被分解，减少了污染，生成的氢气，循环使用，减少了能源的消耗。节省了生产部序，简化工艺流程，减少设备投入投资和劳动力，降低生产成本，节省电费，最重要的是充分利用APT中氨气制成氢气并循环使用，起到节能减排作用。在产品质量方面，钨粉纯度更高，质量性能更好。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的反应原理图。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。