專利名稱：一種還原制氫復(fù)合爐及使用該復(fù)合爐的仲鎢酸銨制鎢的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種生產(chǎn)鎢粉的技術(shù)，尤其涉及的是一種還原制氫復(fù)合爐及使用該復(fù)合爐的仲鎢酸銨制鎢的裝置。
背景技術(shù)：
生產(chǎn)鎢粉現(xiàn)有技術(shù)目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)鎢粉的原理就是采用氧化鎢同H2反應(yīng)成鎢粉和水這個(gè)過(guò)程。此過(guò)程中使用到普通還原爐的工作原理是將氧化鎢放入爐子，通氫氣反應(yīng)生成鎢粉。現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題是氧化鎢不是初級(jí)原料，從APT (仲鎢酸銨)加工到氧化鎢還有個(gè)通H2煅燒的過(guò)程，需要煅燒爐設(shè)備，耗H2耗電費(fèi)和人工。將APT高溫煅燒得到氧化鎢和氨氣，氨氣排放，對(duì)產(chǎn)品二次污染，影響產(chǎn)品質(zhì)量純度。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種還原制氫復(fù)合爐及使用該復(fù)合爐的仲鎢酸銨制鎢的裝置，跳過(guò)氧化鎢生產(chǎn)環(huán)節(jié)，將APT直接制成鎢粉。本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本實(shí)用新型包括爐體和設(shè)置于爐體內(nèi)的爐管，還包括設(shè)置于爐體內(nèi)的制氫設(shè)備和加熱設(shè)備，所述加熱設(shè)備的加熱溫區(qū)為700°C 900 °C，加熱溫區(qū)包括700 °C溫區(qū)、800 °C溫區(qū)、850 V溫區(qū)和900 °C溫區(qū)，所述700 °C溫區(qū)、800 V溫區(qū)、850 V溫區(qū)和900°C溫區(qū)沿爐管的物料進(jìn)口依次分布，所述制氫設(shè)備位于850 V溫區(qū)和900°C溫區(qū)之上，制氫設(shè)備的氣體進(jìn)口和爐管的氣體出口相連。所述制氫設(shè)備為柱體，柱體內(nèi)設(shè)有多組相互平行的帶孔的S形鎳板。用鎳觸媒做催化劑，產(chǎn)生的氨氣通過(guò)鎳板上的氣孔，在高溫加熱時(shí)催化制得氫氣和氮?dú)?。作為本?shí)用新型 的優(yōu)選方式之一，所述加熱設(shè)備為電熱絲加熱設(shè)備?！N使用所述的還原制氫復(fù)合爐的仲鎢酸銨制鎢的裝置，包括還原制氫復(fù)合爐、水冷器、汽水分離器和氫氣純化裝置，所述制氫設(shè)備的氣體出口和水冷器相連，水冷器、汽水分離器和氫氣純化裝置依次相連，氫氣純化裝置的氣體出口連接到還原制氫復(fù)合爐的氣體入口。為實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)目販?，所述水冷器和還原制氫復(fù)合爐的氣體入口通過(guò)閥門相連。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方式之一，所述氫氣純化裝置為變壓吸附器。一種使用所述的還原制氫復(fù)合爐的仲鎢酸銨制鎢的方法，包括以下步驟(I)仲鎢酸銨中通入氫氣，在700 900°C下連續(xù)加熱，將仲鎢酸銨直接制得鎢粉；(2)將仲鎢酸銨產(chǎn)生的氨氣在850°C 900°C的高溫下分解為氫氣和氮?dú)猓?3)將氫氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w經(jīng)過(guò)變壓吸附，得到純化氫氣；(4)將純化后的氫氣通入步驟(I)中，實(shí)現(xiàn)氫氣的回收循環(huán)使用。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方式之一，所述步驟(I)加熱時(shí)間為9 12h。本實(shí)用新型是打破了傳統(tǒng)工藝，直接采用仲鎢酸銨生產(chǎn)鎢粉，跳過(guò)氧化鎢生產(chǎn)環(huán)節(jié)，直接制成鎢粉。要解決的問(wèn)題是如何處理仲鎢酸銨中產(chǎn)生的氨氣，氨氣在高溫下可以分解成H2和N2，加入分解回收系統(tǒng)，這樣使得本實(shí)用新型既具備了還原功能，同時(shí)有具備可除氨氣功能，并能綜合利用起到節(jié)能減排功效。本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型直接從APT生產(chǎn)制備得到鎢粉，減少了 APT高溫煅燒到氧化鎢這一工作步驟，減少了煅燒爐這一設(shè)備的投入；氨氣被分解，減少了污染，生成的氫氣，循環(huán)使用，減少了能源的消耗。節(jié)省了生產(chǎn)部序，簡(jiǎn)化工藝流程，減少設(shè)備投入投資和勞動(dòng)力，降低生產(chǎn)成本，節(jié)省電費(fèi)，最重要的是充分利用APT中氨氣制成氫氣并循環(huán)使用，起到節(jié)能減排作用。在產(chǎn)品質(zhì)量方面，鎢粉純度更高，質(zhì)量性能更好。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的反應(yīng)原理圖。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。如圖1所示，本實(shí)施例的仲鎢酸銨制鎢的裝置包括還原制氫復(fù)合爐1、水冷器2、汽水分離器3和氫氣純化裝置4，還原制氫復(fù)合爐I包括爐體11和設(shè)置于爐體11內(nèi)的爐管12、制氫設(shè)備13和加熱設(shè)備14，所述加熱設(shè)備14的加熱溫區(qū)為700°C 900°C，加熱溫區(qū)包括 700°C溫區(qū) 141、800°C溫區(qū) 142、850°C溫區(qū) 143 和 900°C溫區(qū) 144，所述 700°C溫區(qū) 141、800°C溫區(qū)142、850°C溫區(qū)143和900°C溫區(qū)144沿爐管12的物料進(jìn)口依次分布，所述制氫設(shè)備13位于850°C溫區(qū)143和900°C溫區(qū)144之上，制氫設(shè)備13的氣體進(jìn)口和爐管12的氣體出口相連，制氫設(shè)備13的氣體出口和水冷器2相連，水冷器2、汽水分離器3和氫氣純化裝置4依次相連，氫氣純化裝置4的氣體出口連接到還原制氫復(fù)合爐1的氣體入口。為實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)目販兀鏊淦?和還原制氫復(fù)合爐I的氣體入口通過(guò)閥門相連。本實(shí)施例的氫氣純化裝置4為變壓吸附器。本實(shí)施例的制氫設(shè)備13為直徑O. 5m,高3m的圓柱體，圓柱體內(nèi)設(shè)有多組相互平行的帶孔的S形鎳板。用鎳觸媒做催化劑，生產(chǎn)的氨氣通過(guò)鎳板上的氣孔，催化制得氫氣和氮?dú)狻１緦?shí)施例的加熱設(shè)備14為電熱絲加熱設(shè)備。如圖2所示，本實(shí)施例的工作過(guò)程包括以下步驟(I)將一定量的仲鎢酸銨裝入舟皿，自動(dòng)進(jìn)舟，送入還原制氫復(fù)合爐11中，同時(shí)通入氫氣，在700 900°C下連續(xù)加熱9 12h，仲鎢酸銨分解為氧化鎢和氨氣，其中在850°C溫區(qū)143 900°C溫區(qū)144的高溫下氨氣在鎳觸媒的催化下分解為氫氣和氮?dú)?，氧化鎢被氫氣還原為鎢粉；(2)將氫氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w冷卻后，然后分離水汽，經(jīng)過(guò)變壓吸附器處理后，純化氫氣；[0028](3)將純 化后的氫氣通入步驟(I)中，實(shí)現(xiàn)氫氣的回收循環(huán)使用。
權(quán)利要求1.一種還原制氫復(fù)合爐，包括爐體(11)和設(shè)置于爐體(11)內(nèi)的爐管(12)，其特征在于，還包括設(shè)置于爐體(11)內(nèi)的制氫設(shè)備(13)和加熱設(shè)備(14)，所述加熱設(shè)備(14)的加熱溫區(qū)為700。。 9000C，加熱溫區(qū)包括700。。溫區(qū)(141 )、800°C溫區(qū)(142)、850°C溫區(qū)(143) 和 900°C溫區(qū)(144)，所述 700°C溫區(qū)(141)、800°C溫區(qū)(142)、850°C溫區(qū)(143)和 900。。溫區(qū)(144)沿爐管(12)的物料進(jìn)口依次分布，所述制氫設(shè)備(13)位于850°C溫區(qū)(143)和 900°C溫區(qū)(144)之上，制氫設(shè)備(13)的氣體進(jìn)口和爐管(12)的氣體出口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的還原制氫復(fù)合爐，其特征在于所述制氫設(shè)備(13)為柱體，柱體內(nèi)設(shè)有多組相互平行的帶孔的S形鎳板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的還原制氫復(fù)合爐，其特征在于所述加熱設(shè)備(14)為電熱絲加熱設(shè)備。
4.一種使用如權(quán)利要求1、2或3所述的還原制氫復(fù)合爐的仲鎢酸銨制鎢的裝置，包括還原制氫復(fù)合爐(I)、水冷器(2)、汽水分離器(3)和氫氣純化裝置(4)，所述制氫設(shè)備(13) 的氣體出口和水冷器(2)相連，水冷器(2)、汽水分離器(3)和氫氣純化裝置(4)依次相連， 氫氣純化裝置(4)的氣體出口連接到還原制氫復(fù)合爐(I)的氣體入口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的仲鎢酸銨制鎢的裝置，其特征在于，所述水冷器(2)和還原制氫復(fù)合爐(I)的氣體入口通過(guò)閥門相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的仲鎢酸銨制鎢的裝置，其特征在于，所述氫氣純化裝置(4)為變壓吸附器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種還原制氫復(fù)合爐及使用該復(fù)合爐的仲鎢酸銨制鎢的裝置，包括爐體和設(shè)置于爐體內(nèi)的爐管，還包括設(shè)置于爐體內(nèi)的制氫設(shè)備和加熱設(shè)備，所述加熱設(shè)備的加熱溫區(qū)為700℃～900℃，加熱溫區(qū)包括700℃溫區(qū)、800℃溫區(qū)、850℃溫區(qū)和900℃溫區(qū)，所述700℃溫區(qū)、800℃溫區(qū)、850℃溫區(qū)和900℃溫區(qū)沿爐管的物料進(jìn)口依次分布，所述制氫設(shè)備位于850℃溫區(qū)和900℃溫區(qū)之上，制氫設(shè)備的氣體進(jìn)口和爐管的氣體出口相連。本實(shí)用新型直接從APT生產(chǎn)制備得到鎢粉，節(jié)省了生產(chǎn)部序，簡(jiǎn)化工藝流程，減少設(shè)備投入投資和勞動(dòng)力，降低生產(chǎn)成本。又能制造氫氣，節(jié)約氫氣能耗，起到節(jié)能減排循環(huán)利用之功效。
文檔編號(hào)B22F9/22GK202880859SQ20122057580
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月5日
發(fā)明者湯錫明, 張海榮, 湯婉雍 申請(qǐng)人:江蘇和田科技材料有限公司