氢还原制铼

高铼酸铵加氢还原制备铼粉
将高铼酸铵粗品在100℃下溶解于纯水中，冷却至5—7℃，使NH
4ReO
4
重
结晶（2~3次），得NH
4ReO
4
纯品，在800℃下用纯氢还原：
NH
4ReO
4
(s)=HReO
4
(s)+NH
3
(g) 2HReO
4
(s)=Re
2
O
7
(s)+H
2
O(g)
Re
2O
7
(s)+H
2
(g)=2ReO
3
(s)+H
2
O(g) ReO
3
(s)+H
2
(g)=ReO
2
(S)+H
2
O(g)
Re
2O
7
(s)+3H
2
(g)=2ReO
2
(s)+3H
2
O(g) ReO
2
(s)+2H
2
(g)=Re(s)+2H
2
O(g)
总反应为:2NH
4ReO
4
(s)+7H
2
(g)=2Re(s)+8H
2
O(g)+2NH
3
(g)
二阶段氢还原法：
阐述了氢直接还原高铼酸铵制备金属铼粉过程中,还原制度与铼粉粒度之间的关系如表所示。

杨海兵等将高纯铼酸铵破碎至-100一-300目,在230一350℃下低温一次还原,还原产物经再次破碎至-100一-150目后,经800一950℃二次还原,最终得到氧含量小于0.1%和粒度为2~6μm,纯度大于99.95%的金属铼粉。

[1]
一阶段氢还原法：
将高铼酸铵磨细后,装入钼舟,在密闭管状炉中于800℃下用氢还原,可得纯度
大于99.5％的铼粉。

制取更高纯度的铼粉有两种方法：①将纯度较低的铼粉在750℃通氯气制成氯化铼,进行水解获得高纯二氧化铼，再进行氢还原制成铼粉，纯度可高于99.9％。

②使氧化铼升华提纯,对铼氧化物进行速度很慢的蒸馏，得到铼酸溶液；用氨水中和，使铼成为高铼酸铵结晶；用氢还原，得纯度高于99.9％的铼粉。

[2]
另外，通过控制高铼酸铵溶液的过饱和度,来控制高铼酸铵的结晶粒度,避免研磨和筛分过程带入杂质,使得氢还原得到的金属铼粉纯度大于99.995%,而且该方法得到的高铼酸铵具有低温还原性,在400—600℃下可一步还原得到金属铼粉。

[3]
主要设备选择：
常用的还原设备有回转管式电炉、小口径(φ76mm等)多管式电炉和四管(断面200mm×60mm等)马弗炉等。

(1)回转管式电炉。

连续生产，不用舟皿，机械化程度和生产效率高。

但物料易被氢气流带走，须收尘，多用于铼酸铵煅烧和一阶段氢还原。

(2)多管式电炉。

炉管带有5～14根不锈钢管，因管径小，易密封，炉温均匀，粒度容易控制，产品质量好，一般用于铼的一、二阶段氢还原。

(3)四管马弗炉。

由四根断面为300mm×70mm或200mm×60mm的炉管组成。

该炉热效率高，产能大，常用于一阶段氢还原。

综上，通常采用四管马弗炉或多管还原炉作为一阶段还原用，多管还原炉作二阶段还原用。

车间配置与技术要求：厂房一般为单层，按主、副跨配置，主跨厂房净高不小于6．5m，还原炉、焙烧炉和炉前筛分设备配置于主跨内。

副跨一般为单层(也可用多层)厂房，层净高大于4m，配置铼粉合批及过筛设备以及原料和成品等库房。

成品库房内温度控制在15～25℃，相对湿度为50％～65％。

因铼粉生产中使用大量氢气、厂房、电气照明等设计应有防火、防爆和防尘措施。

[4]
相关设备选择：
钼粉还原炉:下面网址中介绍了钼还原常用的回转管电炉；十三管电炉；四
管马弗炉；十四管电炉；二十三管燃气加热炉；双带高温钼丝炉。

/Search/ResultView.aspx?Page=1&conId=xaTCAD4HHc0%3d 用粉末冶金生产钼制品中，要求钼粉纯度高，含氧量低，粉末的颗粒度细且均匀。

钼粉的生产是在圆管或马弗管电炉或者回转炉中用氢经二次还原MoO
3
或
仲钼酸铵还原成MoO
2，第二次还原是在较高的温度下，将MoO
2
还原成金属钼
粉。

各种还原工艺参数列于表1和表2中。

目前有的生产厂家采用仲钼酸铵直接氢还原方法生产，其减少了煅烧工序，且避免了由于煅烧而带进的杂质。

为保证钼粉质量，除还原温度之外，氢气的流量和湿度，料层的厚度和推速，以及原料粒度等都是影响钼粉粒度的因素。

通常H
2
流量大，露点低还原的粉末细，反之粉末则粗。

因此在生产过程中必须严格控制这些因素，才能获得合格的粉末。

备注：
[1]：化学气相沉积法制备超细铼粉的研究周乐君2010 硕士论文
[2]：六十四种有色金属中南大学
[3]：一种高纯铼粉的制备方法株洲硬质合金集团有限公司专利
[4]：中国百科网
[5]：中国百科网。