Carburização direta
Uma alternativa para a produção de pós de WC em escala industrial é o processo de carburação direta, que foi patenteado no Japão. Tem sido utilizado exclusivamente lá por vários anos para produzir pós submicron e ultrafine WC de alta qualidade. Além do processo convencional, isso é feito através da qualidade da fonte de óxido e carbono, bem como os parâmetros do processo.
O equipamento necessário consiste em misturador, granulador, secador e dois fornos rotativos.
Pode utilizar-se matéria prima tal como WO3 derivada de ácido tungstico ou WO3 calcinado a baixa temperatura a partir de APT (via AMT). O procedimento é o seguinte.
Oitenta e quatro partes por peso de WO3 e 16,5 partes de carbono são misturadas durante 1 hora num misturador Hensell. São adicionadas vinte e três partes de água e a mistura é extrudida (1,2 mm de diâmetro) e cortada a cada 3 mm e seca (& lt; 0,1% de H2O). Os pellets são alimentados no primeiro forno rotativo e fluem automaticamente de lá para o segundo por gravidade.
As condições típicas do forno são: estádio 1-atmosfera de nitrogênio, 1350 ℃ (redução); Estágio 2 atmosfera de hidrogênio, 1650 ℃ (carburação).
A exclusão de hidrogénio no passo de redução evita qualquer crescimento de cristais de tungsténio através do WO2 (OH) 2 volátil. O percurso de reacção segue a sequência: WO3 → (WO2.9) → WO2.72 → WO2 → W → W2C → WC. A WO2.72, semelhante a agulha, formada de forma intermédia, decompõe-se em núcleos de WO2 ultrafinos, que são ainda transformados em WC com aproximadamente o mesmo tamanho. Para satisfazer o balanço de carbono (cerca de 6,13% em peso de C), é necessário um controlo preciso da temperatura e da atmosfera durante todo o procedimento em duas fases.
Os pós mais finos disponíveis (Cr3C2 dopados ou não dopados) são caracterizados por uma distribuição de tamanho de partícula próxima e uma área de superfície específica entre 3,0 e 3,5 cm2 • g-1. O tamanho de partícula real varia em torno de 0.15um.
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1.Pó de carvão de tungstênio fundido
2.Pó de Carbeto de Tungstênio fino
