CO-CO_(2)混合气体还原WO_(3)至WO_(2.72)的反应行为研究

作者：李梦超; 王璐; 杨帆; 薛正良

来源：中国有色金属学报, 2021, 1-23.

• WO3
• WO2.72
• CO-15%CO2混合气体
• 动力学
• 反应机理

紫钨(WO2.72)是三氧化钨(WO3)还原制备碳化钨（WC）催化剂的重要中间产物，系统分析 WO3至WO2.72的反应行为对后期高效制备优质WC具有重要意义。本文以CO-15%CO2混合气体为还原剂，结合模型拟合法，TG-DTA，XRD，FE-SEM和热力学计算等方法对其还原WO3制备WO2.72的反应机理和动力学进行分析。结果表明：1015-1131 K范围内，WO3与CO-15%CO2混合气体的还原反应主要由2步过程组成，首先WO3还原为WO2.9，而后WO2.9继续还原为WO2.72，即WO3→WO2.9→WO2.72，两者相互分开，依次进行。动力学分析结果表明：WO3还原至WO2.9和WO2.9还原至WO2.72均由界面化学反应控速，求取的表观活化能分别为142.182 kJ/mol和128.235 kJ/mol；该模型对变温还原动力学的分析同样适用，此时表观活化能为124.638 kJ/mol，与恒温实验所得结果相符。添加一定浓度的Nb2O5（0-0.5%）有利于反应速率的提高，然而含量过高反应速率反而下降。结合产物形貌演变和物相转变规律，本文得出了CO-15%CO2混合气体还原WO3至WO2.72的可能反应机理。

• 单位
  武汉科技大学; 佛山（华南）新材料研究院