一种高纯钨粉的制备方法技术

技术编号:24509723 阅读:400 留言:0更新日期:2020-06-17 03:46
本发明专利技术公开了一种高纯钨粉的制备方法,制备高纯钨粉,流程较短、能够工业化批量生产且成本低,其中选用商用的仲钨酸铵为原料,直接进行氨溶过滤,制备出钨酸铵溶液,进行结晶、过滤、洗涤和烘干后,重新制备出仲钨酸铵,然后在金属炉管的还原炉中进行氢气还原,制备出高纯钨粉。本发明专利技术省去了仲钨酸铵煅烧步骤,有助于减少锻烧过程中杂质的引入量;本领域普通技术人员可知,商用的普通钨粉都是以仲钨酸铵为原料,进行氢气还原而获得,本发明专利技术中,再结晶的产物仍然为仲钨酸铵,方便采用普通钨粉还原技术制备高纯钨粉。

A preparation method of high purity tungsten powder

【技术实现步骤摘要】
一种高纯钨粉的制备方法
本专利技术属于钨粉制备
,具体涉及一种高纯钨粉的制备方法。
技术介绍
在半导体行业里,需要用到各种高纯的金属靶材,纯度在99.999%以上,其中用量比较大的是高纯铜靶材、高纯铝靶材、高纯钛靶材、高纯钽靶材等。相比较而言高纯钨靶材、高纯钨钛靶材和高纯钨硅靶材用量较少,但是在存储器、芯片等方面的应用是不可替代的,用途布线材料和扩散阻挡层。在半导体行业,高纯钨靶材、高纯钨钛靶材和高纯钨硅靶材的纯度要求达到99.999%以上,这就要求高纯钨粉的纯度要达到99.999%以上。现有技术中,高纯钨粉的制备方法主要是通过物理化学方法提纯,获得高纯度的前驱体(仲钨酸铵、偏钨酸铵或者其它钨酸盐),然后进行氢气还原,获得高纯钨粉。US4762695公开了将钨粉或者氧化钨粉采用H2O2分解,然后采用离子交换工艺进行提纯,蒸发结晶后得到钨酸铵,氢气还原以后得到高纯钨粉,这种方法成本高,难以批量生产。CN10125938A公开了一种化学清洗结合水热反应的方法制备高纯钨粉,首先配置钨酸盐溶液,溶液加压20-40MPa,在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高纯钨粉的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:/n(1)将商用0级的斜四方晶型的仲钨酸铵于50-95℃溶解于氨水溶液中,并进行过滤,以除去碱性不溶物残渣,获得pH=7-11的钨酸铵溶液;/n(2)对步骤(1)所得的钨酸铵溶液于结晶釜中于内部压力低于一个大气压、pH=7-9及温度为95-105℃的条件下进行蒸发结晶,获得含有结晶母液的物料;/n(3)将步骤(2)所得的物料进行过滤,除去其中的结晶母液,将所得固体用去离子水洗涤后,再进行烘干,获得斜四方晶型的高纯仲钨酸铵,其费氏粒度为30-50μm,杂质元素总含量<80ppm;/n(4)将步骤(3)所得的高纯仲钨酸铵在具有四温度段的管式炉中...

【技术特征摘要】
1.一种高纯钨粉的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)将商用0级的斜四方晶型的仲钨酸铵于50-95℃溶解于氨水溶液中,并进行过滤,以除去碱性不溶物残渣,获得pH=7-11的钨酸铵溶液;
(2)对步骤(1)所得的钨酸铵溶液于结晶釜中于内部压力低于一个大气压、pH=7-9及温度为95-105℃的条件下进行蒸发结晶,获得含有结晶母液的物料;
(3)将步骤(2)所得的物料进行过滤,除去其中的结晶母液,将所得固体用去离子水洗涤后,再进行烘干,获得斜四方晶型的高纯仲钨酸铵,其费氏粒度为30-50μm,杂质元素总含量<80ppm;
(4)将步骤(3)所得的高纯仲钨酸铵在具有四温度段的管式炉中进行氢气还原6-14h,即得所述高纯钨粉;该氢气还原的氢气的露点≤-60℃,该管式炉的炉管为金属炉管,四温度段的最后一段的温度最高,且为975-985℃,氢气的流向与物料输送方向相反;氢气一次使用后就不再回收循环使用,氢气还原所用的舟皿的内壁具有半导体级高纯石英隔层,装料的厚度为10-20mm;
所制得的高纯钨粉的费氏粒度1.0-5.0μm,,不包含C、N、O、S、H,杂质元素总含量低于10ppm。


2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑艾龙陈俊卿黄志民
申请(专利权)人:厦门虹鹭钨钼工业有限公司
类型:发明
国别省市:福建;35

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