• 대한화학회지
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• 제7권1호
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• pp.1-5
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• 1963

The thermal decomposition process of ammonium paratungstate $5(NH_4)_2O{\cdot}12WO_3{\cdot}5H_2O$ was analysed by the methods of thermogravimetric analysis, differential thermal analysis, quantitative analysis of the ammonia which is released during heating and X-ray powder diffraction in air and in vacuo. There are several endothermic peaks which indicate release of ammonia and exothermic peaks which indicate crystal growth and oxidation of decomposed prodects in air. After water is driven off the ammonia is released at intervals corresponding to the endothermic peaks. The highest temperature at which ammonia is released is about $420^{\circ}C$ in air and $480^{\circ}C$ in vacuo. In air the crystal structure of paratungstate is conserved up to a temperature of $300^{\circ}C$ at which the remaining ammonia is about 4 mols. At $320^{\circ}C$ the remaining ammonia becomes less than 2 mols and the paratungstate structure changes into the amorphous state. After that ${\gamma}$ oxide is produced and is oxidized to ${\alpha}$ oxide in the temperature range of 400-$500^{\circ}C$ in air. In vacuo however the endothermic peaks and structural changes occur at lower temperatures and the structure of ${\gamma}$ oxide is conserved up to temperatures higher than $500^{\circ}C$.

• 한국분말재료학회지
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• 제28권4호
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• pp.342-351
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• 2021

Because of its unique properties, tungsten is a strategic and rare metal used in various industrial applications. However, the world's annual production of tungsten is only 84000 t. Ammonium paratungstate (APT), which is used as the main intermediate in industrial tungsten production, is usually obtained from tungsten concentrates of wolframite and scheelite by hydrometallurgical treatment. Intermediates such as tungsten trioxide, tungsten blue oxide, tungstic acid, and ammonium metatungstate can be derived from APT by thermal decomposition or chemical attack. Tungsten metal powder is produced through the hydrogen reduction of high-purity tungsten oxides, and tungsten carbide powder is produced by the reaction of tungsten powder and carbon black powder at 1300-1700℃ in a hydrogen atmosphere. Tungsten scrap can be divided into hard and soft scrap based on shape (bulk or powder). It can also be divided into new scrap generated during the production of tungsten-bearing goods and old scrap collected at the end of life. Recycling technologies for tungsten can be divided into four main groups: direct, chemical, and semi-direct recycling, and melting metallurgy. In this review, the current status of tungsten smelting and recycling technologies is discussed.

• 소성∙가공
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• 제24권4호
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• pp.287-292
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• 2015

The possibility of chemical precipitation for recycled ammonium paratungstate (APT) was studied. WO₃ particles were synthesized by chemical precipitation method using a 1:2 weight ratio of APT:DI-water. At the 500℃ sintering temperature, the X-ray diffraction results showed that APT completely decomposed to WO₃. For the granulated powder WC-Co, vacuum heat treatment at proper temperatures increases tap density and flow-ability. Hardness of the WC-Co thermal spray coating layer was measured in the range HV 831~1266. Spray conditions for the best characteristic values were an oxygen flow rate=1500 scfh, a fuel flow rate = 5.25gph and a gun distance = 320mm.

• 자원리싸이클링
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• 제26권6호
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• pp.65-72
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• 2017

APT (Ammonium paratungstate)는 금속절단 공구, 드릴의 날, 광산공구, 군사무기 재료 등 산업 전반에 다양한 용도로 사용되며, 고순도의 APT(S)를 제조하기 위해서는 $Na_2WO_4$ 수용액으로부터 전환된 $H_2WO_4$ 내의 불순물 정제 공정이 필요하다. 이미 널리 알려진 기존의 습식방법인 $Na_2WO_4$ 수용액에 HCl(Aq)을 첨가하여 $H_2WO_4(S)$을 제조하는 경우에는 불순물인 Na를 200 ppm 이하로 제거하는데 어려움이 있다. 이러한 점을 개선하기 위하여 본 연구에서는 양이온 격막을 이용한 전기투석 공정을 통해 Na를 제거하는 보다 경제적이고 효율적인 방법을 연구하였다. 폐 텅스텐 초경드릴 및 스크랩을 용해하기 위해 첨가되었던 $Na_2CO_3(S)$로 인한 $H_2WO_4$ 수용액 내의 다량의 Na를 전기투석 공정을 통해 20 ppm 이내로 제거함으로써 전기투석법 이용 시 Na 제거 효과가 큼을 확인하였다.

• 한국재료학회지
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• 제25권6호
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• pp.274-278
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• 2015

The possibility of using the chemical precipitation method of up-cycled ammonium paratungstate (APT) was studied and compared with the thermal decomposition method. $WO_3$ particles were synthesized by chemical precipitation method using a 1:2 weight ratio of APT: Di-water. For thermal decomposition, APT powder was heated for 4h at $600^{\circ}C$ in air atmosphere. The reaction products were characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence spectrometer (XRF), particle size analyzer (PSA), and field emission-scanning electron microscopy (FE-SEM). Thermogravimetric analysis (TGA) of the up-cycled APT allowed for the identification of the sequence of decomposition and reduction reactions that occurred during the heat treatment. TGA data indicated a total weight loss of 10.78% with the reactions completed in $658^{\circ}C$. The XRD results showed that APT completely decomposed to $WO_3$ by thermal decomposition and chemical precipitation. The particle size of the synthesized $WO_3$ powders by thermal decomposition with 2 h of planetary milling was around $2{\mu}m$ During the chemical precipitation process, the particle size of the synthesized $WO_3$ powders showed a round-shape with ${\sim}0.6{\mu}m$ size.

• 자원리싸이클링
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• 제31권4호
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• pp.19-25
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• 2022

본 연구에서는 텅스텐산암모늄(APT, Ammonium Paratungstate, (NH₄)₁₀[W₁₂O₄₆H₁₀])이 사용되지 않는 친환경 초경합금 슬러지 재활용 공정을 통해 초경합금 주원료인 텅스텐 탄화물 분말을 합성하고자 하였다. 초경합금 슬러지에 대한 산 처리를 통해 텅스텐산(H₂WO₄) 추출 및 결정화를 수행하고 결정화된 텅스텐산을 텅스텐 탄화물의 원료로 사용하였다. H₂WO₄에 대한 탄화환원을 통해 텅스텐탄화물 (WC) 분말이 합성되었고 합성된 WC 분말은 200~700nm 수준의 결정립으로 구성되어 있음이 확인되었다. 이는 현재 절삭공구로 가장 널리 사용되는 1~3㎛ 입도의 상용 WC 분말에 비해 미세한 것으로 텅스텐 금속 분말에 대한 고온(1,700℃ 이상) 고상 탄화법을 통해 제조되는 상용 WC 분말과 달리 H₂WO₄ 나노 결정립에 대한 탄화환원을 통해 WC 분말이 합성되었기 때문으로 사료된다. H₂WO₄로 부터 합성된 WC 분말의 경우 탄화환원에 의해 탄소의 제거가 수월하여 상용 WC 분말에 비해 잔류 탄소가 적은 것으로 확인되었으며 작은 결정립 크기로 인해 초경합금 원료로 사용되었을 때 WC-Co 복합체 내 WC 입자의 성장이 활발하게 일어나 H₂WO₄로부터 합성된 WC 분말이 적용된 WC-Co 복합체의 경우 WC 입자가 조대하고 파괴인성이 우수한 것으로 확인되었다.

• 대한화학회지
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• 제19권4호
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• pp.225-232
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• 1975

용리액의 pH변화에 따른 몰리브덴산과 텅스텐산의 용리곡선과 이들 산의 분리조건을 얻었다. 이 용리곡선으로부터 이들 산의 중합반응의 평형상수를 크롬산과 중크롬산의 중합반응의 결과와 비교하여 계산했고 분리조건을 pregnant 용액 분리에 적용했다. 이때 얻은 이들산의 중합평형상수 값은 다음과 같다. $7MoO_4^{2-}+8H^+{\longleftrightarrow}Mo7O_{24}^{6-}+4H_2O K=4{\times}10^{53},$$6WO_4^{2-}+7H^+{\longleftrightarrow}HW_6O_{21}^{5-}+3H_2O K=3{\times}10^{54}.$ 이온 교환크로마토그라피를 이용하여 프레그난트용액중의 탄산염을 분리하는 데는 pH8의 0.2M 염화나트륨 용액을 사용했고 몰리브덴을 분리하는데는 pH5의 0.05M $Na_2SO_4+0.5M NH_4Cl$ 혼합용액을, 텅스텐을 분리하는데는 pH 10의 0.5M 염화암모늄 용액을 단계적으로 사용하여 정량적으로 분리했다. 이때 텅스텐은 염화암모늄 용액을 용리액으로 사용했기 때문에 직접 APT(Ammonium para-tungstate)형태로 얻어졌다.

• 자원리싸이클링
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• 제19권4호
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• pp.41-50
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• 2010

초경공구의 제조공정에서 발생하는 WC-Co 초경합금 슬러지로부터 텅스텐의 순환활용을 위한 기초연구가 수행되었다. 왕수를 사용하여 슬러지로부터 코발트를 침출함과 동시에 탄화텅스텐을 텅스텐산으로 변환시켜 회수하였다. 왕수농도, 반응온도와 시간, 광액농도 등이 코발트의 침출과 텅스텐산의 생성에 미치는 영향을 조사하였으며 최적조건을 도출하였다. 왕수농도 100 vol.%, 반응온도 $100^{\circ}C$, 반응시간 60분에서슬러지의 광액농도가 400 g/L에 도달할 때 까지 슬러지로부터 코발트의 완전한 추출이 이루어졌으나, 슬러지에 존재하는 모든 탄화텅스텐이 텅스텐산으로 완전히 전환되는 것은 광액농도가 150 g/L 이하일 때 이었다. 생성된 텅스텐산을 암모니아 용액에 용해함으로서 금속 불순물들을 불용성 잔사로 제거하는 것이 가능하였다. 증발결정 공정을 통하여 정제된 암모늄 텅스테이트 용액으로부터 99.85%의 순도를 가지는 암모늄 파라텅스테이트($(NH_4)_{10}{\cdot}H_2W_{12}O_{42}{\cdot}4H_2O$)를 얻을 수 있었다.