Inhaltsverzeichnis
Vorwort
Hintergrund und Bedeutung des Schreibens
Die strategische Position und das Anwendungspotenzial von Wolframsäure
Buchstruktur und Anweisungen
Anwendbare Leser und Referenzwert
Kapitel 1: Grundlegende Konzepte und historische Entwicklung der Wolframsäure
1.1 Definition und Klassifizierung von Wolframsäure
1.2 Entdeckung und Namensentwicklung der Wolframsäure
1.3 Der Status der Wolframsäure in der anorganischen Chemie
1.4 Hauptverlauf und technische Meilensteine der Wolframsäureforschung
Kapitel 2: Physikalische und chemische Eigenschaften von Wolframsäure
2.1 Molekülstruktur und Kristallstrukturanalyse
2.2 Thermische Stabilität und Zersetzungsverhalten
2.3 Säure- und Löslichkeitseigenschaften
2.4 Optische, elektrische und magnetische Eigenschaften
2.5 Untersuchung von Isomeren und Polymorphen der Wolframsäure
Kapitel 3: Herstellung von Wolframsäure
3.1 Herstellung von Wolframsäure aus APT
3.2 Nassextraktion von Wolframsäure aus WO₃
3.3 Synthese von Wolframsäure unter verschiedenen pH-/Temperaturbedingungen
3.4 Herstellungsverfahren für Nano-Wolframsäure (Sol-Gel, Hydrothermal, Mikroemulsion)
3.5 Analyse des Standardherstellungsprozesses von Wolframsäure durch die CTIA Group
Kapitel 4: Charakterisierungstechnologie und Nachweismethoden von Wolframsäure
4.1 XRD-Kristallform- und Kristalloberflächenanalyse
4.2 FTIR- und Raman-Spektroskopie
4.3 SEM/TEM-Mikromorphologiebeobachtung
4.4 TG-DSC-Thermoanalyse
4.5 XPS-Oberflächenelement-Valenzzustandsanalyse
4.6 Spezifische Oberfläche und Porenstruktur (BET-Analyse)
4.7 Elektrische und optische Leistungstestmethoden
Kapitel 5: Hauptderivate und Zwischenprodukte der Wolframsäure
5.1 Metawolframate (wie Natrium, Ammonium, Calcium, Kupfer usw.)
5.2 Wolframatkomplexe ( Polywolframate , Isopolysäuren )
5.3 Organische Wolframate und organische Komplexe
5.4 Wolframatbasierte Funktionsmaterialien und Komposite
5.5 Synthese hochvalenter Wolframoxid-Vorstufen unter Beteiligung von Wolframsäure
Kapitel 6: Anwendung von Wolframsäure in der anorganischen Industrie
6.1 Die Rolle der Wolframsäure in der Wolframverbindungs-Industriekette
6.2 Anwendung von Wolframsäure in Leuchtstoffen
6.3 Wolframsäure in Hochleistungskeramikrohstoffen
6.4 Die Rolle der Wolframsäure als Vorstufe in hitzebeständigen und korrosionsbeständigen Beschichtungsmaterialien
Kapitel 7: Anwendung von Wolframsäure in Funktionsmaterialien und Energiefeldern
7.1 Anwendung von Wolframsäure in photokatalytischen Materialien (Abbau von Schadstoffen etc.)
7.2 Forschungsfortschritt zu Wolframsäure in Energiespeichermaterialien (Superkondensatoren, Batterien)
7.3 Anwendung von Wolframsäure in elektrochromen und optischen Steuermaterialien
7.4 Entwicklung von Nanowolframsäure in Sensoren und selbstreinigenden Materialien
Kapitel 8: Anwendung von Wolframsäure in der analytischen Chemie und Reagenzien
8.1 Wolframsäure als kolorimetrisches Reagenz und Titrationsreagenz
8.2 Koordination von Wolframsäure in der Spektralanalyse
8.3 Funktion der Wolframsäure bei der Schwermetalldetektion und -trennung
8.4 Qualitätsanforderungen an Wolframsäure in hochreinen analytischen Chemikalien
Kapitel 9: Erforschung medizinischer und biologischer Anwendungen von Wolframsäure
9.1 Vorstudie zur Wirkung von Wolframsäure auf den Zellstoffwechsel
9.2 Potenzial der Wolframsäure in der Biokatalyse und Enzymmimikry
9.3 Explorative Anwendung von Wolframsäure in antibakteriellen und antiviralen Materialien
9.4 Aktueller Stand der Forschung zur Umwelttoxizität und Biokompatibilität von Wolframsäure
Kapitel 10: Sicherheit und Umweltmanagement von Wolframsäure
10.1 Sicherheitsdatenblatt und Sicherheitsbewertung von Wolframsäure
10.2 Spezifikationen für Lagerung, Transport und Notfallbehandlung bei Leckagen
10.3 Berufliche Exposition sowie Prävention und Kontrolle von Wolframsäure im Produktionsprozess
10.4 Behandlung und Ressourcennutzung von Wolframsäureabfällen und Nebenprodukten
Kapitel 11: Marktanalyse und Branchenstatus von Wolframsäure
11.1 Analyse der globalen Produktionskapazität und Verbrauchsstruktur von Wolframsäure
11.2 Überblick über die Entwicklung der chinesischen Wolframsäureindustrie und die Exportsituation
11.3 Übersicht über wichtige Unternehmen und Lieferanten (Hervorhebung der Position der CTIA Group)
11.4 Nachgelagerte Marktnachfrage: Elektronik, Beschichtungen, Keramik, Umweltschutz
11.5 Preislogik und Kostenstrukturanalyse von Wolframsäureprodukten
Kapitel 12: Aktuelle Themen und Spitzentechnologien in der Wolframsäureforschung
12.1 Herausforderungen und Chancen bei der Herstellung ultrafeiner/Nano-Wolframsäure
12.2 Forschung und Entwicklung intelligenter Materialien auf Wolframsäurebasis
12.3 Strategie zur Konstruktion funktionaler Wolframsäure-Kompositsysteme
12.4 Nachfragetrend neuer Energietechnologien für Wolframsäurematerialien
12.5 Anwendung intelligenter Fertigung und Automatisierung bei Wolframsäureprodukten
Anhang
Anhang 1: Allgemeine Begriffe und Symbole für Wolframsäure
Anhang 2: Vergleichstabelle internationaler und nationaler Standards im Zusammenhang mit Wolframsäure
Anhang 3: Hauptliteraturindex und Forschungsdatenbank zu Wolframsäure
Anhang 4: CTIA Group Wolframsäure-Produktkatalog und Einführung in den technischen Service
Vorwort
Schreibhintergrund und Bedeutung
Wolframsäure (chemische Formel H₂WO₄ ) ist eine der basischsten und strukturell vielfältigsten anorganischen Säuren in der Wolframchemie. Seit ihrer ersten Isolierung im 19. Jahrhundert hat sie sich zu einem zentralen Zwischenprodukt der modernen Wolfram-Materialwissenschaft, der anorganischen Synthesechemie und der Funktionswerkstofftechnologie entwickelt. Sie ist nicht nur eine wichtige Vorstufe für eine Vielzahl von Wolframverbindungen (wie Wolframate , Metawolframate , Wolframate und Wolframoxide), sondern auch eine Klasse von Funktionsmaterialien mit potenziellem Anwendungswert.
In strategischen Schlüsselbereichen wie der Energiewende, der Entwicklung neuer Materialien und der grünen Chemie bieten Wolframsäure und ihre Derivate breite Anwendungsmöglichkeiten. Beispielsweise hat Wolframsäure in neuen Anwendungen wie der photokatalytischen Degradation, der Wasseraufbereitung, Superkondensatoren und elektrochromen Bauelementen aufgrund ihrer hervorragenden Redoxfähigkeit, ihrer mehrstufigen Kristallstruktur und ihrer Ionenmigrationseigenschaften große Aufmerksamkeit erregt. Darüber hinaus hat Wolframsäure auch in traditionellen Branchen wie der Herstellung anorganischer Salze, der Wolframmetallgewinnung, der Hochtemperatur-Keramiksynthese und der Herstellung chemischer Analysereagenzien eine unersetzliche Stellung.
Angesichts der kontinuierlichen Weiterentwicklung der globalen „Lokalisierung von Hochleistungsmetallmaterialien“, der „grünen Metallurgie“ und der „Materialumwandlung durch neue Energien“ müssen Wolframsäure als Schlüsselknotenpunkt zwischen Wolframressourcen und hochwertigen Funktionsmaterialien dringend systematisch untersucht und ihre umfassende Leistung, Herstellungstechnologie, Anwendungspfade, Umweltauswirkungen und ihr Marktpotenzial erforscht werden.
In diesem Zusammenhang soll die Zusammenstellung der „Enzyklopädie der Wolframsäure“ nicht nur die aktuellen Forschungsergebnisse und industriellen Praktiken auf dem Gebiet der Wolframsäure im In- und Ausland zusammenfassen, sondern auch wissenschaftlichen Forschungseinrichtungen, Ingenieur- und Technikpersonal, High-End-Anwenderunternehmen und politischen Entscheidungsabteilungen einen maßgeblichen, systematischen und operativen Wissensrahmen und eine technische Grundlage bieten.
Der strategische Wert der Wolframsäure
Die Bedeutung der Wolframsäure lässt sich anhand der folgenden vier Dimensionen verstehen:
- Strategische Brückenfunktion für Ressourcen
Wolframsäure ist die Übergangsform zwischen APT (Ammoniumparawolframat ) und Wolframmetall sowie Wolframoxid und nimmt in der Wolfram-Industriekette eine Schlüsselposition ein. - Eigenschaften der Material-F&E-Plattform
Wolframsäure verfügt über materialtechnische Fähigkeiten wie die Regulierung der Kristallform, die Dotierung mit Metallionen und den Aufbau poröser Strukturen. Sie ist ein wichtiges Plattformmolekül für die Herstellung von Nano-Wolfram-Materialien, Mehrsäure-Koordinationsstrukturen und katalytischen Verbundmaterialien. - ermöglichen die umweltfreundliche Herstellung und funktionale Anwendungen
. Dadurch eignet es sich für nasse Grünaufbereitungsverfahren und erfüllt die Anforderungen an Energieeinsparung und Emissionsreduzierung. Gleichzeitig verfügen Wolframsäure und ihre Salze über multifunktionale Leitfähigkeit, Photokatalyse, thermische Stabilität und weitere Eigenschaften und sind sowohl für die wissenschaftliche Forschung als auch für Anwendungen wertvoll. - Die Grundlage für den Aufbau internationaler Positionsmacht.
Derzeit wird die Exportkontrolle von Wolframressourcen schrittweise verschärft. Wolframsäure und ihre Produkte sind zu einem wichtigen Exportgut für Chinas strategische Metallressourcen geworden. Der entsprechende Standardisierungs- und Industrialisierungsgrad wirkt sich direkt auf Chinas Positionsmacht in der internationalen Lieferkette für hochwertige Materialien aus.
Wie dieses Buch aufgebaut ist
Dieses Buch beginnt mit den Grundlagen und vertieft sich schrittweise. Dabei verfolgt es einen Ansatz, der sowohl Theorie als auch Praxis betont und die Industrie mit der Spitzenforschung verbindet. Es ist in zwölf Kapitel und vier Anhänge gegliedert:
- Kapitel 1–2 : Überblick über die grundlegenden Konzepte, die Entwicklungsgeschichte sowie die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Wolframsäure, die theoretische Grundlage für die nachfolgenden Kapitel bilden;
- Kapitel 3–4 : Detaillierte Beschreibung verschiedener gängiger Vorbereitungsmethoden und Charakterisierungstechniken, einschließlich der proprietären Prozessreferenzen von China Tungsten Intelligence;
- Kapitel 5–6 : Einführung in gängige Wolframsäurederivate und ihre Anwendung in der anorganischen Industrie;
- Kapitel 7 bis 9 : Schwerpunkt auf den neuesten Entwicklungen bei Wolframsäure in den Bereichen Energiematerialien, analytische Chemie, Funktionsbeschichtungen und biologische Anwendungen;
- Kapitel 10 : Schwerpunkt auf den Sicherheits-, Lagerungs- und Transportspezifikationen sowie dem Umweltmanagement von Wolframsäure während ihres gesamten Lebenszyklus;
- Kapitel 11–12 : Bietet eine Panoramaanalyse der Industriekette, des Marktes, der Richtlinien und der Entwicklungstrends, die der Investitionsentscheidung und strategischen Forschung förderlich ist;
- Anhang : Bietet ein Glossar, einen Standardvergleich, ein Literaturverzeichnis und Informationen zum Technologieservice der CTIA GROUP, um die Referenz- und Anwendungseffizienz der Leser zu verbessern.
Dieses Buch deckt alle Aspekte der Grundlagentheorie, der Ingenieurtechnik, der Normen und Spezifikationen, der Markttrends und der umweltfreundlichen Fertigung ab. Es dient als Datenbank für Wissenschaftler, als Betriebshandbuch für Ingenieure, als Lehrhilfe für Hochschullehrer und Studierende sowie als Entscheidungshilfe für Regierung und Industrie.
Zielgruppe und Nutzung
Dieses Buch ist für folgende Gruppen geeignet:
- Forscher und Materialingenieure : Verstehen Sie systematisch die physikalischen und chemischen Eigenschaften und experimentellen Wege von Wolframsäure, um die wissenschaftliche Forschungsplanung und Materialoptimierung zu unterstützen.
- Praktiker der Pulververarbeitung und Metallurgie : Sammeln Sie praktische Erfahrungen in der Vorbereitung und Anwendung, um die stabile Produktion von hochwertigem Wolframsäurepulver zu unterstützen.
- Umwelt- und Sicherheitsmanager : Verstehen Sie das Umweltverhalten sowie die Spezifikationen für sicheren Transport und Lagerung von Wolframsäure, um eine saubere Produktion und die Einhaltung von Vorschriften zu gewährleisten;
- Hochschullehrer und Doktoranden : Verwendung als Unterrichtsreferenz, zum Verfassen von Abschlussarbeiten und als grundlegende Literatur für die Projektbewerbung;
- Branchenanalysten und relevante Regierungsabteilungen : verstehen die Trends der Wolframsäure-Industriekette, politische Trends und technische Hindernisse und helfen bei der Formulierung von Entwicklungsplänen.
Den Lesern wird empfohlen, die zu konsultierenden Kapitel entsprechend ihren eigenen Bedürfnissen auszuwählen. Dieses Buch bietet Querverweise und Anhangsnavigation, damit Techniker wichtige Inhalte in tatsächlichen Projekten schnell finden können.
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