三氧化鎢（WO₃）直接碳化法也稱作三氧化鎢還原法，用該方法可製備優質超細碳化鎢粉，該工藝流程如圖所示，生產過程所需的設備由混料器、制粒機、乾燥器及兩台回轉爐組成。

首先將三氧化鎢（品質分數，84%）粉末與炭黑（品質分數，16%）的混合料製成直徑為3mm的粒球，然後在兩台回轉爐中連續進行還原/碳化。反應過程中連續經過一系列中間產物：
WO₃→WO_2.9→WO_2.72→WO_2.0→W→W₂C→WC。

WO₃在第一台回爐內於1247℃、N₂氣氛中加熱，反應產物為WO_2.72、WO₂和W的混合物，超細晶粒形核發生在中間產物WO_2.72和WO₂的轉變過程中，這是由於WO_2.72本身晶粒細及WO_2.72向WO₂轉變時的體積急劇收縮及密度顯著增加而引起的。在物料中含有炭黑的情況下，不會形成促使晶粒長大的WO₂（OH）₂化合物，從而避免了WO₂（OH）₂的氣相遷移而發生晶粒長大。細小的WO₂轉變為超細W晶粒時顆粒不會變粗。在第二台回轉爐內於1500℃、氫氣氣氛中超細W直接被碳化時，一般都添加少量晶粒生長抑制劑，以防止超細硬質合金中的晶粒長大。

實驗表明，在直接碳化過程中，原始三氧化鎢和炭黑對碳化鎢特性的影響表現在炭黑顆粒大小按C→B→A次序減小。當原始氧化鎢顆粒度為2.60微米和1.80微米時，碳化鎢粒度幾乎不受炭黑粒度的影響，此時碳化鎢粉末粒度均為0.50微米左右。採用粒度為1.00微米的三氧化鎢和細顆粒炭黑碳化時，所準備的碳化鎢粒度為0.36微米，此時碳化鎢粒度大小取決於原始三氧化鎢粒度，碳化鎢粉末與所準備的WC-CO合金具有細而均勻的結構組織。

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通過乾燥、煆燒鎢酸鈉和仲鎢酸銨（APT）可製備三氧化鎢。乾燥在100℃左右的溫度下進行，主要是將物料中物理吸附的水分汽化而除去。只有在較高溫度下對物料進行煆燒，才能脫除鎢酸鈉和仲鎢酸銨分子中的化合水和氨。

通常鎢酸在空氣中煆燒時，180℃開始脫水，于500℃完全脫水，生產三氧化鎢：
H₂WO₄=WO₃+H₂O

仲鎢酸銨在空氣中加熱煆燒時，在不同的溫度下會產生不同的物相，當溫度升至500℃左右時，才能完全轉化為三氧化鎢。採用差熱分析和X射線衍射方法對APT煆燒過程進行分析，發現APT在空氣中加熱氣其物相變化歷程為：在溫度不小於240℃時，APT轉化為偏鎢酸銨（AMT），繼續昇華至300~350℃，則轉化為非晶態物質（銨鎢青銅ATB），溫度升至400℃，變成六方晶型的WO₃，溫度達到500℃，得到三斜晶型的三氧化鎢。

APT的純度決定三氧化鎢的純度，APT的晶型對三氧化鎢的晶型有遺傳性，煆燒溫度和熱分解速度對產品三氧化鎢的物化性質有明顯的影響。在不同溫度下煆燒同一批APT，產品的WO₃比表面積和粒度差別很大，煆燒溫度愈高，得到的WO₃粒度越粗。

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一種清潔的仲鎢酸銨製備工藝，步驟如下：
一、對鎢原料壓力堿浸或拌堿焙燒後，將鎢原料轉化為鎢酸鈉溶液；
二、將壓力堿浸出液配成交前液後，採用樹脂吸附，排出廢堿水，待樹脂飽和後，用淋洗劑氯化銨和氨水的混合溶液解吸，得到解吸液，對解吸液進行除雜，得到產品液，再濃縮結晶；
三、將產品液濃縮結晶後，產生的母液和產品洗水，送入蒸氨釜中，先進行氨活化處理，氨活化處理中採用活化劑是氫氧化鈉，使母液的pH值調至9 ;後蒸氨，蒸氨溫度為80-100℃，同時回收氨；
四、母液送至吹脫塔，吹脫餘氨，使N指標達到100-500mg/ L，後轉入酸化釜中，加入硫酸（濃度93% )，調節pH至弱酸性；
五、進入離子交換柱，採用特種樹脂吸附，後用NaOH溶液解吸，得到濃鎢酸鈉溶液；
六、按硫離子當量數的1. 2倍，加入高錳酸鉀或次氯酸鈉作為氧化劑，進行氧化處理；
七、送入交前液配製釜，配製交前液，再採用樹脂吸附，排出廢堿水，後用淋洗劑解吸飽和樹脂生成鎢酸銨溶液；
八、除雜，濃縮結晶，制得APT；
九、母液和產品洗水再按步驟2處理，後進入下一步驟迴圈；
十、將回收的氨水除雜後提濃，配淋洗劑，返回生產流程，提濃殘液吹脫合格排放。

使用此法APT回收率可提高1-3％，回收的氨可返回系統使用，從而降低液氨消耗量，廢氣、水達到一級排放標準，除塵率＞95％，脫硫率＞98％。

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耐磨塗料是一類具有特殊功能的新型功能塗料，具有良好耐磨損性。碳化鎢（WC)為黑色六方晶體，有金屬光澤，硬度與金剛石相近，是一種重要的硬質合金材料。其中，占絕大比例的鎢又起到了決定性的作用：鎢本身的硬度高，延性強，常溫下不受空氣的侵蝕，熔點高達3410°C左右，成為最難熔的金屬。因為鎢具有這些特點，因此日益成為一種重要且具戰略意義的物質。本文提出了一種仲鎢酸銨（APT）製備碳化鎢耐磨塗層的方法。

具體步驟：
1.煆燒仲鎢酸銨結晶制得氧化鎢粉末，煆燒溫度為650〜750 °C；
2.取步驟1的氧化鎢粉末置於反應容器，加入乙醇、乙酸和丙酮中的一種或幾種混合均勻，過濾去除反應剩餘物，制得淺黃色氧化鎢溶膠；
3.將氧化鎢溶膠加熱並攪拌蒸發，濃縮後制得氧化鎢凝膠；
4.將硬質合金浸漬在步驟3制得的氧化鎢凝膠中，用提拉塗膜法在硬質合金表面提拉成膜，提拉塗膜的速度為50〜200mm/分鐘，制得氧化鎢塗層；
5.乾燥、冷卻，制得鍍覆有氧化鎢納米膜的硬質合金；
6.鍍覆有氧化鎢納米膜的硬質合金置於通入還原性氣體——H₂與C₂H₂的混合氣體的還原爐中碳化，碳化溫度為950〜1200°C，保溫3〜5h制得鍍覆在硬質合金表面的碳化鎢耐磨塗層。

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