钨冶金(1)

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我国钨冶金工业现状与发展动向(中南大学罗铮-冶金1304-)

我国钨冶金工业现状与发展动向(中南大学罗铮-冶金1304-)

钨冶金工业现状与发展动向一、实例分析(一)章源钨业1、生产流程:2、生产现状:2.1引进技术/自主研发技术黑白钨矿零排放闭路冶炼工艺技术:全国钨冶炼企业向江河每年排放废水2400万吨m3,排放烧碱万t,氨氮万t,废水排放ph高达13〔超国标1万倍〕,氨氮排放高达500mg/L,是国家标准的33倍多,随着国家政策日趋严厉,现行的黑白钨冶炼技术已走到尽头中国钨冶炼企业面临着大面积被政府关闭的危险境地。

章源钨业公司已在黑白钨矿零排放闭路冶炼工艺技术上取得重大突破,发明了黑白钨矿零排放闭路冶炼工艺。

白钨矿低耗高效分解技术首次探明了白钨矿磷酸根碱分解中碱浓度与分解率的负相关关系。

找到了新的钨矿晶格活化源和液体分解剂,率先实现了低碱体系中白钨矿的彻底分解,该技术还可适用于黑钨和难选黑白钨混合矿。

专有的APT 物性控制技术首次研发出晶体悬浮-层流结晶技术、晶粒球化技术、低温-外表活性技术,在国内外率先采用湿法冶金方法制备出单晶、球形、超细APT 粉体,并首次实现了工业化生产独特的钨冶炼离子交换技术发现了溶液中钨酸根与氯根的非均相化现象,开发出模糊交换-超解吸技术,能耗和辅助材料消耗平均降低50 %,实现了中国钨冶炼离子交换工艺大幅度节能降耗的目标。

首次研发出APT 结晶母液高效闭路循环技术,实现母液零排放,率先在我国钨冶炼中实现绿色生产。

研发出独有的APT 结晶氨尾气高效回收工艺,实现了氨气返回使用和达标排放。

自主设计并建成了国内外首条由黑白钨矿生产超高性能APT 的生产线。

首次在国际上建立APT 结晶动力学模型。

首次提出“动态拟合比照法”,系统研究了APT 结晶动力学,建立了数学模型。

[1]原料特点:崇义淘锡坑地区位于南岭成矿带崇义矿集区九龙脑成矿岩体的北部中远接触带,矿床类型为黑钨矿-石英大脉型。

矿区共探明WO3储量万吨,已开采万吨,现保有储量万吨。

淘锡坑地区矿脉赋存于变质岩中,属外接触带石英脉型,延长延深大,达400~700m。

1-1-1钨冶金绪论

1-1-1钨冶金绪论

表1-1-1金属钨的部分物理性质及机械性质
原子序数 原子量 74 183.85 沸点, ℃ 5700±20 5.5×10-6
电阻率 (25℃), Ω ·cm 硬度 HB , kg/mm2 晶体结构 α -W:体心立方 a=3.165 烧结棒 β -W:立方晶格 a=5.046 锻造棒 密度, g/cm3 19.3 弹性模量 (丝材), kg/mm2) 熔点, ℃ 3410±20 抗拉强度极限 (未退火丝), kg/mm2
钨、钼冶金
主讲人:梁 勇
二O一一年四月
主要参考书目
《钨冶金原理及工艺》--莫似浩 《钨冶金学》---彭少方 《钨钼冶金》---张启修,赵秦生
稀有金属的分类(44种): 1、稀有轻金属(4):Li、Rb、Cs、Be 2、稀有高熔点金属(9):W、Mo、Ta、Nb、 Ti 、V、Zr、Hf、Re铼 3、稀有分散金属(4):Ga、In、Tl、Ge 4、稀土金属(16):La-Lu、Y、Sc 5、放射性元素(11):Ra、Po、Pm、Fr、Tc、 Ac、Ac系元素(5种)
发现: 1781年,K.W.Sheele (瑞典)


1783年制取钨粉 1893年生产钨铁 1900年 高速切削钨钢 1904年 钨丝灯泡 1909可塑性钨的生产方法问世 1927~1928年 炭化钨基烧结硬质合金
中国的钨工业
历史
1911年中国发现钨矿 1914年开始采矿 1918年钨矿产量居世界首位 1952年开始建立钨冶炼厂 1972年生产钨丝
2005年统计资料:
钨精矿产量: APT:48家 9.099万吨 生产能力:13.1万吨
钨粉:69家
生产能力:5.36万吨
硬质合金:197户生产能力:2.84万吨 钨丝:33家 生产能力:297亿米

钨冶金(1)(2)

钨冶金(1)(2)
对于黑钨矿而言,上述反应在25℃时的浓度平衡常数Kc值很大,分别为 5 5 1.110 (FeWO4) 和 2 10 (MnWO4)。 而对于白钨矿而言,上述反应的Kc值很小,约2 10 ,因此,苛性钠浸出法 不适合白钨矿的处理。
-4
杂质行为
与纯碱压煮工艺类似,在苛性钠浸出工艺中杂质的浸出率随 操作条件及杂质的存在形态而异。分别发生下列反应: Si: CaSiO3+2NaOH=Na2SiO4+Ca(OH)2 P: Ca3(PO4)2+3NaOH=Na3PO4+3Ca(OH)2 Mo: CaMoO4+2NaOH=Na2MoO4+Ca(OH)2 As: FeAsO4+3NaOH=Na3AsO4+0.5Fe2O3+3/2H2O 当有氧化剂存在时,以硫化物存在的杂质,如MoS2、As2S3也 被浸出,从而增加了杂质进入溶液的可能性: MoS2+4.5O2+6NaOH=Na2MoO4+2Na2SO4+3H2O As2S3+7O2+12NaOH=2Na3AsO4+3Na2SiO4+6H2O
苏打压煮法
苏打压煮工艺,也称为苏打高压浸出 工艺,是当前处理钨矿物原料的主要方法。 既能够处理白钨矿,也适合于处理低 品位白、黑混合钨矿。 其原理是在180~230℃温度下使含钨 矿物原料与苏打(Na2CO3)反应,生成可 溶于水的Na2WO4进入溶液,而Ca、Fe、 Mn等杂质以碳酸盐的形态留在渣中而达 到初步分离的目的。
钨资源分布
中国 加拿大 俄罗斯 美国 韩国 玻利维亚 泰国 葡萄牙 巴西 法国 缅甸 奥地利 澳大利亚 其它国家
钨矿在我国的地域分布
与钨共生的元素(国内)

钨冶金学----金属钨粉的生产

钨冶金学----金属钨粉的生产

W(S)+4H2O(g)=WO2(OH)2(g)+3H2(g)
钨氧化物与水蒸汽的反应对钨粉粒度的控制有重要影响
2.反应机理及影响还原速度的因素
(1)反应机理
a)薄料层(d<2mm)试验(扩散不成为速度控制步骤) 三氧化钨的实际还原过程不严格遵循4阶段的逐级 还原顺序。根据温度的不同,还原机理也不尽相同 WO3氢还原过程中可能发生的反应(表1-4-4B) WO3氢还原过程反应历程(图1-4-4B ) b)厚层料或WO3压块的试验
各种方法的用途或特点
1) 三氧化钨或兰钨的H2还原:工艺最成熟,工业应用最广 2) 卤化物的氢还原:可制备具有特异性能的钨粉,前景广泛 3) 钨氧化物或钨酸盐的碳还原:产品含炭化物夹杂,无工业 应用 4) 钨氧化物或钨酸盐的金属热还原:只用作钨铁生产的原料 6) 羰基化合物的热离解法:可用于镀钨 WCl5 +3Fe + 6CO
– WO2→W :

管状炉中厚层料的还原
– 还原率<70% – 还原率>70%
(2)影响还原速度及相组成变化的因素
1)还原温度↑→,还原速度↑ (图1-4-6, 图1-4-8) 2)原料的形态和特征:
– 还原速度
铵钨青铜(ATB) >WO3或WO2.9
– 相变过程
(图1-4-6, 图1-4-8) (图1-4-9)
2000C,28MPa
3FeCl2 + W(CO)5
W(CO)5
300~800℃
W + 5CO
第一节 三氧化钨氢还原生产金属钨
一. 理论基础
1.热力学分析 a)钨氧化物氢还原热力学 –还 原 过 程 中 可 能 存 在 的 钨 氧 化 物 ( WO3 , WO2.9 , WO2.72,WO2) –从WO3还原出钨粉,主要反应及平衡常数 –钨氧化物氢还原的logKP与1/T的关系 –还原历程取决于体系状态--logKP 与1/T的关系图的 分析 b)水合氧化钨的生成

钨的应用及发展现状

钨的应用及发展现状

钨的应用及发展现状一、钨简介 (2)二、钨资源的分布 (2)1.世界钨资源分布 (2)2.中国钨资源分布 (3)三、钨的开发及消费现状 (4)1.世界钨的开发现状 (4)2.世界钨的消费现状 (5)3.中国的钨资源政策 (6)3.1开采总量控制 (6)3.2出口政策控制 (7)四、钨的应用 (8)1.硬质合金类 (9)1.1硬质合金基础知识 (9)1.2硬质合金的应用 (10)1.3硬质合金的发展及前景 (10)1.4国内外主要厂商 (12)2.钢铁行业 (15)2.1高速钢基础知识 (15)2.2高速钢的应用 (16)2.3高速钢的发展及前景 (16)2.3国内外主要厂商 (18)3.钨制品 (20)3.1高比重合金 (20)3.2钨丝 (21)3.3钨电极 (23)4.其它 (24)五、钨的市场行情 (24)六、钨的回收 (26)七、结语 (27)一、钨简介钨是稀有高熔点金属,属于元素周期系中第六周期(第二长周期)的VIB 族,是一种银白色金属,外形似钢。

钨矿在古代被称为“重石”。

1781年瑞典化学家卡尔.威廉.舍耶尔发现白钨矿,提取出了钨酸,并以瑞典文tung(重)和sten(石头)的复合词tungsten命名这种新元素。

1783年西班牙人德普尔亚发现黑钨矿,也从中提取出了钨酸。

同年,他用碳还原三氧化钨第一次得到了钨粉。

钨的熔点为3410±20℃,沸点5927℃,其蒸气压很低,蒸发速度也较小。

钨的密度为19.35g/cm3。

其晶格有两种形式:α和β。

在标准温度和常压下,α型是稳定的体心立方结构。

β型钨只有在有氧存在的条件下才能出现。

它在630℃以下是稳定的,在630℃以上又转化为α钨,并且这一过程是不可逆的。

钨因其高熔点、高密度、高硬度而在现代工业中具有极其重要的应用。

钨及其合金是现代工业、国防及高新技术应用中的极为重要的功能材料之一,广泛应用于国防工业、航天、原子能、船舶、汽车工业、电气工业、电子工业、化学工业等诸多领域,是不可再生的重要战略资源。

钨冶金学

钨冶金学

第九章 钨冶金
2.化学性质 钨是元素周期表中第6周期VIB族元素,元素符号W,原子序
数74,相对原子质量183. 85。钨原子的外电子构型为 [Xe]4f145d46s2,价电子为5d46s2。钨的氧化态有0, +1,+2, +3, +4, +5,+6等。高氧化态钨呈酸性,低氧化态钨呈碱性。 块状钨在常温空气中是稳定的;在673K时开始失去金属光泽, 表面形成蓝黑致密的WO3保护膜;1013K时WO3由斜方晶系转 变为四方晶系,保护膜遭到破坏。
第九章 钨冶金
反应产生CO2气体从反应区内排出,同时二价铁、二价锰氧化 成高价,因此上述反应实际上是不可逆的。
反应产物的状态决定于过程的温度。在1073~1153K温度下, 产物为半熔融的(糊状)物质,1173~1273K则呈液态熔体。
当处理白钨精矿时,在配料时加入适量的SiO2,既可降低 Na2CO3的消耗和防止游离CaO的生成(白钨精矿在添加二氧化 硅条件下与碳酸钠反应),又有利于提高后续过程钨的浸出率。 反应为: CaWO4+Na2CO3+1/2SiO2=Na2WO4+1/2Ca2SiO4+CO2↑ CaWO4+Na2CO3+SiO2= Na2WO4+Ca该方法为黑钨精矿中的钨与氢氧化钠溶液发生复分解反应转变
为可溶性钨酸钠,而与大量不溶性杂质分离的钨精矿分解方法, 其反应是: FeWO4+2NaOH=Na2WO4+Fe(OH)2↓ MnWO4+2NaOH=Na2WO4+Mn(OH)2↓ 黑钨精矿的碱分解主要有常压搅拌碱分解和加压碱分解工艺。 常压搅拌碱分解采用-0. 043mm粒级达98%的黑钨精矿粉, 氢氧化钠用量为理论量的200%,在383~393K温度下分解 8~12h; 加压分解采用-0. 043mm粒级达98%的黑钨精矿粉,苛性钠 用量为理论量的110%-150%,矿浆含NaOH 200~300g/l, 在453K温度下分解1h。 常压和加压碱分解工艺的黑钨精矿的分解率为98.5%~ 99.0%。

钨钼冶炼中的冶金技术

技术特点
这些技术能够实现高纯度钨钼的分离提纯,但存在操作复杂、能耗 高和环境污染等问题。
发展趋势
未来将更加注重开发高效、环保的分离提纯技术,如膜分离、色谱 分离和电化学分离等。
绿色冶炼技术的研究与应用
绿色冶炼技术的概念
01
绿色冶炼技术是指在钨钼冶炼过程中,采用环保、节能的技术
手段,降低能耗和减少环境污染。
还原熔炼过程中,需要控制适当的温 度、压力和气氛,以确保金属的回收 率和质量。
钨钼还原熔炼的工艺流程
配料与混合
将处理后的原料与还原剂按一 定比例混合,得到均匀的冶金 原料。
金属提取
熔炼后的金属液经过提取、精 炼等处理,得到纯度较高的钨 、钼金属。
原料准备
将钨钼矿石破碎至适当粒度, 并进行磨细、筛分等处理,得 到符合要求的原料。
钨钼冶炼中的冶金技 术
contents
目录
• 钨钼冶炼概述 • 钨钼精矿的预处理技术 • 钨钼的还原熔炼技术 • 钨钼的分离与提纯技术 • 钨钼冶炼的环境保护与资源循环利用 • 钨钼冶炼中的新技术与展望
01
钨钼冶炼概述
钨钼的性质与用途
钨的性质
钨是一种银白色的金属,具有高熔点、高硬度、良好的导 电性和导热性等特性。它在高温合金、硬质合金、电子工 业和核工业等领域有广泛应用。
熔炼
将混合好的冶金原料加入熔炼 炉中,在高温下进行还原熔炼 。
渣分离与处理
熔炼过程中产生的炉渣需要进 行分离与处理,以回收其中的 有价组分。
还原熔炼过程中的主要反应
钨、钼的氧化物与碳 发生还原反应,生成 金属钨、钼和二氧化 碳气体。
炉渣中各组分之间发 生反应,形成低熔点 的共融体。
碳与氧发生反应,生 成一氧化碳气体。

中国产量占世界80%战略金属——钨

中国产量占世界80%战略金属——钨秦为胜钨是稀有高熔点金属,也是重要的战略金属,其重要性堪比稀土,钨矿在古代被称为“重石”。

1781年由瑞典化学家卡尔·威廉·舍耶尔发现白钨矿,并提取出新的元素酸-钨酸,1783年被西班牙人德普尔亚发现黑钨矿也从中提取出钨酸,同年,用碳还原三氧化钨第一次得到了钨粉,并命名该元素。

钨在地壳中的含量为0.001%。

已发现的含钨矿物有20种。

钨矿床一般伴随着花岗质岩浆的活动而形成。

经过冶炼后的钨是银白色有光泽的金属,熔点极高,硬度很大。

含有钨的矿物有黑钨矿和白钨矿等。

钨的物理特征非常强,尤其是熔点非常高,是所有非合金金属中最高的。

纯钨主要用在电器和电子设备,其许多化合物和合金也用在许多其它方面(最常见的有灯泡的灯丝,在X射线管中以及在高温合金中也有钨使用)。

黑钨矿、白钨矿、钨铁矿等矿物含钨。

重要的钨矿位于玻利维亚、美国加利福尼亚州和科罗拉多州、中国、葡萄牙、俄罗斯以及韩国。

中国出产全世界钨的80%。

通过使用碳还原钨的氧化物获得纯的金属。

全世界钨的贮藏总量估计为700万吨,其中约30%是黑钨矿,70%是白钨矿。

但是目前大多数这些矿藏无法经济性地开采。

按照目前的消耗量这些矿藏只够使用约140年。

另一个获得钨的方法是回收。

回收的钨比钨矿含量高,事实上非常有利润。

一、钨的战略应用价值人类科技不断地发展,而我们的成就直接体现在对一些基础材料的应用,比如人类最早使用金属材料制造青铜器,大大提高了人们生活质量以及防卫攻击能力。

在现代军事上,对于材料的运用能力直接决定了武器的性能,40%的钛合金应用到了美国F22战斗机上,F22应用于发动机上的高温阻燃钛合金成就了其优异的性能。

这些基础材料都来源于原料,这些原料就来自于矿产资源。

大家都知道,我国是稀土资源大国,储量,产量皆是世界第一。

中国有色金属资源十分丰富,品种比较齐全。

目前,已发现的有色金属有80多种,其中钨、锑、锡、钛、稀土、锂、镁矿、铋矿、铅、锌等金属的储量居世界第一位。

讲课提纲—钨冶炼工艺技术

讲课提纲—钨冶炼工艺技术【1】前言——我从事钨冶炼已经50个年头了,作为钨钼战线上的老兵欢迎各位年轻的新朋友加入钨钼的队伍,我相信你们会爱上钨冶炼这个行业,只要爱岗敬业就能岗位成才,成长为钨钼行业的中坚力量和精英。

为什么?因为我们从事钨钼冶炼虽然辛苦,但同时也是幸运的,因为W和Mo都是对人体有益的微量元素,有利于身体健康、有利于延年益寿。

钨的发展史—1781年由瑞典化学家首先发现钨元素,元素符号W,我国是1907年在我们大余首次发现钨矿,从此揭开我国钨工业的序幕。

1918年我国钨精矿产量已经跃居世界第一。

【2】钨的性质和用途钨原子序数74,元素周期表中的位置为ⅥB族,原子量183.85,致密金属钨呈钢灰色,粗钨粉呈灰色,粒度越细颜色越深。

(1)金属钨及其许多化合物具有许多优良的特性,决定了钨在工业上的重要地位和用途,主要的性质和用途列举如下:(2)钨的化学性质及主要化合物钨在化合物中可以呈现多种价态,+5和+6价的酸性氧化物是最常见的价态(如WO3)。

尽管钨是熔点最高的金属,但在高温下的抗氧化性能差是其很大的缺陷,400℃就开始氧化,700℃氧化加剧。

钨的主要化合物;1.氧化物:已确定钨有四种氧化物存在:三氧化钨(α-WO3)简称黄钨;β-氧化物(WO2.9)简称蓝钨;γ-氧化物(WO2.72)简称紫钨;和二氧化钨(WO2)又称褐色氧化钨;都是三氧化钨在不同的还原状态下得到不同氧指数的产物,是我们的最终产品。

2.钨酸盐:三氧化钨是酸性氧化物与碱反应生成相应的钨酸盐,如: WO3+2NaOH=Na2WO4+H2O在钨酸盐中只有Na2WO4、K2WO4、(NH4)2WO4和镁盐、铝盐是可溶性的盐类,其它所有的盐类溶解度都很小,所以在我们沉淀法除杂的工序中可供选择的沉淀除杂剂只有镁盐和铝盐两种。

Na2WO4、(NH4)2WO4是最为重要的钨酸盐,钨酸铁、锰(Fe、MnWO4)和钨酸钙(CaWO4)就是我们所用的黑钨矿和白钨矿。

有色金属冶金学钨冶金


钨冶金与其他学科的交叉研究与应用
化学工程
将化学工程的理论和方法应用于钨冶金过程,以 提高生产效率和产品质量。
材料科学
研究钨及其合金的性能和应用,开发新型钨基材 料,以满足不同领域的需求。
环境科学
将环境科学的理论和方法应用于钨冶金过程,以 降低对环境的负面影响。
06
案例分析:某钨业公司的冶炼工艺流程与实践
钨分离技术
开发新型钨分离技术,如色谱分 离、膜分离、离子液体分离等, 以实现钨的高效分离和纯化。
钨冶金过程的节能减排技术
余热回收利用
研究钨冶金过程中的余热回收技术,将余热转化为其他形式的能源,如电能、 热能等,以降低能源消耗。
减排技术
开发新型的烟气处理、废水处理和废渣处理技术,减少钨冶金过程中的污染物 排放。
废水处理
采用物理、化学、生物等 多种方法对废水进行处理, 确保废水达标排放。
固体废弃物处理
对固体废弃物进行分类处 理,对有价值的废弃物进 行回收利用,对无价值的 废弃物进行安全处置。
钨资源的循环利用技术与实践
钨冶炼渣回收
采用物理或化学方法从钨冶炼渣 中提取有价金属,实现钨资源的Biblioteka 循环利用。废催化剂回收
02
钨矿的采矿与选矿
钨矿的采矿方法
露天开采
适用于地表或近地表的有经济价值的钨矿体,通过 剥离表土和岩石获得矿体。
地下开采
适用于埋藏较深的钨矿体,通过井巷工程进入矿体 进行采矿。
溶浸采矿
利用化学或生物方法使矿石中的有用组分溶解,然 后通过提取溶液回收有用成分。
钨矿的选矿原理
80%
物理选矿
利用钨矿物的物理性质差异,通 过筛分、重力分选、磁选和电选 等方法进行分离。
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伴生金属 种类 占W工业 储量,%
Sn 22
Cu 25
Pb
Zn
Mo
Bi
Be 6.0
38.5 44.6 35.5 44
钨精矿 分解
钨酸钠溶 液处理
钨化合物 制备
WO3生产 钨粉生产
致密化
钨精矿分解(内容提要)
• • • • • 钨矿物处理的原则流程 预处理方法及目的 苏打压煮法 苛性钠浸出法 酸分解法
苏打压煮法
苏打压煮工艺,也称为苏打高压浸出 工艺,是当前处理钨矿物原料的主要方法。 既能够处理白钨矿,也适合于处理低 品位白、黑混合钨矿。 其原理是在180~230℃温度下使含钨 矿物原料与苏打(Na2CO3)反应,生成可 溶于水的Na2WO4进入溶液,而Ca、Fe、 Mn等杂质以碳酸盐的形态留在渣中而达 到初步分离的目的。
钨的应用
• • • • • • • • • • • • 硬质合金:“工业牙齿”,超过60%的钨消耗量 高速钢:二十几 轧制品: 化工领域:6~8% 电光源/真空电子行业:加热灯丝,共12门类,85种 炼钢添加剂:特钢/镍基/钴基超合金,细化晶粒,提高高温性能 高比重合金:W:93~97,其余为Ni,Cu,Fe,Mo 发汗材料:W-Cu, W-Ag航空器外壳材料/ 核反应堆屏蔽材料 微电子行业:电极布线材料,亚深微米集成电路的优选材料 机电行业:触点材料W-Cu,W-Ag,W-Re 航空航天:陀螺仪 其它
压煮流程图
压煮反应
CaWO4(s) + Na2CO3(aq)
180~230
Na2WO4(aq) +CaCO4(s) Na2WO4(aq) + FeCO3(s) +MnCO3(s) FeO + H2O+CO2 Fe2O3 Mn3O4 +CO2
(Fe,Mn)WO4(s) + Na2CO3(aq)
MnCO3 +O2
必须处理黑钨矿时,在纯碱中添加约10%左右的烧碱(NaOH)或石 灰石(CaCO3)以抵消CO2的不良影响。 一般而言,处理白钨矿时,苏打用量为理论量的2~3倍;处理黑钨 矿时,苏打用量为理论量的3倍;当处理低品位黑白混合矿 (10~20%W)时,苏打用量为理论量的5倍。
• WO2.72 和WO2.90 • 钨青铜 :mR2O· WO2· WO3, 其中R是碱金属或碱土金属元素
钨酸盐的种类
钨酸盐的通式: xR2O· yWO3· nH2O R:碱金属离子或铵根离子 • 正钨酸盐 x:y=1:1 • 仲钨酸盐 x:y=5:12 其中仲钨酸铵称为APT • 偏钨酸盐 x:y=1:4 其中偏钨酸铵称为AMT
主要化合物——氧化物
• WO3:密度7.2~7.4g/cm3;m.p.:1470℃;b.p.:1700~2000℃,
高于800℃显著升华,溶于氢氟酸溶液和NaOH、Na2CO3溶液 中,在氨液中溶解缓慢,加热到高温则更慢;不溶于除 氢氟酸以外的其它酸中;H2和CO在800~900℃能将它还原 为金属钨
钨的矿物
• 黑钨矿: (Fe,Mn)WO4, FeWO4和MnWO4在 20~80%,否则就称为钨酸铁或钨酸锰矿。 颜色为黑色、棕色、棕红色等,取决于 Fe/Mn比; • 白钨矿:颜色有白色、黄色、灰色、褐色等。 密度为5.9~6.1g/cm3,硬度在4.5~5.0之间,而 且在紫外线照射下能发出兰色的荧光。 白钨矿中经常伴生一些CaMoO4杂质,如果 钼含量超过1%,则在紫外线照射下发出的兰 色荧光将变成黄色。白钨矿没有磁性。 共生矿:磁铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、 锡石等。 脉石:石英、长石、云母、萤石、方解石等。 原矿品位:0.2~0.8%左右,还有下降的趋势。
钨资源分布
中国 加拿大 俄罗斯 美国 韩国 玻利维亚 泰国 葡萄牙 巴西 法国 缅甸 奥地利 澳大利亚 其它国家
Hale Waihona Puke 钨矿在我国的地域分布与钨共生的元素(国内)
以独立矿物存在 Sn, Mo, Bi, Cu, Pb, Zn, Be, Res 于钨矿中的 类质同像存在于 Mo, Nb, Ta, Ga, In, Tl, Se, Tb, Sc, 钨矿中的 Cd, Au, Ag
金属钨的物理、机械性质
致密的金属钨呈银白色光泽,其熔点是所 有金属中最高的,达3410±20℃;在非贵 金属中,钨的密度是最高的,为 19.3g/cm3 ;金属钨的机械、力学性能与 加工和热处理工艺及杂质含量,主要是C、 N、O等间隙杂质的含量有密切关系。
化学性质——与气体的反应
空气中:400℃开始有轻微氧化,500~600℃迅速氧 化生成疏松结构的WO3。 氢气中:至熔点都稳定,与氢气不反应。 氮气中:致密钨到2000℃才反应生成WN2等氮化物。 水蒸气中:炽热钨生成WO3和WO2。 硫/硒蒸汽:高于400℃能够反应生成WS2或Wse2。 CO2气体中:1200℃以上反应生成碳化钨。 CO、CH4、C2H2等:800~1200℃反应生成WC和 WC2。 F2气体:常温即开始反应,150~300℃ 反应速度加 快并生成气态WF6。 Cl2气体:致密钨与之在800℃剧烈反应生成WCl6。
化学性质——与酸、碱的反应
• 常温下任意浓度的HCl、H2SO4、HNO3、HF 及王水中都是稳定的。 • 80~100℃的HCl、H2SO4与钨有微弱反应, HNO3和王水有明显的腐蚀,氢氟酸和王水的 混合酸则迅速溶解。 • 常温下与碱液不反应;如果有空气存在,熔融 碱能与钨反应生成钨酸盐,如有氧化剂如 KNO3、NaNO2、KClO3、PbO2存在的熔融碱 中剧烈反应生成钨酸盐。
预处理的目的
预处理的主要目的是 除去残存的浮选药剂 部分除去杂质 改变矿物的结构与形态,使 之更有利于浸出过程 常用的预处理方法如下表所示 :
常见的钨矿预处理方法
7.2 精矿分解方法
精矿分解的目的 使待提取金属与伴生元素分离。最常用的分 离办法是使待提取元素与伴生元素进入不同的相中二达到分离 的目的。 钨精矿的分解方法 主要有五种:碱分解法、酸分解法、氯化 法、氟化物分解法和等离子体分解法。 1 碱分解法:包括苏打压煮法、苛性钠浸出法、苏打烧结—水 浸出法。实质是将钨以钨酸钠的形式浸出到液相,而大部分杂 质留在固相,从而达到初步分离的目的,其中苏打烧结-浸出工 艺是传统的处理方法,许多技术经济指标略低一些,而有被逐 渐取代的趋势。 2 酸分解法:包括盐酸、硝酸分解法。实质是使酸溶性杂质进 入液相,而钨则以钨酸的形式留在固相中。
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