钨冶炼课程设计
钨冶炼的主要工艺流程
选矿流程
钨矿的选矿流程包括破碎、磨矿、分 级、选别等环节，其中破碎和磨矿是 关键环节，需要严格控制。
钨精矿的制备
制备方法
钨精矿的制备主要采用化学分解、电 解等方法，根据钨精矿的性质和用途
不同，选择合适的制备方法。
制备流程
钨精矿的制备流程包括溶解、净化、 沉析、结晶等环节，其中溶解和净化
是关键环节，需要严格控制。
钨粉的粒度控制
通过控制工艺参数，得到 不同粒度的钨粉。
金属钨粉的包装
将制备好的金属钨粉进行 包装，以便运输和储存。
05 钨制品的加工
钨粉末的压制成形
钨粉末的压制成形是钨制品加工的重要环节， 通过将钨粉末在高温高压下进行压制，使其成 为具有一定形状和密度的钨制品。
钨粉末的压制方法有多种，如模压法、等静压 法和热压法等，不同的压制方法适用于不同形 状和规格的钨制品。
钨冶炼的主要工艺流程
汇报人：可编辑 2024-01-06
• 钨矿的采选 • 钨的分解 • 钨的净化与除杂 • 钨的还原 • 钨制品的加工
01 钨矿的采选
钨矿的开采
开采方式
钨矿的开采主要采用露天开采和 地下开采两种方式，露天开采适 合埋藏较浅的矿体，而地下开采
则适用于埋藏较深的矿体。
开采设备
开采钨矿需要用到挖掘机、装载机 、运输车辆等大型设备，以及通风 机、排水泵等辅助设备。
粉末状三氧化钨制备
将钨酸或钨酸盐沉淀物加热脱水，得到粉末状三氧化钨。
三氧化钨的氢还原
01
02
03
氢气准备
将氢气经过净化处理，去 除其中的杂质。
氢还原过程
将粉末状三氧化钨置于还 原炉中，通入氢气进行还 原反应，得到钨粉。
钨矿物原料分解工艺的毕业设计
钨矿物原料分解工艺的毕业设计第一章 文献综述1.1 钨冶金概况自1781年由瑞典化学家舍勒发现以来，钨以其具有熔点高、硬度大、耐磨和耐腐蚀等优良性能而得到广泛应用，在冶金机械、石油化工、航空航天和国防工程等诸多领域中有着极其重要的地位。
在解放之前，中国的钨冶炼处于空[1]白，但新中国成立后,从20 世纪50 年代苏联援建的黑钨精矿—苏打烧结—净化除杂—白钨沉淀—钨酸煅烧制取三氧化钨的冶炼工艺开始,我国钨冶炼技术走上了工业化生产的道路，并针对我国钨精矿资源的特点，我们自主开发了“白钨精矿经典工艺制取仲钨酸铵”的工业项目。
20 世纪80 年代以来,先进的离子交换和溶剂萃取技术在钨冶炼生产中得到广泛应用。
“黑钨精矿碱压煮—溶剂萃取—蒸发结晶”和“黑钨精矿碱压煮—离子交换—蒸发结晶”制取仲钨酸铵新工艺的采用,标志着我国钨冶炼工业开始向世界先进行列迈进。
但是经过20多年的发展，中国钨业迎来了自己辉煌的成果，在若干个技术领域已经能够和世界先进国家媲美，某些技术已经是世界的先进水平，并具有自主的知识产权，例如：机械活化(热球磨) NaOH 分解工艺，离子交换膜技术，115M 选择沉淀法分离钨钼，离子交换一步分离磷、砷、硅、钼工艺等。
1.2世界及中国钨矿资源分布及其特点根据美国地质调查局（USGS ）2006年公布的数据，在地球上全部290万吨（钨含量）的储量中，中国拥有180万吨，占61％，远远高于第二位加拿大的26万吨。
此外，俄罗斯和美国的储量分列为25万吨和14万吨。
中国是钨矿资源最丰富的国家，一向被国际矿业界称为“钨王国”。
据1996年底全国钨矿保有储量统计显示，在全国已探明钨矿储量有21个省、自治区、直辖市。
其中保有储量在20万t 以上的有8个省区，依次为湖南179.89万t 、江西110.09万t 、河南62.85万t 、广西34.92万t 、福建30.67万t 、广东23.02万t 、甘肃22.29万t 、云南21.66万t ，合计485.39万t ，占全国钨保有储量的91.7%，其中湖南(白钨矿为主)和江西(黑钨矿为主)两省占了全国的三分之二，主要有湖南柿竹园钨矿、江西西华山、大吉山、盘古山等几大矿区。
钨冶炼工艺与应用
01
钨的应用
钨在钢铁工业中的应用
钨在钢铁工业中主要用于生产高速钢、工具钢、不锈钢等高 强度、高耐腐蚀性的钢材。钨的加入可以提高钢材的硬度和 耐久性，同时降低材料的脆性。
钨在钢铁工业中的应用还包括生产铸铁、铸钢等材料，钨可 以提高铸铁的耐磨性和耐热性，提高铸钢的强度和韧性。
钨在电子工业中的应用
钨在电子工业中主要用于制造电子管、晶体管、集成电路等电子器件。钨具有高 熔点、低蒸气压、良好的导电性和导热性等特点，是电子器件制造中不可或缺的 材料。
溶剂萃取法和离子交换法则是利用特定的有机溶剂或离子交换剂来选择性提取钨离 子。
金属钨的制备
金属钨的制备是通过化学还原法 将三氧化钨或蓝色氧化钨还原成
金属钨粉的过程。
还原剂可以是氢气、碳或硅等， 还原过程中需控制温度、气氛和
还原剂用量等工艺参数。
制备出的金属钨粉可用于生产钨 制品，如钨丝、钨棒、钨板等。
钨冶炼工艺与应用
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
汇报人：可编辑
2024-01-06
目录CONTENTS
• 钨的简介 • 钨的冶炼工艺 • 钨的应用 • 钨冶炼的挑战与前景 • 钨冶炼的相关法规与标准
01
钨的简介
钨的性质
高熔点
钨是已知熔点最高的金属， 高达3410°C。
钨冶炼的技术进步与趋势
01
02
03
高效节能技术
采用先进的节能技术和设 备，降低能耗，提高能源 利用效率。
自动化与智能化
引入自动化和智能化技术 ，实现钨冶炼过程的自动 化控制和智能化管理，提 高生产效率和产品质量。
环保技术
加强环保技术的研发和应 用，减少环境污染，提高 环保水平。
蓝钨煅烧厂课程设计
蓝钨煅烧厂课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解蓝钨的基本概念，掌握蓝钨的化学性质和物理性质。
2. 学生能够描述蓝钨煅烧的原理和工艺流程。
3. 学生能够了解蓝钨在工业中的应用领域及其重要性。
技能目标：1. 学生能够运用化学知识分析蓝钨煅烧过程中的变化。
2. 学生能够设计简单的蓝钨煅烧实验，观察并记录实验结果。
3. 学生能够运用数学方法计算蓝钨煅烧过程中的相关参数。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化学工业的兴趣，激发探索精神和创新意识。
2. 增强学生的环保意识，了解化学工业在环境保护中的责任与担当。
3. 培养学生团队合作精神，提高沟通与交流能力。
课程性质：本课程为化学工业实践课程，结合理论知识与实际操作，注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
学生特点：学生处于八年级阶段，已具备一定的化学基础知识和实验技能，好奇心强，善于观察和思考。
教学要求：教师应充分调动学生的积极性，引导学生主动参与课堂讨论和实验操作，注重培养学生的实际操作能力和科学思维能力。
通过课程学习，使学生达到预定的学习成果，为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 蓝钨基础知识：- 蓝钨的化学成分和晶体结构- 蓝钨的物理性质和化学性质- 蓝钨的制备方法和应用领域2. 蓝钨煅烧原理与工艺：- 蓝钨煅烧的化学反应原理- 蓝钨煅烧工艺流程及设备- 影响蓝钨煅烧质量的因素3. 实践操作：- 设计蓝钨煅烧实验方案- 实验操作步骤及注意事项- 实验结果观察与分析4. 教学大纲安排：- 第一课时：蓝钨基础知识学习- 第二课时：蓝钨煅烧原理与工艺学习- 第三课时：实践操作，设计并完成蓝钨煅烧实验- 第四课时：实验结果分析与讨论教学内容关联教材章节：- 蓝钨基础知识：教材第四章第二节- 蓝钨煅烧原理与工艺：教材第四章第三节- 实践操作：教材第四章第四节教学内容注重科学性和系统性，结合课程目标，按照教学大纲安排，确保学生在掌握理论知识的同时，能够进行实际操作，提高学生的实践能力。
钨冶炼的流程与工艺
2023
PART 04
钨冶炼工艺
REPORTING
传统工艺
钨精矿分解
将钨精矿与酸或碱混合，通过化学反应将钨 矿物中的钨元素提取出来。
沉钨
在钨酸钠溶液中加入沉淀剂，使钨元素以 WO3的形式沉淀下来。
中和除杂
通过加入中和剂，将钨酸盐溶液中的杂质去 除，得到较为纯净的钨酸钠溶液。
新兴工艺
生物冶金法
利用微生物的生物催化作用，将钨精矿中的钨元素提取出来，具有环保、节能 、成本低等优点。
等离子熔炼法
利用高温等离子体将钨精矿熔融，再通过急冷淬火得到结晶态钨粉，具有产品 纯度高、粒度细且分布均匀的优点。
2023
PART 05
钨冶炼的环境影响与可持 续发展
REPORTING
环境污染与治理
2023
钨冶炼的流程与工艺
汇报人：可编辑
2024-01-06
REPORTING
2023
目录
• 钨的简介 • 钨矿的开采与选矿 • 钨的冶炼过程 • 钨冶炼工艺 • 钨冶炼的环境影响与可持续发展 • 钨冶炼的挑战与前景
2023
PART 01
钨的简介
REPORTING
钨的性质
高熔点
钨是已知熔点最高的金属， 高达3410°C。
杂质去除与金属提取
在钨精矿分解后，需要去除其中的杂质，以获 得高纯度的钨化合物。
杂质去除的方法有多种，如沉淀法、离子交换 法、溶剂萃取法等，根据杂质种类和含量的不 同，选择不同的去除方法。
在杂质去除后，通过还原剂将钨酸盐还原为金 属钨粉。常用的还原剂有氢气、碳等，还原过 程需要在高温下进行，以获得高纯度的钨粉。
第十一次课钨冶金
2024/3/29
28
酸分解白钨矿所发生的反应
发生的反应
HCl分解： CaWO4(s) + 2HCl → H2WO4(s) + CaCl2(aq) HNO3分解： CaWO4(s) + 2HNO3 → H2WO4(s) + Ca(NO3)2(aq) 氨溶解： H2WO4 + 2NH4OH → (NH4)2WO4 + 2H2O
2024/3/29
6
1.5 钨的应用
硬质合金：“工业牙齿”，超过60%的钨消耗量 高速钢：20% 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
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。
2024/3/29
7
1.6 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。
钨矿火法冶炼工艺研究报告
钨矿火法冶炼工艺研究报告钨矿火法冶炼工艺研究报告摘要：本文通过对钨矿火法冶炼工艺进行深入研究和实验，详细分析了该工艺的基本原理、设备设施、工艺流程及其影响因素。
实验结果表明，钨矿火法冶炼工艺具有高效、环保、易于操作等特点，为钨资源的开发和利用提供了有效而可行的方法。
1. 引言钨是一种重要的稀有金属，在冶金、化工、电子、航天等领域有广泛应用。
然而，目前世界上可开采的富钨矿资源已相对有限，因此，发展高效的钨矿冶炼工艺尤为重要。
本文旨在研究钨矿火法冶炼工艺，为提高钨资源的开发和利用效率提供科学依据。
2. 钨矿火法冶炼工艺的基本原理钨矿火法冶炼工艺是通过在高温高压下，将钨矿经过一系列物理和化学反应，使其中的有用成分分离与提取。
工艺的基本原理是钨矿经过破碎、选矿和浸出等处理后，通过高温氧化反应，将钨矿中的钨氧化成钨酸钠或钨酸铵，并与硫酸钠反应生成混合钨酸盐溶液。
最后，通过过滤、结晶、分离等步骤，得到纯度较高的钨酸盐产品。
3. 钨矿火法冶炼工艺的设备设施及工艺流程钨矿火法冶炼工艺的设备设施主要包括颗粒破碎机、球磨机、选矿设备、浸出设备、反应釜、过滤设备、结晶设备等。
工艺流程包括钨矿矿石破碎、磨细、选矿、浸出、还原、氧化、反应、过滤、结晶、分离等多个环节，需要在严格的工艺条件下进行。
4. 钨矿火法冶炼工艺的影响因素分析该工艺的影响因素主要有原料的矿石组成、矿石细度、氧化反应温度、氧化反应时间、还原反应温度、还原反应时间等。
在实验过程中，我们进行了不同条件下的对比实验，通过对不同因素的分析，确定了最佳工艺参数。
5. 实验数据及结果分析我们通过多次实验，测定了不同工艺条件下的钨酸盐得率、纯度等指标，得到了一系列数据。
实验结果表明，在适宜的工艺条件下，钨矿火法冶炼工艺能够获得高的钨酸盐得率和良好的钨酸盐纯度，具有高效、环保的特点。
6. 结果讨论与优化根据实验结果分析，我们对钨矿火法冶炼工艺进行了讨论，并提出了优化方案。
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
金属冶炼中的钨矿石炼制技术
鼓风炉熔炼
在鼓风炉中加入还原剂和 钨矿石，通过高温和还原 气氛使杂质与钨矿物分离 。
转炉熔炼
在转炉中加入还原剂和钨 矿石，通过高温和还原气 氛使杂质与钨矿物分离。
钨矿石的酸浸出技术
硫酸浸出
将钨矿石与硫酸反应，使 杂质溶解于硫酸中，而钨 矿物不溶于硫酸。
盐酸浸出
将钨矿石与盐酸反应，使 杂质溶解于盐酸中，而钨 矿物不溶于盐酸。
钨矿石的物理特性包括硬度、比重、磁性等，这些特性在选 矿和冶炼过程中都会产生影响。了解和掌握钨矿石的化学成 分和物理特性，对于提高钨矿石的利用率和降低环境污染具 有重要意义。
02
钨矿石的冶炼技术
钨矿石的焙烧技术
氧化焙烧
将钨矿石加热至一定温度，使钨 矿物中的杂质被氧化成气体或形 成易溶于水的化合物，从而与钨
矿物分离。
还原焙烧
在还原气氛下，将钨矿石中的杂质 还原成气体或低熔点的化合物，使 钨矿物与杂质分离。
氯化焙烧
将钨矿石与氯化剂混合加热，使钨 矿物中的杂质氯化成气体或低熔点 的化合物，从而与钨矿物分离。
钨矿石的还原熔炼技术
01
02
03
电弧熔炼
利用电弧的高温将钨矿石 熔化，在高温下使杂质与 钨矿物分离。
引进先进技术
引进国内外先进的钨Βιβλιοθήκη 石冶炼技术和设备，提升整体技术水平。
加强产学研合作
加强企业、高校和研究机构之间的合作，共同推进钨矿石冶炼技术 的创新发展。
THANKS
感谢观看
境的负面影响。
钨矿石冶炼过程中的废渣处理
废渣来源
钨矿石冶炼过程中产生的废渣主要包括矿渣、熔渣和烟尘等。
处理方法
废渣处理方法包括堆放、填埋、综合利用等，通过这些方法可以有 效处理废渣，减少对土地资源的占用和对环境的污染。
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。