1. Classificação do minério de tungstênio
As reservas globais de recursos de tungstênio são relativamente abundantes. Existem mais de 20 tipos de minerais de tungstênio e minerais contendo tungstênio que foram descobertos, nomeadamente grupo volframita: minério de manganês de tungstênio, volframita, volframita; grupo scheelita: scheelita (minério de cálcio e tungstênio), scheelita de molibdênio, scheelita de cobre; minerais de tungstênio: tungstênio, hidrotungstênio, tungstênio de alto trilho, ítrio-tungstênio, cobre-tungstênio, hidrotungstênio; minerais de tungstênio incomuns: minério de chumbo de tungstênio, clinolita, minério de tungstênio e zinco, minério de tungstênio e molibdênio, minério de tungstênio e bismuto, pirocloro de tungstênio e antimônio, minério de titânio, ítrio e tório (contendo tungstênio), minério de tungstênio e enxofre, etc. minerais contendo tungstênio foram descobertos, apenas a volframita e a scheelita têm valor econômico para mineração.
Volframite
Por conter diferentes proporções de tungstato de ferro e tungstato de manganês, também é chamado de minério de manganês de tungstênio, representando cerca de 30% do total dos recursos globais de minério de tungstênio. Se o teor de ferro for alto, é chamado de minério de tungstênio, e se o teor de manganês for alto, é chamado de volframita. A cor da volframita muda com as alterações no teor de ferro e manganês. As cores comuns incluem cinza escuro, marrom avermelhado claro, marrom claro, preto, marrom e marrom ferro. A volframita tem brilho metálico ou semimetálico, é quebradiça e possui magnetismo fraco. O minério de tungstênio preto é produzido principalmente em veios de quartzo hidrotérmicos de alta temperatura. O sul de Jiangxi, o leste de Hunan e o norte de Guangdong, no meu país, são áreas produtoras de volframita mundialmente famosas. Além disso, Rússia, Sibéria, Mianmar, Tailândia, Austrália, Bolívia, etc. também são produtores de minério de volframita. Origem principal. A volframita é usada principalmente para fundir tungstênio e produzir tungstato.
Scheelite
Scheelite é um mineral transparente a translúcido com aparência granular ou maciça. A cor muda com a mudança do teor de molibdênio. As cores comuns são branco, cinza, amarelo claro, roxo claro, marrom claro, vermelho claro e verde. etc., com brilho de graxa ou brilho de vidro, representando cerca de 70% do total de recursos minerais de tungstênio do mundo. Scheelite é luminescente e emite fluorescência azul clara a amarela sob irradiação de luz ultravioleta.
Scheelita é produzida principalmente em depósitos metassomáticos de contato, veios hidrotermais de alta temperatura e pedras cinzentas. Yaogangxian, Hunan, meu país é uma fonte mundialmente famosa de scheelite. Além disso, Dageng em Jiangxi, Dashunlong em Hunan, Wenshan em Yunnan, Shantang no sul da Coreia, Saxónia na Alemanha, Cornualha no Reino Unido, Nova Gales do Sul na Austrália, Norte da Bolívia e Nevada nos Estados Unidos são também as principais áreas produtoras de Scheelita. Scheelite é usada principalmente para produzir ferrotungstênio e também pode ser usada para fazer ímãs permanentes.
2. Usos de tungstênio e áreas de aplicação
O ponto de fusão do tungstênio é o mais alto entre todos os elementos metálicos, a densidade (19,3 g/cm³) é muito alta, próxima ao ouro, e a dureza do tungstênio também é muito alta. Por exemplo, a dureza do carboneto de tungstênio é próxima ao diamante. Além disso, o tungstênio também tem boa condutividade elétrica e térmica, pequeno coeficiente de expansão e outras características, por isso é amplamente utilizado em ligas, eletrônicos, indústria química e outros campos. Entre eles, o carboneto cimentado é o maior campo consumidor de tungstênio.
Campo de liga
Aço
O tungstênio tem uma dureza muito alta e sua densidade é próxima ao ouro, então ele pode melhorar a força, dureza e resistência ao desgaste do aço. É um importante elemento de liga e é amplamente utilizado na produção de vários aços. Aços comuns contendo tungstênio incluem aço rápido, aço tungstênio e aço magnético de tungstênio-cobalto com alta intensidade de magnetização e força coercitiva, etc. Esses aços são usados principalmente para fabricar várias ferramentas, como brocas, fresas, matrizes de trefilação, matrizes fêmeas e matrizes machos, etc.
Metal duro à base de carboneto de tungstênio
O carboneto de tungstênio possui alta resistência ao desgaste e propriedades refratárias, e sua dureza é próxima à do diamante, por isso é frequentemente usado em alguns carbonetos cimentados. Atualmente, o metal duro à base de carboneto de tungstênio é a maior área consumidora de tungstênio. Este metal duro é feito sinterizando pó de carboneto de tungstênio de tamanho micrométrico e ligante de metal (como cobalto, níquel, molibdênio) em um forno a vácuo ou forno de redução de hidrogênio. produtos de metalurgia do pó. O metal duro à base de carboneto de tungstênio pode ser dividido em quatro categorias: carboneto de tungstênio-cobalto, carboneto de tungstênio-carboneto de titânio-cobalto, carboneto de tungstênio-carboneto de titânio-carboneto de tântalo (nióbio)-cobalto e metal duro ligado com aço. O metal duro à base de tungstênio é usado principalmente para fabricar ferramentas de corte, ferramentas de mineração e matrizes de trefilação.
Liga resistente ao calor e ao desgaste
O tungstênio tem o ponto de fusão mais alto entre todos os metais e sua dureza também é muito alta, por isso é frequentemente usado para produzir ligas resistentes ao calor e ao desgaste. Por exemplo, ligas de tungstênio, cromo, cobalto e carbono são frequentemente usadas para produzir válvulas para motores de aeronaves, impulsores de turbinas, etc. Peças de alta resistência e resistentes ao desgaste, e ligas de tungstênio e outros metais refratários (como tântalo, nióbio, molibdênio, rênio) são frequentemente usados para produzir peças de alta resistência ao calor, como bicos e motores de foguetes aeroespaciais.
Liga de alta gravidade específica
Devido à sua alta densidade e dureza, o tungstênio tornou-se um material ideal para a fabricação de ligas de alta gravidade específica. Essas ligas de alta gravidade específica são divididas em W-Ni-Fe, W-Ni-Cu, W-Co e W-WC de acordo com suas características de composição e usos. -Cu, W-Ag e outras séries principais. Este tipo de liga tem características de alta gravidade específica, alta resistência, forte capacidade de absorção de radiação, grande coeficiente de condutividade térmica, pequeno coeficiente de expansão térmica, boa condutividade elétrica, boa soldabilidade e processabilidade, e é amplamente utilizado. Na indústria aeroespacial, aviação, militar, perfuração de petróleo, instrumentação elétrica, medicina e outras indústrias, como fabricação de armaduras, dissipadores de calor, contrapesos para controlar lemes e materiais de contato, como interruptores de lâmina, disjuntores, eletrodos de soldagem por pontos, etc.
Campo eletrônico
O tungstênio tem forte plasticidade, baixa taxa de evaporação, alto ponto de fusão e forte capacidade de emissão de elétrons. Portanto, o tungstênio e suas ligas são amplamente utilizados na indústria eletrônica e de energia. Por exemplo, o filamento de tungstênio tem alta taxa luminosa e longa vida útil, por isso é amplamente utilizado na fabricação de vários filamentos de lâmpadas, como lâmpadas incandescentes, lâmpadas de iodo e tungstênio, etc. grades de tubos de oscilação eletrônica. Bem como aquecedores de cátodo térmico em diversos instrumentos eletrônicos. As propriedades do tungstênio também o tornam um bom material de eletrodo para soldagem TIG e outras tarefas semelhantes.
Indústria química
Os compostos de tungstênio são frequentemente usados como catalisadores e cores inorgânicas. Por exemplo, o dissulfeto de tungstênio é usado como lubrificante e catalisador na preparação de gasolina sintética. O óxido de tungstênio de cor bronze é usado em pinturas. O tungstênio de cálcio ou magnésio é frequentemente usado em fósforos.
Outras áreas
Como a expansão térmica do tungstênio é semelhante à do vidro borossilicato, ele é usado para fazer vedações de vidro ou metal. O tungstênio tem baixa sensibilidade e, portanto, é usado para fazer joias de tungstênio de alta pureza. Além disso, o tungstênio também é usado na medicina radioativa e alguns instrumentos musicais também usam fio de tungstênio.
3.A história e o desenvolvimento do tungstênio
Uma breve história da descoberta do tungstênio
A história do tungstênio remonta ao século XVII. Naquela época, os mineiros das montanhas Erzgebirge, na Saxônia, na Alemanha, notaram que alguns minérios interfeririam na redução da cassiterita e produziriam escória. Os mineiros deram a esses minérios alguns apelidos alemães: “wolfert” e “wolfrahm”.
Scheler Em 1758, o químico e mineralogista sueco Kronstedt descobriu um mineral, que chamou de "tungstênio", que significa "pedra pesada" em sueco. Ele estava convencido de que o mineral continha um elemento que ainda não havia sido descoberto.
Em 1781, o químico sueco Carl Wilhelm Scheele descobriu a scheelita e dela extraiu ácido tungstico. Ele acreditava que um novo metal poderia ser obtido pela redução do ácido túngstico.
Em 1783, os irmãos José de Luyard e Faustou Deluyar também extraíram ácido túngstico do minério de volframita. No mesmo ano, usaram carbono para reduzir o trióxido de tungstênio e obtiveram pó de tungstênio pela primeira vez.
Mais tarde, Jöns Jacob Berzelius e Friedrich Wöhler deram a este metal um novo nome: volfrâmio, mas este termo é mais reconhecido na Alemanha e na Escandinávia, enquanto o Reino Unido, os Estados Unidos e outros países preferem usar Kronstadt. "tungstênio".
Desenvolvimento da indústria de tungstênio
Em 1841, o químico Robert Oxland obteve uma patente britânica para o método de produção de tungstato de sódio, ácido tungsténico e metal tungstênio. Este foi um grande avanço na história da química moderna do tungstênio e abriu caminho para a produção industrial de tungstênio.
Na década de 1750, os químicos notaram que a adição de tungstênio ao aço afetaria as propriedades do aço. No entanto, foi somente no final do século 19 e início do século 20 que o aço de tungstênio começou a ser produzido em massa e amplamente utilizado. O aço rápido contendo 20% de tungstênio foi exibido pela primeira vez na Feira Mundial de Paris em 1900. O surgimento deste aço marcou um grande progresso tecnológico na área de corte e processamento de metais.
Em 1900, o inventor russo А.Н.Ладыгин propôs pela primeira vez a aplicação de tungstênio em lâmpadas. Em 1903, Coolidge, nos Estados Unidos, usou processos de prensagem, refusão, forjamento e trefilação de pó de tungstênio para fabricar fio de tungstênio. O surgimento do fio de tungstênio promoveu o desenvolvimento da indústria de iluminação. Este método também é considerado o início da produção moderna de pó metálico. Em 1909, Кулидж criou o método de metalurgia do pó, que usava um processo de processamento de pressão para possibilitar que o tungstênio fosse amplamente utilizado na tecnologia de vácuo elétrico.
Em 1925, Schrutter obteve uma patente nos EUA para a invenção do carboneto de tungstênio e carboneto de cobalto. Este método patenteado foi utilizado pela primeira vez na produção industrial na Europa em 1926. Esta é a base dos modernos processos de produção industrial de tungstênio. Em 1927-1928, foi desenvolvido metal duro com carboneto de tungstênio como componente principal. Esta foi uma etapa importante na história do desenvolvimento industrial do tungstênio. Esses carbonetos cimentados são amplamente utilizados na tecnologia moderna devido às suas boas propriedades.
4. Padrões e políticas relacionadas à indústria de tungstênio
GB/T 10116-2007 Paratungstate de amônio Supervisão Nacional de Qualidade, Inspeção e Quarentena
GB/T 4295-2008 Pó de carboneto de tungstênio Supervisão, inspeção e quarentena nacional de qualidade
GB/T 2967-2008 Pó de carboneto de tungstênio para fundição Supervisão de qualidade nacional, inspeção e quarentena
GB/T 23272-2009 Fio de tungstênio para iluminação e equipamentos eletrônicos Supervisão Nacional de Qualidade, Inspeção e Quarentena
GB/T 26055-2010 pó de carboneto de tungstênio regenerado Supervisão Nacional de Qualidade, Inspeção e Quarentena
GB/T 26496-2011 Sucata de tungstênio e liga de tungstênio Supervisão Nacional de Qualidade, Inspeção e Quarentena
GB/T 26725-2011 Pó de carboneto de tungstênio ultrafino Supervisão de qualidade nacional, inspeção e quarentena
GB/T 26726-2011 Pó de tungstênio ultrafino Supervisão Nacional de Qualidade, Inspeção e Quarentena
GB/T 29521-2013 Especificações de produção de segurança para mineração subterrânea de minas de tungstênio Supervisão Nacional de Qualidade, Inspeção e Inspeção
GB/T 29822-2013 Fio de termopar de tungstênio-rênio e tabela de indexação Supervisão Nacional de Qualidade, Inspeção e Quarentena
GB 30039-2013 Regulamentos de Produção de Segurança para Pó de Carboneto de Tungstênio Supervisão Nacional de Qualidade, Inspeção e Quarentena
GB/T 26496-2011 Sucata de tungstênio e liga de tungstênio Supervisão Nacional de Qualidade, Inspeção e Quarentena
5. Distribuição e produção de recursos de tungstênio
Distribuição de recursos e reservas de tungstênio
Os recursos minerais de tungstênio do mundo são relativamente abundantes. O conteúdo de tungstênio na crosta terrestre é 0,001%. Existem mais de 20 tipos de minerais de tungstênio e minerais contendo tungstênio que foram descobertos, nomeadamente a família mineral volframita: volframite, volframite, volframite; scheelita Família mineral: scheelita (scheelita), scheelita de molibdênio, scheelita de cobre; minerais de tungstênio: tungstênio, hidrotungstênio, tungstênio com alto teor de ferro, ítrio, tungstênio, cobre, tungstênio, hidrotungstênio; Minerais de tungstênio incomuns: tungstenita, tungstenita, molibdenita, tungstenita, bismutita de tungstênio, pirocloro de tungstênio e antimônio, titânio, ítrio, toriumita (contendo tungstênio), tungstenita, etc. Embora mais de 20 tipos de minerais de tungstênio e minerais contendo tungstênio tenham sido descobertos, apenas volframita e a scheelite têm valor económico na mineração. A volframita representa cerca de 30% do total dos recursos minerais globais de tungstênio e a scheelita representa cerca de 30%. Representando 70%.
Distribuição local
Os recursos minerais de tungstênio do mundo estão concentrados principalmente nos Alpes-Himalaias e no cinturão geológico da Orla do Pacífico. A China está localizada nessas duas zonas geológicas, por isso possui reservas abundantes de tungstênio, ocupando o primeiro lugar no mundo. As minas de tungstênio da China estão distribuídas principalmente ao longo da costa leste de Guangdong, em ambos os lados das montanhas Nanling, na China. As reservas no sul de Jiangxi são as maiores, representando mais da metade das reservas mundiais.
Os recursos de minério de tungstênio da Rússia estão concentrados principalmente na seção intermediária das montanhas Sikhote-Alin, no norte do Cáucaso, na Sibéria Oriental e no Extremo Oriente. As minas maiores incluem Verkhne-Kayrakty.
Os recursos de minério de tungstênio nos Estados Unidos estão concentrados principalmente na Califórnia e no Colorado.
Os minérios de tungstênio canadenses estão concentrados principalmente no cinturão de tungstênio de Selwyn, e os depósitos comercialmente mais valiosos estão localizados desde o batólito Cassiar, na Colúmbia Britânica, até MacMillan, na fronteira de Yukon e dos Territórios do Noroeste. ) zona de extensão de depósito mineral.
Distribuição por país
De acordo com dados divulgados pelo Serviço Geológico dos Estados Unidos em 2015, as reservas globais de recursos de tungstênio são de aproximadamente 3,3 milhões de toneladas. A China possui as maiores reservas de recursos de tungstênio, com 1,9 milhão de toneladas, representando aproximadamente 58% do total global. Em seguida vêm o Canadá (290,000 toneladas), a Rússia (250,000 toneladas) e os Estados Unidos (140,000 toneladas). Outros países com ricas reservas de tungstênio no mundo incluem Bolívia (53,000 toneladas), Austrália (10,000 toneladas) e Portugal (4.200 toneladas).
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Reservas globais de tungstênio Unidade: toneladas |
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Nação |
Reservas |
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EUA |
140000 |
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Austrália |
160000 |
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Áustria |
10000 |
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Bolívia |
53000 |
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Canadá |
290000 |
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China |
1900000 |
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Portugal |
4200 |
|
Rússia |
250000 |
|
Vietnã |
87000 |
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Outros países |
360000 |
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Total (aproximadamente) |
3300000 |
Produção global de tungstênio
De acordo com dados divulgados pelo Serviço Geológico dos Estados Unidos em 2015, a produção global de tungstênio em 2014 foi de aproximadamente 82.400 toneladas, um ligeiro aumento de 1% em relação às 81.400 toneladas em 2013. A China é o principal produtor de tungstênio. Em 2014, sua produção de minério de tungstênio foi de 68,000 toneladas, representando aproximadamente 84% do total global. Seguiram-se a Rússia (3.600 toneladas) e o Canadá (2.200 toneladas). Outros países com grande produção de minério de tungstênio incluem Vietnã (2000), Bolívia (1.300 toneladas), Áustria (850 toneladas), Congo (800 toneladas), Portugal (700 toneladas), Ruanda (700 toneladas) e Austrália (600 toneladas).
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Produção global de minério de tungstênio Unidade: toneladas |
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Nação |
2013 |
2014 |
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Austrália |
320 |
600 |
|
Áustria |
850 |
850 |
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Bolívia |
1250 |
1300 |
|
Canadá |
2130 |
2200 |
|
China |
68000 |
68000 |
|
Congo (RDC) |
830 |
800 |
|
Portugal |
692 |
700 |
|
Rússia |
3600 |
3600 |
|
Ruanda |
730 |
700 |
|
Vietnã |
1660 |
2000 |
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Outros países |
1290 |
1700 |
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Total (aproximadamente) |
81400 |
82400 |
Indicadores de produção e mineração de tungstênio da China de 2002 a 2013

6.O impacto do tungstênio na saúde humana
Efeitos na saúde do tungstênio
À medida que a escala de produção de tungsténio e dos seus produtos continua a expandir-se, o âmbito de utilização do tungsténio torna-se cada vez mais amplo e a ameaça potencial da poluição do elemento de tungsténio para o ambiente também aumenta. Sendo uma substância que pode afectar alterações químicas nos organismos e perturbar os canais de troca bioquímica, as pessoas também devem começar a prestar atenção ao impacto do tungsténio na saúde humana.
A maior parte do tungstênio que entra no corpo pode ser excretada através do sistema digestivo e do sistema de excreção em um curto período de tempo. Uma pequena quantidade de tungstênio que entra no sangue pode permanecer nos ossos, unhas ou cabelos por um período de tempo antes de ser excretada. No entanto, compostos de tungstênio, como carbonizados A exposição excessiva de longo prazo ao pó de tungstênio, tungstato de sódio, óxido de tungstênio, carboneto de tungstênio, etc. pode irritar a pele e os olhos, causar inflamação da pele e dos olhos, causar doenças respiratórias como asma, e causar distúrbios gastrointestinais. Além disso, investigadores da Universidade de Exeter, no Reino Unido, descobriram uma ligação entre pessoas com níveis elevados de tungsténio na urina e elevadas taxas de acidente vascular cerebral, e este fenómeno foi particularmente evidente entre as mulheres e aqueles com menos de 50 anos de idade. Mesmo depois de levar em consideração outros fatores de risco, como idade, status socioeconômico, tabagismo, índice de massa corporal, ocupação e consumo de álcool, as pessoas expostas ao metal tungstênio apresentam maior risco de acidente vascular cerebral do que outras. Os pesquisadores também disseram que, embora outros elementos metálicos comumente usados com o tungstênio, como o níquel e o cobre, também possam estar ligados às taxas de AVC, a patologia de um grande número de casos de AVC mostra que o tungstênio é o fator mais importante.
Medidas de prevenção da poluição por tungstênio
Para evitar os efeitos adversos na saúde humana causados pela exposição a grandes quantidades de tungstênio, recomenda-se o seguinte:
Exame físico O pessoal que trabalha em um ambiente de produção ou processamento de tungstênio deve ir regularmente ao hospital para verificar se o conteúdo de tungstênio no corpo excede o padrão por meio de monitoramento médico.
Os trabalhadores ambientais da indústria de tungstênio devem tomar medidas como usar máscaras de gás, luvas, olhos e roupas à prova de poeira.
As empresas devem publicar dicas de segurança e saúde nos locais de trabalho relacionados com o tungstênio. Além disso, as empresas devem tomar medidas para evitar fugas de poeira, realizar a limpeza das oficinas e a eliminação de resíduos industriais em tempo útil para evitar a poluição secundária.
Outros funcionários devem tentar evitar o uso de água e alimentos contaminados com tungstênio. Áreas residenciais devem ficar o mais longe possível da poluição por tungstênio ou de empresas de processamento.
7. Processo de beneficiamento e fundição de tungstênio
Processo de beneficiamento de tungstênio
Processamento de minério de tungstênio Atualmente, o desenvolvimento e utilização de minério de tungstênio em meu país é principalmente minério de volframita, seguido por minério de scheelita. Embora as reservas de scheelita sejam grandes, existem poucos minérios ricos, de teor inferior e mais minérios refratários, de modo que o volume de mineração representa apenas cerca de 10% da produção de minério de tungstênio. Embora as reservas de minério de volframita sejam menores que as de scheelita, existem minérios mais ricos e fáceis de extrair e peneirar. Portanto, o volume total de mineração representa mais de 90% da produção de minério de tungstênio. Os principais métodos de beneficiamento de tungstênio são os seguintes:
Separação por gravidade: Um método de seleção de minérios com base em diferenças de densidade mineral em um determinado meio ou fluxo de meio (principalmente água). As vantagens deste método são estrutura de equipamento simples, operação conveniente e baixo custo de produção. Os processos comuns de separação por gravidade incluem seleção de meio pesado, seleção de gabarito, seleção de agitador, seleção de calha, seleção centrífuga, etc.
Flotação: É o método de processamento mineral mais utilizado. É um método para separar minerais úteis de minérios com base nas diferentes propriedades físicas e químicas das superfícies das partículas minerais. A flotação é adequada para materiais finos e microgranulados, bem como para partículas minerais finas menores que 10 μm que são difíceis de recuperar por outros métodos de processamento mineral. A Union Carbide Corporation dos Estados Unidos desenvolveu o "método de cal" para flotação de scheelita, e a flotação por floculação de cisalhamento também tem sido usada na flotação de scheelita por algumas fábricas.
Separação magnética: É um método que utiliza magnetismo para remover impurezas metálicas magnéticas do óleo. A aplicação da separação magnética consiste em utilizar as diferenças magnéticas de vários minérios ou materiais para realizar o processo de separação sob a ação da força magnética e outras forças.
Elutriação: Um método de separação de minerais com base em sua densidade. Coloque a amostra de areia em uma caixa de areia cheia de água e agite, mexa e lave repetidamente. Os minerais pesados permanecerão no fundo da panela e os minerais leves irão flutuar com a água, separando assim os minerais leves dos pesados.
O beneficiamento de volframita em meu país utiliza principalmente separação por gravidade, com uma taxa de recuperação de 92-93%. Em alguns casos, também são utilizadas flotação e separação magnética. O beneficiamento da scheelita é baseado nas características de dissipação do minério, utilizando uma combinação de separação por gravidade e flotação, ou um método de flotação único, ou um método de elutriação. Em alguns casos, também é pré-enriquecido e primeiro selecionado do minério bruto por meio de uma máquina de classificação fluorescente ultravioleta. Metade dos resíduos de rocha é então processada para processamento mineral, e a taxa de recuperação de scheelita atinge 90-96%.
Processo de fundição de tungstênio
O processo de fundição de tungstênio inclui as etapas de decomposição de concentrado, purificação de compostos de tungstênio, pó de tungstênio e produção densa de tungstênio.
Métodos de decomposição de concentrado de tungstênio: método de fogo e método úmido.
① O método de sinterização de carbonato de sódio é comumente usado para decomposição em fogo. Este método consiste em colocar o concentrado de volframita e o carbonato de sódio juntos em um forno rotativo e sinterizá-los a 800 a 900 graus. No processamento do concentrado de scheelita, é necessário adicionar areia de quartzo para obter ortossilicato de cálcio com baixa solubilidade. A temperatura de sinterização é de cerca de 1000 graus. Após cerca de duas horas de sinterização, a taxa de decomposição do concentrado pode atingir 98-99,5%. O material sinterizado é lixiviado com água a 80-90 grau e filtrado para obter solução de tungstato de sódio e resíduo insolúvel.
② O método úmido é dividido em método de decomposição alcalina e método de decomposição ácida. Ao decompor o concentrado de volframita, use solução de hidróxido de sódio para lixiviar a uma temperatura de 110 a 130 graus ou superior. O concentrado de scheelita é lixiviado com solução de carbonato de sódio em uma autoclave a 200-230 grau, ou decomposto com ácido clorídrico a 90 graus para obter ácido de tungstênio bruto sólido. A taxa de decomposição do concentrado de tungstênio processado por via úmida pode atingir 98-99%.
Purificação de compostos de tungstênio
Impurezas como silício, fósforo e arsênico contidas na solução de tungstato de sódio estão na forma de silicato de sódio, hidrogenofosfato de sódio e hidrogenarseniato de sódio, respectivamente, na solução. Ferva a solução e neutralize-a com ácido clorídrico diluído. Quando o pH da solução é de 8 a 9, o silicato de sódio é hidrolisado em ácido silícico e condensa e precipita. Soluções de cloreto de magnésio e cloreto de amônio são adicionadas para fazer com que o fósforo e o arsênico gerem fosfato de amônio, magnésio e ácido arsênico com solubilidade muito baixa. O amônio e o magnésio são precipitados e removidos.
Adicione sulfeto de sódio à solução de tungstato de sódio, o molibdênio forma tiomolibdato de sódio antes do tungstênio, neutralize-o com ácido clorídrico e quando o pH da solução for 2,5 a 3.0, o molibdênio precipita em trissulfeto de molibdênio insolúvel e é removido . A solução de cloreto de cálcio é adicionada à solução purificada de tungstato de sódio para obter precipitação de tungstato de cálcio (CaWO). O precipitado de tungstato de cálcio é decomposto com ácido clorídrico para obter ácido túngstico industrial. O ácido túngstico é calcinado a 700-800 grau para obter trióxido industrial puro. Óxido de tungstênio
Para preparar trióxido de tungstênio quimicamente puro, o ácido tungstênio industrial pode ser dissolvido em água com amônia para obter uma solução de tungstato de amônio, deixando impurezas como o silício na escória. A solução foi evaporada e cristalizada para obter cristais escamosos de paratungstato de amônio [5(NH) O 12WO 5H O]. Como a solubilidade do paramolibdato de amônio é maior que a do paratungstato de amônio, o teor de molibdênio dos cristais de paratungstato de amônio diminui após a cristalização. Após a secagem do paratungstato de amônio, ele é calcinado a 500-800 grau para obter trióxido de tungstênio quimicamente puro. Na década de 1970, o método ou método da amina terciária (RN) foi usado para converter a solução de tungstato de sódio em solução de tungstato de amônio, o que simplificou o processo e aumentou a taxa de recuperação do tungstênio.
Produção de pó de tungstênio
Os métodos para produzir pó de tungstênio incluem redução de hidrogênio, redução de carbono e redução térmica de metal. O método mais comum na indústria moderna é o método de redução de hidrogênio de redução de hidrogênio primário ou secundário de trióxido de tungstênio ou óxido de tungstênio azul. Este método pode controlar com precisão o formato das partículas, o tamanho das partículas e a composição do tamanho das partículas do pó de tungstênio. Geralmente, o processo de dopagem com óxido de tungstênio azul é melhor. O método de redução primária economiza eletricidade, hidrogênio e água de resfriamento do que o método de redução secundária. O custo do pó de tungstênio é baixo, mas a produção é difícil.
Preparação de tungstênio denso
O pó de tungstênio é formado, sinterizado, derretido e outros processos para obter tungstênio denso. Industrialmente, utiliza-se o método da metalurgia do pó, ou seja, utilizando pó de tungstênio ou pó de tungstênio contendo aditivos, moldagem - pré-sinterização - sinterização por fusão vertical e prensagem isostática - sinterização indireta em tiras (tiras dopadas, tiras de liga) Existem dois processos. O primeiro processo é frequentemente usado para produção em massa de pequenas tiras, enquanto os produtos de tungstênio de alta pureza são geralmente fundidos por feixe de elétrons.
A fabricação de tiras de tungstênio a partir do pó de tungstênio passa principalmente por dois processos: formação e sinterização:
① Formação. Existem dois métodos: moldagem (método de conformação mecânica) e prensagem isostática. O primeiro geralmente é usado apenas para prensar tarugos de pequeno tamanho e peso unitário. É mais fácil de operar e pode controlar com mais precisão o tamanho e a qualidade da aparência do tarugo, mas a densidade compacta é pequena e irregular. O método de prensagem isostática pode prensar tarugos com maior peso e tamanho unitário (os formatos incluem redondo, retangular e retangular), peças brutas de tubos e peças complexas, e a densidade compacta é alta e uniforme. No entanto, o tamanho e a qualidade da aparência do compacto são piores do que os do método de moldagem, e a usinagem e a modelagem são geralmente necessárias antes da sinterização.
②Sinterização. Existem sinterização vertical (método de sinterização direta) e método de sinterização indireta. Antes da sinterização, o compacto deve ser pré-sinterizado para remoção do agente formador. A sinterização por fusão vertical é usada apenas para sinterizar pequenos tarugos. O método de sinterização indireta é dividido em processos de sinterização com proteção de hidrogênio e sinterização a vácuo, que podem sinterizar tarugos de tungstênio de grande porte ou peças de tungstênio que precisam ser usinadas.
8. Reciclagem de tungstênio
Situação atual da reciclagem de tungstênio
Com o desenvolvimento contínuo da indústria de tungstênio, o consumo de matérias-primas de metal de tungstênio está aumentando, e os recursos recuperáveis estão se tornando cada vez menores. Portanto, a reciclagem e utilização de tungstênio atraiu a atenção de governos ao redor do mundo. Países como os Estados Unidos e a Rússia até estabeleceram estratégias de tungstênio. Para reservar, o Japão estabeleceu um Comitê especial de Reciclagem de Tungstênio (Comitê WR) em 1775. Além disso, na indústria de tungstênio de hoje, um indicador importante da tecnologia, escala e competitividade abrangente de uma empresa de tungstênio é se a empresa pode reciclar recursos secundários de tungstênio de uma maneira ecologicamente correta. Além disso, em comparação com o concentrado de tungstênio, o teor de tungstênio do tungstênio residual é alto e fácil de reciclar, então a reciclagem e a reutilização do tungstênio se tornaram um foco da indústria de tungstênio.

Actualmente, o fornecimento global de tungstênio consiste principalmente em duas partes. Uma parte é o fornecimento de concentrado de tungstênio recém-produzido, que representa cerca de 76% do fornecimento total de tungstênio, 66% do qual entra no produto final de tungstênio e 10% se torna resíduo no processo de produção. Reprodução. A outra parte vem da reciclagem de recursos secundários do tungstênio, ou seja, da reciclagem de resíduos sólidos no processo de produção de tungstênio e resíduos de produtos de consumo final, como resíduos de metal duro, materiais de tungstênio, ligas de aço e materiais de contato de tungstênio. bem como catalisadores químicos, etc., esta parte representa aproximadamente 24%.
Métodos de reciclagem de tungstênio
Com a melhoria contínua da taxa de reciclagem de recursos secundários de tungstênio em vários países, as tecnologias para reciclagem de recursos de tungstênio também estão aumentando. Os mais comuns incluem método de britagem mecânica, método de salitre, método de fusão de zinco, método de eletrólise, método de lixiviação, método de redução e método de torrefação. - Método de lixiviação de amônia, etc. Alguns métodos de reciclagem foram gradualmente eliminados devido à grande poluição ambiental e baixa taxa de recuperação, como a produção de APT pelo método de sinterização de soda. Também surgiram alguns novos métodos de reciclagem, como o tungstênio no líquido após a fundição e troca do tungstênio. O método de recuperação; o método inventado por J. Arvidson para preparar materiais contendo ferro e tungstênio a partir de pó de metal duro, WC puro ou minério de guindaste, etc.
Situação de desenvolvimento da indústria de tungstênio reciclado da China
A indústria de tungstênio reciclado da China começou tarde, e a reciclagem e utilização de sucata de tungstênio é relativamente baixa, apenas 10% da oferta de tungstênio, enquanto a taxa de utilização de sucata de tungstênio em países estrangeiros avançados é geralmente superior a 30%. A área de reciclagem de recursos secundários de tungstênio no meu país também é relativamente estreita, concentrada principalmente em carboneto cimentado e catalisadores químicos. A área de reciclagem está concentrada principalmente nas áreas de ligas e tungstato de sódio. Além disso, alguns métodos de reciclagem causam grave poluição ambiental secundária. Portanto, do ponto de vista da proteção do meio ambiente e da utilização eficiente dos recursos, nosso país deve prestar atenção à reciclagem de recursos de tungstênio, fortalecer a pesquisa sobre tecnologia de reciclagem de tungstênio de baixo custo, alta qualidade, alto grau e alta pureza, e melhorar a taxa de recuperação abrangente de tungstênio e elementos metálicos valiosos. , transformando vantagens de recursos em vantagens tecnológicas.
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