8 điều bạn cần biết về vonfram

Trữ lượng tài nguyên vonfram toàn cầu tương đối dồi dào. Đã phát hiện được hơn 20 loại khoáng sản vonfram và khoáng chất chứa vonfram, cụ thể là nhóm vonfram: quặng mangan vonfram, vonfram, vonfram; nhóm scheelite: scheelite (quặng canxi vonfram), scheelite molypden, scheelite đồng; khoáng sản vonfram: vonfram, hydrotungsten, vonfram đường ray cao, vonfram yttrium, vonfram đồng, hydrotungsten; khoáng sản vonfram phổ biến: Quặng chì vonfram, clinolite, quặng kẽm vonfram, quặng vonfram molypden, quặng bismuth vonfram, pyrochlore vonfram antimon, quặng titan yttrium thorium (có chứa vonfram), quặng vonfram lưu huỳnh, v.v. Mặc dù có hơn 20 loại khoáng sản vonfram và khoáng sản có chứa vonfram đã được phát hiện, chỉ có vonfram và scheelite là có giá trị kinh tế để khai thác.

Wolframite

Do chứa tỷ lệ khác nhau của sắt tungstat và mangan tungstat nên nó còn được gọi là quặng mangan vonfram, chiếm khoảng 30% tổng tài nguyên quặng vonfram toàn cầu. Nếu hàm lượng sắt cao thì được gọi là quặng vonfram, còn nếu hàm lượng mangan cao thì được gọi là wolframit. Màu sắc của wolframit thay đổi theo sự thay đổi của hàm lượng sắt và mangan. Các màu phổ biến bao gồm xám đậm, nâu đỏ nhạt, nâu đen nhạt, nâu và nâu sắt. Wolframit có ánh kim loại hoặc bán kim loại, giòn và có từ tính yếu. Quặng vonfram đen chủ yếu được sản xuất trong các mạch thạch anh thủy nhiệt nhiệt độ cao. Nam Giang Tây, đông Hồ Nam và bắc Quảng Đông ở nước tôi đều là những vùng sản xuất wolframit nổi tiếng thế giới. Ngoài ra, Nga, Siberia, Myanmar, Thái Lan, Úc, Bolivia, v.v. cũng là những nơi sản xuất quặng wolframit. Nguồn gốc chính. Wolframit chủ yếu được sử dụng để nấu chảy vonfram và tạo ra wolframit.

Scheelite

Scheelite là một loại khoáng vật trong suốt đến mờ đục có dạng hạt hoặc dạng khối. Màu sắc thay đổi theo sự thay đổi của hàm lượng molypden. Các màu phổ biến là trắng, xám, vàng nhạt, tím nhạt, nâu nhạt, đỏ nhạt và xanh lá cây. v.v., có độ bóng mỡ hoặc độ bóng thủy tinh, chiếm khoảng 70% tổng tài nguyên khoáng sản vonfram trên thế giới. Scheelite có tính phát quang và phát ra huỳnh quang màu xanh lam nhạt đến vàng dưới sự chiếu xạ của tia cực tím.

Scheelite chủ yếu được sản xuất trong các trầm tích biến chất tiếp xúc, các mạch thủy nhiệt nhiệt độ cao và đá xám. Yaogangxian, Hồ Nam, đất nước tôi là nguồn cung cấp scheelite nổi tiếng thế giới. Ngoài ra, Dageng ở Giang Tây, Dashunlong ở Hồ Nam, Wenshan ở Vân Nam, Shantang ở miền nam Hàn Quốc, Saxony ở Đức, Cornwall ở Anh, New South Wales ở Úc, Bắc Bolivia và Nevada ở Hoa Kỳ cũng là những khu vực sản xuất chính của scheelite. Scheelite chủ yếu được sử dụng để sản xuất ferrotungsten và cũng có thể được sử dụng để chế tạo nam châm vĩnh cửu.

Điểm nóng chảy của vonfram là cao nhất trong số tất cả các nguyên tố kim loại, mật độ (19,3 g/cm³) rất cao, gần bằng vàng và độ cứng của vonfram cũng rất cao. Ví dụ, độ cứng của cacbua vonfram gần bằng kim cương. Ngoài ra, vonfram còn có tính dẫn điện và nhiệt tốt, hệ số giãn nở nhỏ và các đặc tính khác nên được sử dụng rộng rãi trong hợp kim, điện tử, công nghiệp hóa chất và các lĩnh vực khác. Trong số đó, cacbua xi măng là lĩnh vực tiêu thụ vonfram lớn nhất.

Trường hợp kim

Lĩnh vực điện tử

Vonfram có độ dẻo cao, tốc độ bay hơi thấp, điểm nóng chảy cao và khả năng phát xạ điện tử mạnh. Vì vậy, vonfram và hợp kim của nó được sử dụng rộng rãi trong ngành điện tử và điện lực. Ví dụ, dây tóc vonfram có tốc độ phát sáng cao và tuổi thọ dài nên được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các loại dây tóc bóng đèn khác nhau, chẳng hạn như đèn sợi đốt, đèn vonfram iốt, v.v. Dây tóc vonfram cũng có thể được sử dụng để chế tạo cực âm được đốt nóng trực tiếp và lưới các ống dao động điện tử. Cũng như máy sưởi cathode nhiệt trong các dụng cụ điện tử khác nhau. Các đặc tính của vonfram cũng làm cho nó trở thành vật liệu điện cực tốt cho hàn TIG và các công việc tương tự khác.

Công nghiệp hóa chất

Hợp chất vonfram thường được sử dụng làm chất xúc tác và chất tạo màu vô cơ. Ví dụ, vonfram disulfua được sử dụng làm chất bôi trơn và chất xúc tác trong điều chế xăng tổng hợp. Ôxít vonfram màu đồng được sử dụng trong tranh vẽ. Vonfram canxi hoặc magie thường được sử dụng trong chất lân quang.

Các khu vực khác

Bởi vì sự giãn nở nhiệt của vonfram tương tự như thủy tinh borosilicate, nó được sử dụng để làm con dấu bằng thủy tinh hoặc kim loại. Vonfram có độ nhạy thấp và do đó được sử dụng để làm đồ trang sức bằng vonfram có độ tinh khiết cao. Ngoài ra, vonfram còn được sử dụng trong y học phóng xạ và một số nhạc cụ cũng sử dụng dây vonfram.

Sơ lược về lịch sử phát hiện vonfram

Lịch sử của vonfram bắt nguồn từ thế kỷ 17. Vào thời điểm đó, những người thợ mỏ ở dãy núi Erzgebirge ở Saxony, Đức nhận thấy rằng một số loại quặng sẽ cản trở quá trình khử cassiterit và tạo ra xỉ. Những người thợ mỏ đã đặt cho những loại quặng này một số biệt danh bằng tiếng Đức: "wolfert" và "wolfrahm".

Scheler Năm 1758, nhà hóa học và khoáng vật học người Thụy Điển Kronstedt đã phát hiện ra một loại khoáng chất mà ông gọi là "vonfram", có nghĩa là "đá nặng" trong tiếng Thụy Điển. Ông tin rằng loại khoáng chất này chứa một nguyên tố chưa được phát hiện.

Năm 1781, nhà hóa học người Thụy Điển Carl Wilhelm Scheele đã phát hiện ra scheelite và chiết xuất axit tungstic từ nó. Ông tin rằng có thể thu được kim loại mới bằng cách khử axit tungstic.

Năm 1783, anh em José de Luyard và Faustou Deluyar cũng chiết xuất axit tungstic từ quặng vonfram. Cùng năm đó, họ đã sử dụng carbon để khử trioxit vonfram và lần đầu tiên thu được bột vonfram.

Sau đó, Jöns Jacob Berzelius và Friedrich Wöhler đã đặt cho kim loại này một cái tên mới: vonfram, nhưng thuật ngữ này được công nhận nhiều hơn ở Đức và Scandinavia, trong khi Vương quốc Anh, Hoa Kỳ và các quốc gia khác thích sử dụng Kronstadt. Tên được đặt cho kim loại này là "vonfram".

Phát triển ngành vonfram

Năm 1841, nhà hóa học Robert Oxland đã nhận được bằng sáng chế của Anh cho phương pháp sản xuất natri tungstate, axit tungstic và kim loại vonfram. Đây là một tiến bộ lớn trong lịch sử hóa học vonfram hiện đại và mở đường cho việc sản xuất vonfram công nghiệp.

Vào những năm 1750, các nhà hóa học nhận thấy rằng việc thêm vonfram vào thép sẽ ảnh hưởng đến tính chất của thép. Tuy nhiên, phải đến cuối thế kỷ 19, đầu thế kỷ 20, thép vonfram mới bắt đầu được sản xuất hàng loạt và sử dụng rộng rãi. Thép tốc độ cao chứa 20% vonfram lần đầu tiên được trưng bày tại Hội chợ Thế giới Paris vào năm 1900. Sự xuất hiện của loại thép này đánh dấu một tiến bộ công nghệ lớn trong lĩnh vực cắt và gia công kim loại.

Năm 1900, nhà phát minh người Nga А.Н.Ладыгин lần đầu tiên đề xuất ứng dụng vonfram trong bóng đèn chiếu sáng. Năm 1903, Coolidge ở Hoa Kỳ đã sử dụng các quy trình ép, nấu chảy, rèn và kéo bột vonfram để chế tạo dây vonfram. Sự xuất hiện của dây vonfram đã thúc đẩy sự phát triển của ngành chiếu sáng. Phương pháp này cũng được coi là bước khởi đầu cho việc sản xuất bột kim loại hiện đại. Năm 1909, Кулидж đã tạo ra phương pháp luyện kim bột, sử dụng quy trình xử lý áp suất để vonfram có thể được sử dụng rộng rãi trong công nghệ chân không điện.

Năm 1925, Schrutter nhận được bằng sáng chế của Hoa Kỳ cho phát minh cacbua coban cacbua vonfram. Phương pháp được cấp bằng sáng chế này lần đầu tiên được sử dụng trong sản xuất công nghiệp ở Châu Âu vào năm 1926. Đây là cơ sở của quy trình sản xuất công nghiệp vonfram hiện đại. Ở 1927-1928, cacbua xi măng với cacbua vonfram làm thành phần chính đã được phát triển. Đây là một giai đoạn quan trọng trong lịch sử phát triển công nghiệp vonfram. Các cacbua xi măng này được sử dụng rộng rãi trong công nghệ hiện đại do tính chất tốt của chúng.

GB/T 10116-2007 Amoni paratungstate Giám sát, kiểm tra và kiểm dịch chất lượng quốc gia

GB/T 4295-2008 Bột cacbua vonfram Giám sát, kiểm tra và kiểm dịch chất lượng quốc gia

GB/T 2967-2008 Đúc bột cacbua vonfram Giám sát chất lượng quốc gia, Kiểm tra và Kiểm dịch

GB/T 23272-2009 Dây vonfram dùng cho thiết bị chiếu sáng và điện tử Cơ quan giám sát, kiểm tra và kiểm dịch chất lượng quốc gia

GB/T 26055-2010 Bột cacbua vonfram tái sinh Giám sát chất lượng quốc gia, Kiểm tra và Kiểm dịch

GB/T 26496-2011 Phế liệu vonfram và hợp kim vonfram Cơ quan giám sát, kiểm dịch và kiểm dịch chất lượng quốc gia

GB/T 26725-2011 Bột cacbua vonfram siêu mịn Cơ quan giám sát, kiểm tra và kiểm dịch chất lượng quốc gia

GB/T 26726-2011 Bột vonfram siêu mịn Cơ quan giám sát, kiểm tra và kiểm dịch chất lượng quốc gia

GB/T 29521-2013 Thông số kỹ thuật sản xuất an toàn để khai thác dưới lòng đất các mỏ vonfram Cơ quan giám sát, thanh tra và kiểm tra chất lượng quốc gia

GB/T 29822-2013 Dây cặp nhiệt điện vonfram-rhenium và bảng chỉ số Giám sát chất lượng quốc gia, Kiểm tra và Kiểm dịch

GB 30039-2013 Quy định an toàn về sản xuất bột cacbua vonfram Giám sát, kiểm tra và kiểm dịch chất lượng quốc gia

GB/T 26496-2011 Phế liệu vonfram và hợp kim vonfram Cơ quan giám sát, kiểm dịch và kiểm dịch chất lượng quốc gia

Phân bố tài nguyên và trữ lượng vonfram

Tài nguyên khoáng sản vonfram của thế giới tương đối dồi dào. Hàm lượng vonfram trong vỏ trái đất là 0,001%. Có hơn 20 loại khoáng sản vonfram và khoáng chất chứa vonfram đã được phát hiện, cụ thể là họ khoáng vật vonfram: vonfram, vonfram, vonfram; scheelite Họ khoáng sản: scheelite (scheelite), molybdenum scheelite, scheelite đồng; khoáng sản vonfram: vonfram, hydrotungsten, vonfram sắt cao, vonfram yttrium, vonfram đồng, hydrotungsten; Các khoáng chất vonfram không phổ biến: vonframit, vonframit, molybdenit, vonframit, bismuthit vonfram, pyrochlore vonfram antimon, titan yttrium thoriumit (có chứa vonfram), vonfram, v.v. Mặc dù có hơn 20 loại khoáng sản vonfram và khoáng chất chứa vonfram đã được phát hiện, chỉ có vonfram. và scheelite có giá trị kinh tế trong khai thác mỏ. Wolframite chiếm khoảng 30% tổng tài nguyên khoáng sản vonfram toàn cầu và scheelite chiếm khoảng 30%. Chiếm 70%.

Phân phối địa phương

Tài nguyên khoáng sản vonfram của thế giới chủ yếu tập trung ở dãy Alps-Himalayas và vành đai địa chất Vành đai Thái Bình Dương. Trung Quốc nằm trong hai vùng địa chất này nên có trữ lượng vonfram dồi dào, đứng đầu thế giới. Các mỏ vonfram của Trung Quốc chủ yếu phân bố dọc theo bờ biển phía đông Quảng Đông, hai bên dãy núi Nam Lĩnh của Trung Quốc. Trữ lượng ở miền nam Giang Tây là lớn nhất, chiếm hơn một nửa trữ lượng của thế giới.

Tài nguyên quặng vonfram của Nga chủ yếu tập trung ở phần giữa dãy núi Sikhote-Alin ở Bắc Kavkaz, Đông Siberia và Viễn Đông. Các mỏ lớn hơn bao gồm Verkhne-Kayrakty.

Tài nguyên quặng vonfram ở Hoa Kỳ chủ yếu tập trung ở California và Colorado.

Quặng vonfram của Canada chủ yếu tập trung ở vành đai vonfram Selwyn và trữ lượng có giá trị thương mại cao nhất nằm từ Cassiar Batholith ở British Columbia đến MacMillan ở biên giới Yukon và Lãnh thổ Tây Bắc. ) vùng mở rộng mỏ khoáng sản.

Phân phối quốc gia

Theo dữ liệu do Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ công bố năm 2015, trữ lượng tài nguyên vonfram toàn cầu là khoảng 3,3 triệu tấn. Trung Quốc có trữ lượng tài nguyên vonfram lớn nhất với 1,9 triệu tấn, chiếm khoảng 58% tổng trữ lượng toàn cầu. Tiếp theo là Canada (290,000 tấn), Nga (250,000 tấn) và Hoa Kỳ (140,000 tấn). Các quốc gia khác có trữ lượng vonfram phong phú trên thế giới bao gồm Bolivia (53,{13}} tấn), Úc (10,{15}} tấn) và Bồ Đào Nha (4.200 tấn).

Sản lượng vonfram toàn cầu

Theo dữ liệu do Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ công bố năm 2015, sản lượng vonfram toàn cầu năm 2014 đạt khoảng 82.400 tấn, tăng nhẹ 1% so với 81.400 tấn năm 2013. Trung Quốc là nước sản xuất vonfram chính. Năm 2014, sản lượng quặng vonfram của nước này là 68.{10}} tấn, chiếm khoảng 84% tổng sản lượng toàn cầu. Tiếp theo là Nga (3.600 tấn) và Canada (2.200 tấn). Các quốc gia khác có sản lượng quặng vonfram lớn bao gồm Việt Nam (2000), Bolivia (1300 tấn), Áo (850 tấn), Congo (800 tấn), Bồ Đào Nha (700 tấn), Rwanda (700 tấn) và Úc (600 tấn)).

Chỉ số sản xuất và khai thác vonfram của Trung Quốc từ năm 2002 đến năm 2013

Tác dụng của vonfram đối với sức khỏe

Khi quy mô sản xuất vonfram và các sản phẩm của nó tiếp tục mở rộng, phạm vi sử dụng vonfram ngày càng mở rộng, và mối đe dọa tiềm tàng của ô nhiễm nguyên tố vonfram đối với môi trường cũng đang gia tăng. Là một chất có thể ảnh hưởng đến các thay đổi hóa học trong sinh vật và phá vỡ các kênh trao đổi sinh hóa, mọi người cũng nên bắt đầu chú ý đến tác động của vonfram đối với sức khỏe con người.

Hầu hết vonfram đi vào cơ thể có thể được đào thải ra khỏi cơ thể qua hệ thống tiêu hóa và bài tiết trong một khoảng thời gian ngắn. Một lượng nhỏ vonfram đi vào máu có thể lưu lại trong xương, móng tay hoặc tóc trong một khoảng thời gian trước khi được bài tiết ra ngoài. Tuy nhiên, các hợp chất vonfram, chẳng hạn như cacbon hóa. Tiếp xúc lâu dài với bụi vonfram, natri tungstat, oxit vonfram, cacbua vonfram, v.v. có thể gây kích ứng da và mắt, gây viêm da và mắt, gây ra các bệnh về đường hô hấp như hen suyễn, và gây rối loạn tiêu hóa. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu tại Đại học Exeter ở Anh đã tìm thấy mối liên hệ giữa những người có hàm lượng vonfram cao trong nước tiểu và tỷ lệ đột quỵ cao, và hiện tượng này đặc biệt rõ ràng ở phụ nữ và những người dưới 50 tuổi. Ngay cả sau khi tính đến các yếu tố nguy cơ khác như tuổi tác, tình trạng kinh tế xã hội, tình trạng hút thuốc, chỉ số khối cơ thể, nghề nghiệp và uống rượu, những người tiếp xúc với kim loại vonfram có nguy cơ đột quỵ cao hơn những người khác. Các nhà nghiên cứu cũng cho biết, trong khi các nguyên tố kim loại khác thường được sử dụng cùng với vonfram, chẳng hạn như niken và đồng, cũng có thể liên quan đến tỷ lệ đột quỵ, bệnh lý của một số lượng lớn các trường hợp đột quỵ cho thấy vonfram là yếu tố quan trọng nhất.

Biện pháp phòng ngừa ô nhiễm vonfram

Để tránh những tác động xấu đến sức khỏe con người do tiếp xúc với lượng lớn vonfram, những điều sau đây được khuyến nghị:

Khám sức khoẻ Nhân viên làm việc trong môi trường sản xuất hoặc chế biến vonfram nên đến bệnh viện thường xuyên để kiểm tra xem hàm lượng vonfram trong cơ thể có vượt tiêu chuẩn hay không thông qua giám sát y tế.

Nhân viên môi trường trong ngành vonfram nên thực hiện các biện pháp như đeo mặt nạ phòng độc, găng tay, mắt và quần áo chống bụi.

Các doanh nghiệp nên đăng tải những lời khuyên về an toàn và sức khỏe tại nơi làm việc liên quan đến vonfram. Ngoài ra, doanh nghiệp nên thực hiện các biện pháp ngăn chặn rò rỉ bụi, tiến hành vệ sinh nhà xưởng và xử lý chất thải công nghiệp kịp thời để ngăn ngừa ô nhiễm thứ cấp.

Các nhân viên khác nên cố gắng tránh sử dụng nước và thực phẩm bị nhiễm vonfram. Các khu dân cư nên cách xa các công ty chế biến hoặc ô nhiễm vonfram càng xa càng tốt.

Quá trình chế biến vonfram

Chế biến quặng vonfram Hiện nay, việc phát triển và sử dụng quặng vonfram ở nước tôi chủ yếu là quặng vonfram, tiếp theo là quặng scheelite. Mặc dù trữ lượng scheelite lớn nhưng có ít quặng giàu, cấp thấp hơn và nhiều quặng chịu lửa hơn nên khối lượng khai thác chỉ chiếm khoảng 10% sản lượng quặng vonfram. Mặc dù trữ lượng quặng vonfram nhỏ hơn so với scheelite, nhưng có nhiều quặng phong phú hơn và chúng dễ dàng khai thác và sàng lọc. Do đó, tổng khối lượng khai thác chiếm hơn 90% sản lượng quặng vonfram. Các phương pháp chính của việc làm giàu vonfram như sau:

Tách trọng lực: Phương pháp lựa chọn quặng dựa trên sự khác biệt về mật độ khoáng sản trong một môi trường hoặc dòng chảy trung bình nhất định (chủ yếu là nước). Ưu điểm của phương pháp này là cấu trúc thiết bị đơn giản, vận hành thuận tiện và chi phí sản xuất thấp. Các quy trình tách trọng lực phổ biến bao gồm lựa chọn môi trường nặng, lựa chọn đồ gá, lựa chọn máy lắc, lựa chọn máng, lựa chọn ly tâm, v.v.

Tuyển nổi: Đây là phương pháp chế biến khoáng sản được sử dụng rộng rãi nhất. Đó là phương pháp tách các khoáng chất hữu ích khỏi quặng dựa trên các tính chất vật lý và hóa học khác nhau của bề mặt hạt khoáng sản. Tuyển nổi phù hợp với các vật liệu mịn và vi hạt, cũng như các hạt khoáng mịn nhỏ hơn 10 μm khó thu hồi bằng các phương pháp chế biến khoáng sản khác. Tập đoàn Union Carbide của Hoa Kỳ đã phát triển "phương pháp vôi" để tuyển nổi scheelite, và phương pháp tuyển nổi keo tụ cắt cũng đã được một số nhà máy sử dụng để tuyển nổi scheelite.

Tách từ: Là phương pháp sử dụng từ tính để loại bỏ các tạp chất kim loại từ tính có trong dầu. Ứng dụng của tách từ là sử dụng sự khác biệt từ tính của các loại quặng hoặc vật liệu khác nhau để thực hiện quá trình tách dưới tác dụng của lực từ và các lực khác.

Rửa giải: Một phương pháp tách khoáng dựa trên mật độ của chúng. Đặt mẫu cát vào chảo cát chứa đầy nước và lắc, khuấy liên tục và rửa sạch. Các khoáng chất nặng sẽ đọng lại dưới đáy chảo, còn các khoáng chất nhẹ sẽ nổi lên theo nước, từ đó tách biệt khoáng nhẹ và khoáng nặng.

Việc làm giàu vonfram ở nước tôi chủ yếu sử dụng phương pháp tách trọng lực, với tỷ lệ thu hồi là 92-93%. Trong một số trường hợp, tuyển nổi và tách từ cũng được sử dụng. Việc làm giàu scheelite dựa trên đặc tính tiêu tán của quặng, sử dụng sự kết hợp giữa tách trọng lực và tuyển nổi, hoặc phương pháp tuyển nổi đơn lẻ, hoặc phương pháp rửa giải. Trong một số trường hợp, nó cũng được làm giàu trước và lần đầu tiên được chọn từ quặng thô bằng máy phân loại huỳnh quang tia cực tím. Một nửa số đá thải sau đó được xử lý để chế biến khoáng sản và tỷ lệ thu hồi scheelite đạt 90-96%.

Quá trình luyện vonfram

Quá trình luyện vonfram bao gồm các bước phân hủy cô đặc, tinh chế hợp chất vonfram, bột vonfram và sản xuất vonfram đặc.

Phương pháp phân hủy cô đặc vonfram: phương pháp đốt và phương pháp ướt.

① Phương pháp thiêu kết natri cacbonat thường được sử dụng để phân hủy lửa. Phương pháp này là đặt chất cô đặc vonfram và natri cacbonat cùng nhau trong lò quay và thiêu kết chúng ở nhiệt độ 800 đến 900 độ. Khi chế biến tinh thể scheelite, cần thêm cát thạch anh để thu được canxi orthosilicate có độ hòa tan thấp. Nhiệt độ thiêu kết khoảng 1000 độ. Sau khoảng hai giờ thiêu kết, tốc độ phân hủy của chất cô đặc có thể đạt tới 98-99,5%. Vật liệu thiêu kết được lọc bằng nước ở nhiệt độ 80-90 và được lọc để thu được dung dịch natri tungstat và cặn không hòa tan.

② Phương pháp ướt được chia thành phương pháp phân hủy kiềm và phương pháp phân hủy axit. Khi phân hủy chất cô đặc vonfram, sử dụng dung dịch natri hydroxit để lọc ở nhiệt độ 110 đến 130 độ hoặc cao hơn. Chất cô đặc scheelite được lọc bằng dung dịch natri cacbonat trong nồi hấp ở nhiệt độ 200-230 hoặc phân hủy bằng axit clohydric ở 90 độ để thu được axit vonfram thô rắn. Tốc độ phân hủy của tinh quặng vonfram được xử lý ướt có thể đạt tới 98-99%.

Tinh chế hợp chất vonfram

Các tạp chất như silicon, phốt pho và asen có trong dung dịch natri tungstate lần lượt ở dạng natri silicat, natri hydro photphat và natri hydro arsenate trong dung dịch. Đun sôi dung dịch và trung hòa bằng axit clohydric loãng. Khi độ pH của dung dịch là 8 đến 9, natri silicat bị thủy phân thành axit silicic và ngưng tụ và kết tủa. Dung dịch magie clorua và amoni clorua được thêm vào để tạo ra photpho và asen tạo ra amoni magie photphat và axit arsenic có độ hòa tan rất thấp. Amoni và magie được kết tủa và loại bỏ.

Thêm natri sunfua vào dung dịch natri tungstat, molypden tạo thành natri thiomolybdate trước vonfram, trung hòa nó bằng axit clohydric và khi độ pH của dung dịch là 2,5 đến 3.0, molypden kết tủa thành molybdenum trisulfide không hòa tan và bị loại bỏ . Dung dịch canxi clorua được thêm vào dung dịch natri tungstat tinh khiết để thu được kết tủa canxi tungstate (CaWO). Kết tủa canxi tungstate bị phân hủy bằng axit clohydric để thu được axit tungstic công nghiệp. Axit tungstic được nung ở mức 700-800 để thu được trioxit tinh khiết công nghiệp. Oxit vonfram

Để điều chế vonfram trioxit tinh khiết về mặt hóa học, axit tungstic công nghiệp có thể được hòa tan trong nước amoniac để thu được dung dịch amoni tungstat, để lại các tạp chất như silicon trong xỉ. Dung dịch này được làm bay hơi và kết tinh để thu được các tinh thể amoni paratungstate [5(NH) O 12WO 5H O] dễ bong tróc. Do độ hòa tan của amoni paramolybdat lớn hơn amoni paratungstate nên hàm lượng molypden của tinh thể amoni paratungstate giảm sau khi kết tinh. Sau khi sấy khô amoni paratungstate, nó được nung ở mức 500-800 để thu được vonfram trioxit tinh khiết về mặt hóa học. Vào những năm 1970, phương pháp hoặc phương pháp amin bậc ba (RN) đã được sử dụng để chuyển đổi dung dịch natri tungstat thành dung dịch amoni tungstate, giúp đơn giản hóa quy trình và tăng tốc độ thu hồi vonfram.

Sản xuất bột vonfram

Các phương pháp sản xuất bột vonfram bao gồm khử hydro, khử cacbon và khử nhiệt kim loại. Phương pháp phổ biến nhất trong ngành công nghiệp hiện đại là phương pháp khử hydro bằng cách khử hydro sơ cấp hoặc thứ cấp của vonfram trioxit hoặc oxit vonfram xanh. Phương pháp này có thể kiểm soát chính xác hình dạng hạt, kích thước hạt và thành phần kích thước hạt của bột vonfram. Nói chung, quá trình pha tạp oxit vonfram màu xanh là tốt hơn. Phương pháp khử sơ cấp tiết kiệm điện, hydro và nước làm mát hơn so với phương pháp khử thứ cấp. Giá thành bột vonfram thấp nhưng việc sản xuất gặp nhiều khó khăn.

Chuẩn bị vonfram dày đặc

Bột vonfram được hình thành, thiêu kết, nấu chảy và các quá trình khác để thu được vonfram dày đặc. Trong công nghiệp, phương pháp luyện kim bột được sử dụng, tức là sử dụng bột vonfram hoặc bột vonfram có chứa chất phụ gia, đúc - nung trước - thiêu kết nóng chảy theo chiều dọc và ép đẳng tĩnh - thiêu kết gián tiếp thành dải (dải pha tạp, dải hợp kim) Có hai quy trình. Quá trình trước đây thường được sử dụng để sản xuất hàng loạt các dải nhỏ, trong khi các sản phẩm vonfram có độ tinh khiết cao thường được nấu chảy bằng chùm tia điện tử.

Việc tạo dải vonfram từ bột vonfram chủ yếu trải qua hai quá trình: tạo hình và thiêu kết:

① Hình thành. Có hai phương pháp: đúc (phương pháp tạo hình cơ học) và ép đẳng tĩnh. Cái trước thường chỉ được sử dụng để ép phôi có kích thước và trọng lượng đơn vị nhỏ. Nó dễ vận hành hơn và có thể kiểm soát kích thước và chất lượng bề ngoài của phôi chính xác hơn, nhưng mật độ nhỏ gọn và không đồng đều. Phương pháp ép đẳng tĩnh có thể ép phôi có trọng lượng và kích thước đơn vị lớn hơn (hình tròn, hình chữ nhật và hình chữ nhật), phôi dạng ống và các chi tiết phức tạp, mật độ nén cao và đồng đều. Tuy nhiên, kích thước và chất lượng bề ngoài của vật liệu nén kém hơn so với phương pháp đúc và thường phải gia công và tạo hình trước khi thiêu kết.

②Thiêu kết. Có phương pháp thiêu kết dọc (phương pháp thiêu kết trực tiếp) và phương pháp thiêu kết gián tiếp. Trước khi thiêu kết, chất nén phải được thiêu kết trước để loại bỏ chất tạo hình. Thiêu kết nung dọc chỉ được sử dụng để thiêu kết phôi nhỏ. Phương pháp thiêu kết gián tiếp được chia thành quá trình thiêu kết bảo vệ hydro và quá trình thiêu kết chân không, có thể thiêu kết các phôi vonfram kích thước lớn hoặc các bộ phận vonfram cần gia công.

Hiện trạng tái chế vonfram

Với sự phát triển liên tục của ngành công nghiệp vonfram, mức tiêu thụ nguyên liệu kim loại vonfram ngày càng tăng và các nguồn tài nguyên có thể thu hồi ngày càng ít đi. Do đó, việc tái chế và sử dụng vonfram đã thu hút sự chú ý của các chính phủ trên toàn thế giới. Các quốc gia như Hoa Kỳ và Nga thậm chí đã thiết lập các chiến lược về vonfram. Để dự trữ, Nhật Bản đã thành lập Ủy ban tái chế vonfram đặc biệt (Ủy ban WR) vào năm 1775. Ngoài ra, trong ngành công nghiệp vonfram ngày nay, một chỉ số quan trọng về công nghệ, quy mô và khả năng cạnh tranh toàn diện của một công ty vonfram là liệu công ty có thể tái chế các nguồn tài nguyên vonfram thứ cấp theo cách thân thiện với môi trường hay không. Ngoài ra, so với tinh quặng vonfram, hàm lượng vonfram trong chất thải vonfram cao và dễ tái chế, vì vậy việc tái chế và tái sử dụng vonfram đã trở thành trọng tâm của ngành công nghiệp vonfram.

Hiện nay, nguồn cung vonfram toàn cầu chủ yếu bao gồm hai phần. Một phần là nguồn cung vonfram cô đặc mới sản xuất, chiếm khoảng 76% tổng nguồn cung vonfram, trong đó 66% đi vào sản phẩm vonfram cuối cùng và 10% trở thành chất thải trong quá trình sản xuất. Sinh sản. Phần còn lại đến từ việc tái chế các nguồn tài nguyên thứ cấp từ vonfram, tức là tái chế cặn thải rắn trong quá trình sản xuất vonfram và chất thải sản phẩm tiêu dùng cuối cùng, chẳng hạn như chất thải cacbua xi măng, vật liệu vonfram, thép hợp kim và vật liệu tiếp xúc vonfram Như cũng như chất xúc tác hóa học... phần này chiếm khoảng 24%.

Phương pháp tái chế vonfram

Với sự cải thiện liên tục về tốc độ tái chế tài nguyên thứ cấp vonfram ở nhiều quốc gia khác nhau, công nghệ tái chế tài nguyên vonfram cũng ngày càng tăng. Những phương pháp phổ biến bao gồm phương pháp nghiền cơ học, phương pháp muối tiêu, phương pháp nấu chảy kẽm, phương pháp điện phân, phương pháp lọc, phương pháp khử và phương pháp rang. - Phương pháp lọc bằng amoniac… Một số phương pháp tái chế dần bị loại bỏ do ô nhiễm môi trường lớn và tỷ lệ thu hồi thấp, chẳng hạn như sản xuất APT bằng phương pháp thiêu kết soda. Một số phương pháp tái chế mới cũng đã xuất hiện, chẳng hạn như vonfram ở dạng lỏng sau khi nấu chảy và trao đổi vonfram. Phương pháp phục hồi; phương pháp do J. Arvidson phát minh để điều chế các vật liệu chứa sắt và vonfram bắt đầu từ bột cacbua xi măng, WC nguyên chất hoặc quặng cẩu, v.v.

Tình trạng phát triển của ngành vonfram tái chế của Trung Quốc

Ngành công nghiệp vonfram tái chế của Trung Quốc bắt đầu muộn, tỷ lệ tái chế và tận dụng vonfram phế liệu tương đối thấp, chỉ chiếm 10% nguồn cung vonfram, trong khi tỷ lệ sử dụng vonfram phế liệu ở các nước tiên tiến thường trên 30%. Diện tích tái chế tài nguyên thứ cấp vonfram ở nước tôi cũng tương đối hẹp, chủ yếu tập trung vào cacbua xi măng và chất xúc tác hóa học. Lĩnh vực tái chế chủ yếu tập trung vào lĩnh vực hợp kim và natri tungstate. Hơn nữa, một số phương pháp tái chế gây ô nhiễm môi trường thứ cấp nghiêm trọng. Vì vậy, từ góc độ bảo vệ môi trường và sử dụng hiệu quả tài nguyên, nước ta nên chú ý đến việc tái chế tài nguyên vonfram, tăng cường nghiên cứu công nghệ tái chế vonfram chi phí thấp, chất lượng cao, cao cấp và có độ tinh khiết cao, đồng thời cải tiến. tốc độ thu hồi toàn diện của vonfram và các nguyên tố kim loại có giá trị. , biến lợi thế về tài nguyên thành lợi thế về công nghệ.

Dây tóc vonfram cho nguồn sáng điện và thiết bị điện tử

dây xoắn vonfram