钨冶金
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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。
世上无难事,只要肯攀登钨冶金的发展史略钨是由瑞典化学家舍勒(C. W. Scheele)在1781 年发现的。
到上世纪初期,由于钨的一系列应用开发,如1900 年在巴黎世界博览会首次展示出以钨作为合金元素的高速钢及采用钨丝的灯泡、1927~1928 年研制成的碳化钨基烧结硬质合金等,钨冶金开始得到发展,使钨精矿的产量迅速提高。
历史上钨产量的提高与战争的需要是联系在一起的,各不同历史时期世界钨精矿的产量的增长清况见下表,从表可知,在一次世界大战(1915~1918 年)、二次世界大战(1939~1945 年)、及朝鲜战争期间钨的产量都比常年高。
1960 年后在和平时期钨精矿的产量和消费量总的说来仍是有所增长,但进入80 年代后,由于涂层硬质合金的应用延长了刀具的寿命、再生钨的利用率逐年增加(美国2000年达35%左右)以及钨代用品的开发,造成钨精矿的产量和消费量呈下降的趋势。
不同时期钨冶金技术的发展情况大体如下:1913~1996 年世界钨精矿的产量(折合为含钨量/t)年份1913~19141915~19181919~19251926~19291930~19331934~19381939~19451946~ 1949 年平均产量/t369710660410758255854129402170013800 年份1950~19531990199119921993199419951996 年平均产量/t4330043850428953326025620224553081527290 上世纪50 年代以前工业上黑钨精矿的分解方法主要为NaOH 熔合法及苏打烧结法,白钨精矿的分解方法主要为盐酸分解法,同时美国联合碳化物公司比晓普(Bishop)厂在1941 年着手建设第二套苏打高压浸取设备。
钨化合物提纯的方法主要为氨镁盐沉淀法和MoS3 沉淀法。
产出的三氧化钨纯度为99%~99.9%。
从20 世纪50 年代初期到60 年代,苏打烧结法由于采用添加返渣的办法解决了炉料熔结问题,因而实现了生产连续化;由于大量试验的成功,用苏打高压浸出法处理白钨精矿和中矿。
钨冶炼定义
钨冶炼是指将钨矿石或钨合金经过一系列的物理和化学处理过程,提纯和分离出钨元素的工艺过程。
钨是一种重要的金属材料,具有高熔点、高密度、高硬度和耐高温等特性,广泛应用于各种工业领域,如电子、光学、航空航天、化工等。
钨矿石通常包含其他杂质元素,如铁、锡、铜等,因此在冶炼过程中需要进行浮选、磁选、重选等物理处理,以分离出含钨的矿石。
接下来,通过化学方法,如酸浸、碱浸等,将钨与其他元素进行化学反应,将其转化为特定的化合物或溶液。
在提取钨元素时,常用的方法包括氧化法、碳还原法和氧化镁炉法。
其中,氧化法主要是将含钨化合物通过高温氧化转化为二氧化钨,再通过还原反应将二氧化钨还原为金属钨。
碳还原法则是将含钨的化合物与碳反应,生成钨碳化合物,再经过热分解反应制得钨粉末或钨合金。
氧化镁炉法是利用氧化镁在高温下与钨化合物反应,生成金属钨。
经过上述的处理过程,最终可以得到高纯度的钨粉末或钨合金,用于不同的应用领域。
钨冶炼过程中需要特别注意环境保护、能源消耗以及产生的废弃物处理等问题,以确保生产的可持续性和环境友好性。
钨冶炼发展现状
钨冶炼是一项重要的金属冶炼行业,钨是一种高熔点金属,具有优异的物理和化学性质,因此具有广泛的应用领域,如电子、航空航天、光学、军工等。
目前,钨冶炼的发展整体稳定,产能不断提升。
根据统计数据,全球钨产量近年来呈现上升趋势。
在中国,作为全球最大的钨生产国,钨冶炼业持续保持高产能状态,占据了全球约80%
的产量。
然而,钨冶炼过程中存在一些问题和挑战。
首先,钨资源的有限性是制约钨冶炼发展的一个重要因素。
钨矿石的开采难度较大,而且大部分矿石中的钨含量较低,需要进行复杂的提取和分离工艺。
此外,钨冶炼过程中产生的废水和废气对环境造成一定污染压力,需要加强环保措施和技术改进。
为了应对这些挑战,钨冶炼行业通过技术创新和管理优化不断提升生产效率和资源利用率。
一方面,引进先进的冶炼设备和工艺,提高钨矿石的提取率和冶炼纯度。
另一方面,加强环境保护,推动清洁生产,减少污染物的排放。
同时,钨冶炼行业也面临市场竞争和价格波动的压力。
随着全球市场需求的波动和其他竞争对手的崛起,钨产品的价格波动较为明显。
因此,钨冶炼企业需要灵活应对市场变化,寻求市场多元化和降低成本的方式。
总体来说,钨冶炼行业在不断发展壮大的同时,也面临着一些
挑战和问题。
通过强化技术创新、加强环境保护和提高综合竞争力,钨冶炼行业有望实现可持续发展和长期稳定。
钨冶炼工艺流程
钨冶炼的工艺流程通常包括以下几个步骤:
1. 选矿:根据矿石中钨的含量和矿石的物理性质,选择适合的矿石进行冶炼。
常见的钨矿石有钨灰石、黑钨矿等。
2. 粉碎:将选取的矿石进行粉碎处理,以便后续的选矿、浮选等操作。
3. 精选:通过物理或化学方法对粉碎后的矿石进行分离,主要是分离钨矿石中的钨矿石和杂质。
4. 浮选:将经过精选的矿石进行浮选处理,使用药剂和气泡等方法,使钨矿石与浮选泡沫分离。
5. 烧炼:将浮选后的矿石经过烧炼处理,去除其中的杂质和硫。
6. 融化和精炼:将经过烧炼的矿石与氧化剂一起加热,使其融化,并通过冷却结晶的方式得到纯净的钨。
7. 双碳还原法:将纯净的钨与石墨一起高温加热,使其发生还原反应,得到金属钨。
8. 后续处理:对得到的金属钨进行加工处理,包括锻造、压延、焊接等,使其具备特定的形状和性能。
以上是钨冶炼的一般工艺流程,实际生产中可能会根据具体情况进行调整和改进。
钨冶金的原理及工艺1、钨的概括钨是重要的工业原料,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用途,被称为战略金属之一。
钨是1781年由瑞典化学家舍勒(C.W.Scheele)在酸分解重石矿(现称白钨矿)时发现的。
从1907年在我国西华山发现钨矿以来,中国钨业已走过了100年的光辉历程,其中钨业的一个重要组成部分——钨冶金也有了近半个世纪的历史。
1958年4月前苏联援建的主张株洲601厂的正式投产,标志着我国钨冶金工业的正式诞生。
近半个世纪以来,钨冶金技术的发展大致可分为两个时期,第一时期大体上是从1958年到1981年西华山会议,这段时间主要是学习,消化,吸收前苏联的已有技术,并在生产上予以稳定和扩大;第二个时期为1981年西华山会议后到现在,西华山会议上,我国领导人发出了―振兴钨业‖的号召,同时国家在资金和政策上予以大量支持,因而全国钨业工作者发奋图强,在工艺流程改革,新技术的开发等方面都取得了长足的进步,使我国钨冶金技术的总体水平已处世界先进水平,许多技术已居世界领先地位。
产品除满足国内需求外,还向国外出口,每年出口创汇3 000多万美元(包括仲钨酸铵、蓝钨、碳化钨和硬质合金),除出口到第三世界外,还出口到美国、欧盟国家和日本等生产先进国家。
进入二十一世纪,钨冶炼更是蓬勃发展,我国钨工业已进入资源整合、战略重组与优化结构、产业升级阶段。
钨品的生产已由初级向深加工迈步,迎合我国可持续发展战略,我国钨冶炼向清洁冶金,绿色冶金方向进步。
2、钨矿物的工艺钨矿物原料主要是黑钨矿、白钨矿及混合矿。
从热力学角度分析,在水溶液中无机酸和碱都能分解钨矿物,碱金属的碳酸盐、氟化物和磷酸盐溶液亦能分解钨矿物,但考虑到动力学条件及工业上的可行性因素,实际中常用方法主要有:氟化法亦呈现出较好的发展前景,但未形成工业规模。
热球磨碱浸法流程短,以获得高的 WO3浸出率,但是,此方法为分批间歇性操作,且由于设备承受能力有限,目前未能进行大规模生产。
金属钨的冶炼方法以下是 6 条关于金属钨的冶炼方法:1. 嘿,你知道吗,金属钨的火法冶炼就像一场激烈的战斗!你看啊,就好比是把矿石丢进高温的火炉中,让它在那炽热的环境里接受洗礼。
拿黑钨精矿来说,在电炉中与碳热烈拥抱,经过一系列反应,最后不就提炼出了钨嘛,这难道不神奇吗?2. 哇塞,还有湿法冶炼呢!就如同精心烹饪一道佳肴一样。
先把含钨的原料溶解,然后通过各种巧妙的过程,一点一点地分离、提纯出钨来。
这不就像从一堆杂乱的食材中精准地拣选出美味的成分吗?比如从钨酸钠溶液里提取出钨酸,再经过处理得到钨粉,多有意思呀!3. 你想过吗,电冶法冶炼金属钨那可是相当酷炫呢!就好像是一场电流的魔法秀。
通过强大的电流将含钨化合物进行分解和还原。
就好比点亮黑夜的闪电,瞬间带来神奇的变化,把普通的材料变成珍贵的钨,太令人惊叹了吧!4. 哈哈,咱再说说卤化物热离解法。
这就像是一场分子的大冒险!让钨的卤化物在特定的温度下玩个变身游戏,分解出钨来。
这不跟孩子们玩的变身游戏一样充满惊喜吗?比如利用六氟化钨的分解得到高纯度的钨,是不是超级厉害呀!5. 哇哦,氢气还原法可不容忽视呀!这就如同给金属钨来一次温柔的关爱之旅。
让氢气与含钨的化合物亲密接触,然后眼看着钨被慢慢地还原出来啦。
这种感觉就像是看着一个小宝贝一点点成长起来一样,是不是很奇妙?6. 好好想想,氧化钨碳还原法也是很关键的呢!就好像是搭积木一样,把氧化钨和碳一块一块地拼凑起来,最后构建出珍贵的钨。
就拿在高温下碳还原氧化钨来说吧,不就顺顺利利地得到了钨嘛。
金属钨的这些冶炼方法,真的是各有各的精彩呀!我的观点结论:金属钨的冶炼方法丰富多彩,每一种都有着独特的魅力和价值,让我们不断探索和发现更多关于金属钨的奥秘吧!。
钨冶炼现状及对策钨是一种常见的金属元素,具有高熔点、高密度和高硬度等特点,被广泛应用于各种领域,如电子、化工、矿山等。
然而,钨冶炼过程中存在一些现状问题,如资源浪费、环境污染和能源消耗等。
为了解决这些问题,需要采取一些对策。
一方面,钨矿的勘探和开采需要合理规划,避免资源浪费。
钨矿资源一般集中在富含钨的矿石中,但矿石的分布不均匀,有些地区资源丰富,有些地区资源贫乏。
因此,需要通过科学的勘探和评估工作,选址并开发资源丰富的矿区,避免无效的勘探和开采。
另一方面,钨冶炼过程中产生的废水和废气会造成环境污染。
废水中含有有害物质,如重金属离子和氰化物等,对水体和土壤造成污染。
废气中含有二氧化硫和氮氧化物等有害物质,对大气造成污染。
为了减少环境污染,可以采取一些措施,如引入先进的废水处理技术和废气净化技术,对废水和废气进行处理和回收利用,使其达到排放标准。
此外,钨冶炼过程中会消耗大量的能源,导致能源浪费。
为了提高能源利用效率,可以采取一些措施。
首先,可以引入先进的冶炼设备和技术,降低能源消耗。
其次,可以推广能源回收和利用技术,将废热和废气转化为能量,供给冶炼过程中的其它环节使用。
再次,可以加强能源管理和监控,优化冶炼过程,减少能源的浪费。
最后,可以利用可再生能源替代传统能源,如太阳能和风能等,减少对有限资源的依赖。
除了上述对策,还可以加强钨冶炼过程的监管和管理。
建立完善的法规和标准,规范钨冶炼行业的发展和运行,加大对违规行为的处罚力度,确保企业依法经营,并保护环境。
同时,加强监测和监测系统建设,提高对钨冶炼过程的监管能力,及时发现和纠正问题,防止环境污染事故的发生。
综上所述,钨冶炼现状存在一些问题,但通过合理规划资源开发、引入先进技术、加强环保措施和节能减排等对策,可以有效解决这些问题,促进钨冶炼行业的健康发展。
钨冶金的工艺指标
钨冶金的工艺指标主要包括以下几个方面:
1. 钨的提取率:钨的提取率是指从钨矿石中提取出钨的比例。
提取率的高低直接影响到钨的综合利用效果。
2. 钨的纯度:钨的纯度是指提取出来的钨的含杂质量的比例。
纯度高的钨产品更适合用于制造高温、耐腐蚀等要求高的产品。
3. 钨的回收率:钨的回收率是指钨在冶炼过程中的回收率,即从废料中回收利用的比例。
回收率的高低直接影响到资源利用率和环境保护。
4. 能耗:钨冶炼的能耗主要指化学反应过程中耗费的能量。
降低能耗是钨冶金工艺优化的重要目标之一。
5. 环境污染物排放:钨冶炼过程中会产生一些废水、废气和固体废弃物,其中含有一定的污染物。
减少环境污染物排放是钨冶金工艺改进的关键问题之一。
6. 技术经济指标:除了上述工艺指标之外,还需要考虑钨冶金工艺的技术经济指标,如成本、效益、可行性等。
综上所述,钨冶金的工艺指标是多方面的,需要综合考虑资源利用效率、环境保
护、经济效益等因素。
不同的冶炼工艺和设备参数都会对这些指标产生影响,因此工艺改进和优化是提高钨冶金工艺指标的关键。