钨冶金(1)
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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。
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。
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【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。