鎢的選礦方法和冶煉工藝

一、鎢的選礦方法

1、重選：

在一定的介質或介質流中(主要是水)，按礦物密度差分選礦石的方法。該方法的優點是設備結構簡單，操作方便，且生產成本低廉。常見的重選工藝有重介質選、跳汰選、搖床選、溜槽選、離心選等。

2、浮選：

是選礦方法中應用最為廣泛的一種，它是根據礦物顆粒表麵物理化學性質的不同，從礦石中分離有用礦物的一種方法。細粒及微細粒物料、用其他選礦方法難以回收小於10μm的微細礦粒都適宜用浮選的辦法。

3、磁選：

是利用磁力清除油料中磁性金屬雜質的方法。磁選的應用則是利用各種礦石或物料的磁性差異，在磁力及其他力作用下進行選別的過程。

4、淘洗法：

根據礦物密度不同以使其分離的一種方法。將砂樣置於盛水的淘砂盤中，反複振蕩，攪拌和淘洗，重礦物留於盤底，輕礦物隨水漂出，從而使輕重礦物分離。

二、鎢冶煉工藝

鎢的冶煉過程包括精礦分解、鎢化合物提純、鎢粉和致密鎢製取等步驟。

1、鎢精礦分解法：火法和濕法

① 火法分解常用碳酸鈉燒結法

該方法是將黑鎢精礦和碳酸鈉一起放置在回轉窯內於800～900℃下燒結。處理白鎢精礦時還需加入石英砂，目的是獲得溶解度小的原矽酸鈣，燒結溫度約為1000℃。經約兩小時的燒結，精礦分解率可達98～99.5%。燒結料在80～90℃ 下用水浸出，過濾後得鎢酸鈉溶液和不溶殘渣。

② 濕法分為堿分解法和酸分解法

分解黑鎢精礦時，用氫氧化鈉溶液在110～130 ℃或更高的溫度下浸出。白鎢精礦則用碳酸鈉溶液在高壓釜內於200～230 ℃浸出，或用鹽酸於90 ℃分解，得固態粗鎢酸。濕法處理鎢精礦的分解率可達到98～99%。

2、鎢化合物提純

鎢酸鈉溶液所含矽、磷和砷等雜質在溶液中分別呈矽酸鈉、磷酸氫鈉和砷酸氫鈉狀態。煮沸溶液並用稀鹽酸中和，當溶液pH為8～9時，矽酸鈉水解成矽酸凝聚沉澱，加入氯化鎂和氯化銨溶液，使磷、砷生成溶解度很小的磷酸銨鎂和砷酸銨鎂沉澱除去。

加硫化鈉到鎢酸鈉溶液中，鉬先於鎢形成硫代鉬酸鈉，用鹽酸中和，使溶液pH為2.5～3.0時，鉬成難溶的三硫化鉬沉澱除去。在淨化後的鎢酸鈉溶液中加入氯化鈣溶液，得鎢酸鈣(CaWO)沉澱，用鹽酸分解鎢酸鈣沉澱得工業鎢酸,鎢酸於700～800 ℃下煆燒,得到工業純三氧化鎢。

3、鎢粉製取

製取鎢粉的方法有氫還原、碳還原和金屬熱還原法等。現代工業最通用的是一次或二次氫還原三氧化鎢或藍色氧化鎢的氫還原法。

此法能精確地控製鎢粉的粒形、粒度及粒度組成。一般選用藍色氧化鎢摻雜工藝效果較好。一次還原法比二次還原法節省電、氫氣和冷卻水，鎢粉成本低，但生產難度較大。

4、致密鎢的製取

鎢粉經過成形、燒結、熔化等處理，得到致密鎢。工業上用粉末冶金法，即用鎢粉或含添加劑成分的鎢粉，經模壓成形——預燒——垂熔燒結和等靜壓成形——間接燒結成條(摻雜條、合金條)兩種工藝，前一種工藝常用於小條大批量生產，而高純鎢產品一般經電子束熔煉。

由鎢粉製取鎢條，主要經過成形和燒結兩個過程：

① 成形

有模壓(機械成形法)和等靜壓成形兩種方法。前者一般隻用於壓製尺寸和單重小的坯條，操作較為容易，能較準確地控製坯條尺寸及外觀質量，但壓坯密度小而不均勻。

等靜壓成形方法能壓製單重和尺寸較大的坯條(形狀有圓形、長方形和矩形)、管坯和複雜零件，壓坯密度大且均勻。但壓坯尺寸及外觀質量較模壓法差，一般在燒結前要進行機械加工整形。

②燒結

有垂熔燒結(直接燒結法)和間接燒結法。燒結前壓坯要進行預燒脫除成形劑。垂熔燒結隻用於小坯條燒結。

間接燒結法又分氫氣保護燒結和真空燒結工藝，可燒結大尺寸鎢坯或要經過機械加工的鎢部件。

來源：洲際礦山

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