8 Dinge, die Sie über Wolfram wissen müssen

Die weltweiten Wolframvorkommen sind relativ reichhaltig. Es wurden mehr als 20 Arten von Wolframmineralien und wolframhaltigen Mineralien entdeckt, nämlich die Wolframitgruppe: Wolframmanganerz, Wolframit, Wolframit; die Scheelitgruppe: Scheelit (Kalziumwolframerz), Molybdänscheelit, Kupferscheelit; Wolframmineralien: Wolfram, Hydrowolfram, Hochschienenwolfram, Yttriumwolfram, Kupferwolfram, Hydrowolfram; ungewöhnliche Wolframmineralien: Wolfram-Blei-Erz, Klinolith, Wolfram-Zink-Erz, Molybdän-Wolfram-Erz, Wolfram-Wismut-Erz, Antimon-Wolfram-Pyrochlor, Titan-Yttrium-Thorium-Erz (mit Wolfram), Schwefel-Wolfram-Erz usw. Obwohl mehr als 20 Arten von Wolframmineralien und wolframhaltigen Mineralien entdeckt wurden, sind nur Wolframit und Scheelit für den Bergbau von wirtschaftlichem Wert.

Wolframit

Da es unterschiedliche Anteile an Eisenwolframat und Manganwolframat enthält, wird es auch Wolframmanganerz genannt und macht etwa 30 % der gesamten weltweiten Wolframerzressourcen aus. Wenn der Eisengehalt hoch ist, spricht man von Wolframerz, und wenn der Mangangehalt hoch ist, spricht man von Wolframit. Die Farbe von Wolframit ändert sich mit der Änderung des Eisen- und Mangangehalts. Übliche Farben sind Dunkelgrau, Hellrötlichbraun, Hellbraunschwarz, Braun und Eisenbraun. Wolframit hat einen metallischen oder halbmetallischen Glanz, ist spröde und hat einen schwachen Magnetismus. Schwarzes Wolframerz wird hauptsächlich in hydrothermalen Quarzadern mit hohen Temperaturen produziert. Süd-Jiangxi, Ost-Hunan und Nord-Guangdong in meinem Land sind allesamt weltberühmte Wolframit-Produktionsgebiete. Darüber hinaus sind Russland, Sibirien, Myanmar, Thailand, Australien, Bolivien usw. auch Produzenten von Wolframit-Erz. Hauptherkunftsorte. Wolframit wird hauptsächlich zum Schmelzen von Wolfram und zur Herstellung von Wolframat verwendet.

Scheelit

Scheelit ist ein transparentes bis durchscheinendes Mineral mit körnigem oder massivem Aussehen. Die Farbe ändert sich mit der Änderung des Molybdängehalts. Übliche Farben sind Weiß, Grau, Hellgelb, Hellviolett, Hellbraun, Hellrot und Grün usw. mit Fettglanz oder Glasglanz, was etwa 70 % der gesamten Wolframmineralressourcen der Welt ausmacht. Scheelit ist leuchtend und emittiert unter Bestrahlung mit ultraviolettem Licht eine hellblaue bis gelbe Fluoreszenz.

Scheelit wird hauptsächlich in Kontaktmetasomatenlagerstätten, hochtemperierten hydrothermalen Adern und Graustein produziert. Yaogangxian, Hunan, mein Land, ist eine weltberühmte Scheelitquelle. Darüber hinaus sind Dageng in Jiangxi, Dashunlong in Hunan, Wenshan in Yunnan, Shantang in Südkorea, Sachsen in Deutschland, Cornwall in Großbritannien, New South Wales in Australien, Nordbolivien und Nevada in den Vereinigten Staaten die wichtigsten Scheelitproduktionsgebiete. Scheelit wird hauptsächlich zur Herstellung von Ferrowolfram verwendet und kann auch zur Herstellung von Permanentmagneten verwendet werden.

Der Schmelzpunkt von Wolfram ist der höchste aller Metallelemente, die Dichte (19,3 g/cm³) ist sehr hoch, nahe an Gold, und die Härte von Wolfram ist ebenfalls sehr hoch. Beispielsweise ist die Härte von Wolframkarbid nahe an Diamant. Darüber hinaus hat Wolfram auch eine gute elektrische und thermische Leitfähigkeit, einen geringen Ausdehnungskoeffizienten und andere Eigenschaften, sodass es in Legierungen, der Elektronik, der chemischen Industrie und anderen Bereichen weit verbreitet ist. Unter ihnen ist Hartmetall der größte Verbraucherbereich von Wolfram.

Legierungsfeld

Elektronisches Feld

Wolfram hat eine hohe Formbarkeit, eine niedrige Verdampfungsrate, einen hohen Schmelzpunkt und eine starke Elektronenemissionsfähigkeit. Daher werden Wolfram und seine Legierungen häufig in der Elektronik- und Energieindustrie verwendet. Beispielsweise hat Wolframfilament eine hohe Leuchtdichte und eine lange Lebensdauer, weshalb es häufig bei der Herstellung verschiedener Glühbirnenfilamente wie Glühlampen, Jodwolframlampen usw. verwendet wird. Wolframfilament kann auch zur Herstellung von direkt beheizten Kathoden und Gittern elektronischer Schwingröhren verwendet werden. Sowie thermische Kathodenheizungen in verschiedenen elektronischen Instrumenten. Die Eigenschaften von Wolfram machen es auch zu einem guten Elektrodenmaterial für WIG-Schweißen und andere ähnliche Aufgaben.

Chemieindustrie

Wolframverbindungen werden häufig als Katalysatoren und anorganische Farbstoffe verwendet. Wolframdisulfid wird beispielsweise als Schmiermittel und Katalysator bei der Herstellung von synthetischem Benzin verwendet. Bronzefarbenes Wolframoxid wird in Gemälden verwendet. Calcium- oder Magnesiumwolfram wird häufig in Leuchtstoffen verwendet.

Andere Gebiete

Da die Wärmeausdehnung von Wolfram der von Borosilikatglas ähnelt, wird es zur Herstellung von Glas- oder Metalldichtungen verwendet. Wolfram hat eine geringe Empfindlichkeit und wird daher zur Herstellung von hochreinem Wolframschmuck verwendet. Darüber hinaus wird Wolfram auch in der radioaktiven Medizin verwendet, und einige Musikinstrumente verwenden auch Wolframdraht.

Eine kurze Geschichte der Entdeckung von Wolfram

Die Geschichte von Wolfram reicht bis ins 17. Jahrhundert zurück. Damals bemerkten Bergleute im sächsischen Erzgebirge, dass einige Erze die Reduktion von Kassiterit behindern und Schlacke produzieren würden. Die Bergleute gaben diesen Erzen einige deutsche Spitznamen: „Wolfert“ und „Wolfrahm“.

Scheler 1758 entdeckte der schwedische Chemiker und Mineraloge Kronstedt ein Mineral, das er „Wolfram“ nannte, was auf Schwedisch „schwerer Stein“ bedeutet. Er war überzeugt, dass das Mineral ein noch nicht entdecktes Element enthielt.

1781 entdeckte der schwedische Chemiker Carl Wilhelm Scheele Scheelit und extrahierte daraus Wolframsäure. Er glaubte, dass man durch Reduktion von Wolframsäure ein neues Metall gewinnen könnte.

Im Jahr 1783 gewannen auch die Brüder José de Luyard und Faustou Deluyar Wolframsäure aus Wolframit-Erz. Im selben Jahr reduzierten sie Wolframtrioxid mit Kohlenstoff und erhielten erstmals Wolframpulver.

Später gaben Jöns Jacob Berzelius und Friedrich Wöhler diesem Metall einen neuen Namen: Wolfram, aber dieser Begriff ist in Deutschland und Skandinavien geläufiger, während das Vereinigte Königreich, die Vereinigten Staaten und andere Länder lieber den Namen Kronstadt verwenden. Der diesem Metall gegebene Name ist „Wolfram“.

Entwicklung der Wolframindustrie

1841 erhielt der Chemiker Robert Oxland ein britisches Patent für das Herstellungsverfahren von Natriumwolframat, Wolframsäure und Wolframmetall. Dies war ein großer Fortschritt in der Geschichte der modernen Wolframchemie und ebnete den Weg für die industrielle Produktion von Wolfram.

In den 1750er Jahren bemerkten Chemiker, dass die Zugabe von Wolfram zu Stahl die Eigenschaften des Stahls beeinträchtigen würde. Wolframstahl wurde jedoch erst im späten 19. und frühen 20. Jahrhundert in Massenproduktion hergestellt und weit verbreitet. Schnellarbeitsstahl mit 20 % Wolfram wurde erstmals 1900 auf der Pariser Weltausstellung ausgestellt. Das Aufkommen dieses Stahls markierte einen großen technologischen Fortschritt auf dem Gebiet des Metallschneidens und -verarbeitens.

Im Jahr 1900 schlug der russische Erfinder А.Н.Ладыгин erstmals die Verwendung von Wolfram in Glühbirnen vor. Im Jahr 1903 verwendete Coolidge in den USA Wolframpulverpress-, Umschmelz-, Schmiede- und Ziehverfahren, um Wolframdraht herzustellen. Die Entwicklung des Wolframdrahts förderte die Entwicklung der Beleuchtungsindustrie. Dieses Verfahren gilt auch als Beginn der modernen Metallpulverproduktion. Im Jahr 1909 entwickelte Кулидж das Pulvermetallurgieverfahren, das ein Druckverarbeitungsverfahren verwendete, um Wolfram in der elektrischen Vakuumtechnologie weit verbreitet einzusetzen.

1925 erhielt Schrutter ein US-Patent für die Erfindung von Wolframkarbid-Kobaltkarbid. Dieses patentierte Verfahren wurde 1926 erstmals in der industriellen Produktion in Europa eingesetzt. Dies ist die Grundlage moderner industrieller Wolfram-Produktionsprozesse. 1925 wurde Hartmetall mit Wolframkarbid als Hauptbestandteil entwickelt. Dies war eine wichtige Etappe in der Geschichte der industriellen Entwicklung von Wolfram. Diese Hartmetalle werden aufgrund ihrer guten Eigenschaften in der modernen Technologie häufig verwendet.

GB/T 10116-2007 Ammoniumparawolframat Nationale Qualitätsüberwachung, Inspektion und Quarantäne

GB/T 4295-2008 Wolframkarbidpulver Nationale Qualitätsüberwachung, Inspektion und Quarantäne

GB/T 2967-2008 Gießen von Wolframkarbidpulver Nationale Qualitätsüberwachung, Inspektion und Quarantäne

GB/T 23272-2009 Wolframdraht für Beleuchtungs- und elektronische Geräte Nationale Qualitätsüberwachung, Inspektion und Quarantäne

GB/T 26055-2010 Regeneriertes Wolframkarbidpulver Nationale Qualitätsüberwachung, Inspektion und Quarantäne

GB/T 26496-2011 Wolfram- und Wolframlegierungsschrott Nationale Qualitätsüberwachung, Inspektion und Quarantäne

GB/T 26725-2011 Ultrafeines Wolframkarbidpulver Nationale Qualitätsüberwachung, Inspektion und Quarantäne

GB/T 26726-2011 Ultrafeines Wolframpulver Nationale Qualitätsüberwachung, Inspektion und Quarantäne

GB/T 29521-2013 Sicherheitsproduktionsspezifikationen für den Untertagebau von Wolframminen Nationale Qualitätsüberwachung, Inspektion und Inspektion

GB/T 29822-2013 Wolfram-Rhenium-Thermoelementdraht und Indexierungstisch Nationale Qualitätsüberwachung, Inspektion und Quarantäne

GB 30039-2013 Sicherheitsproduktionsvorschriften für Wolframkarbidpulver Nationale Qualitätsüberwachung, Inspektion und Quarantäne

GB/T 26496-2011 Wolfram- und Wolframlegierungsschrott Nationale Qualitätsüberwachung, Inspektion und Quarantäne

Verteilung der Wolframressourcen und -reserven

Die weltweiten Wolframmineralressourcen sind relativ reichlich vorhanden. Der Wolframgehalt in der Erdkruste beträgt 0,001 %. Es wurden mehr als 20 Arten von Wolframmineralien und wolframhaltigen Mineralien entdeckt, nämlich die Wolframit-Mineralfamilie: Wolframit, Wolframit, Wolframit; Scheelit-Mineralfamilie: Scheelit (Scheelit), Molybdän-Scheelit, Kupfer-Scheelit; Wolframmineralien: Wolfram, Hydrowolfram, hocheisenhaltiges Wolfram, Yttriumwolfram, Kupferwolfram, Hydrowolfram; Ungewöhnliche Wolframmineralien: Wolframit, Wolframit, Molybdänit, Wolframit, Wolframbismutit, Antimon-Wolframpyrochlor, Titan-Yttrium-Thoriumit (enthält Wolfram), Wolframit usw. Obwohl mehr als 20 Arten von Wolframmineralien und wolframhaltigen Mineralien entdeckt wurden, haben nur Wolframit und Scheelit einen wirtschaftlichen Wert im Bergbau. Wolframit macht etwa 30 % der gesamten weltweiten Wolframmineralressourcen aus, und Scheelit macht etwa 30 % aus. Ausgewiesene Anteile: 70 %.

Lokale Verteilung

Die weltweiten Wolframvorkommen konzentrieren sich hauptsächlich auf die geologischen Regionen Alpen-Himalaya und Pazifik. China liegt in diesen beiden geologischen Zonen und verfügt daher über reichlich Wolframreserven, die weltweit an erster Stelle stehen. Chinas Wolframminen liegen hauptsächlich entlang der Ostküste von Guangdong auf beiden Seiten des chinesischen Nanling-Gebirges. Die Reserven im südlichen Jiangxi sind die größten und machen mehr als die Hälfte der weltweiten Reserven aus.

Russlands Wolframerzvorkommen konzentrieren sich hauptsächlich im mittleren Abschnitt des Sichote-Alin-Gebirges im Nordkaukasus, in Ostsibirien und im Fernen Osten. Zu den größeren Minen gehört Werchne-Kayrakty.

Die Wolframerzvorkommen der USA konzentrieren sich hauptsächlich auf Kalifornien und Colorado.

Kanadische Wolframerze kommen hauptsächlich im Selwyn-Wolframgürtel vor und die kommerziell wertvollsten Vorkommen liegen zwischen dem Cassiar-Batholith in British Columbia und MacMillan an der Grenze zwischen Yukon und den Nordwest-Territorien. ) Erweiterungszone der Minerallagerstätte.

Länderverteilung

Nach Angaben des United States Geological Survey aus dem Jahr 2015 liegen die weltweiten Wolframreserven bei etwa 3,3 Millionen Tonnen. China verfügt mit 1,9 Millionen Tonnen über die größten Wolframreserven, was etwa 58 % der weltweiten Gesamtreserven entspricht. Es folgen Kanada (290.000 Tonnen), Russland (250.000 Tonnen) und die Vereinigten Staaten (140.000 Tonnen). Weitere Länder mit reichen Wolframreserven weltweit sind Bolivien (53.000 Tonnen), Australien (10.000 Tonnen) und Portugal (4.200 Tonnen).

Globale Wolframproduktion

Laut den 2015 vom United States Geological Survey veröffentlichten Daten betrug die weltweite Wolframproduktion im Jahr 2014 etwa 82.400 Tonnen, ein leichter Anstieg von 1 % gegenüber 81.400 Tonnen im Jahr 2013. China ist der größte Wolframproduzent. Im Jahr 2014 betrug die Wolframerzproduktion 68.000 Tonnen, was etwa 84 % der weltweiten Gesamtproduktion entspricht. Es folgten Russland (3.600 Tonnen) und Kanada (2.200 Tonnen). Weitere Länder mit großer Wolframerzproduktion sind Vietnam (2000), Bolivien (1300 Tonnen), Österreich (850 Tonnen), Kongo (800 Tonnen), Portugal (700 Tonnen), Ruanda (700 Tonnen) und Australien (600 Tonnen).

Chinas Wolframproduktions- und Bergbauindikatoren von 2002 bis 2013

Auswirkungen von Wolfram auf die Gesundheit

Da die Produktion von Wolfram und seinen Produkten immer weiter zunimmt, wird der Anwendungsbereich von Wolfram immer größer und auch die potenzielle Gefahr einer Umweltverschmutzung durch Wolframelemente steigt. Da Wolfram eine Substanz ist, die chemische Veränderungen in Organismen bewirken und biochemische Austauschkanäle stören kann, sollten die Menschen auch auf die Auswirkungen von Wolfram auf die menschliche Gesundheit achten.

Der größte Teil des Wolframs, das in den Körper gelangt, kann innerhalb kurzer Zeit über das Verdauungssystem und das Ausscheidungssystem aus dem Körper ausgeschieden werden. Eine kleine Menge Wolfram, die ins Blut gelangt, kann eine Zeit lang in Knochen, Nägeln oder Haaren verbleiben, bevor sie ausgeschieden wird. Wolframverbindungen wie karbonisierter Wolframstaub, Natriumwolframat, Wolframoxid, Wolframcarbid usw. können jedoch bei langfristiger übermäßiger Exposition Haut und Augen reizen, Entzündungen der Haut und Augen verursachen, Atemwegserkrankungen wie Asthma und Magen-Darm-Störungen verursachen. Darüber hinaus stellten Forscher der University of Exeter in Großbritannien einen Zusammenhang zwischen Menschen mit hohen Wolframwerten im Urin und einer hohen Schlaganfallrate fest, und dieses Phänomen war besonders bei Frauen und Personen unter 50 Jahren deutlich. Selbst nach Berücksichtigung anderer Risikofaktoren wie Alter, sozioökonomischer Status, Raucherstatus, Body-Mass-Index, Beruf und Alkoholkonsum haben Menschen, die Wolframmetall ausgesetzt sind, ein höheres Schlaganfallrisiko als andere. Die Forscher sagten außerdem, dass zwar auch andere Metallelemente, die häufig zusammen mit Wolfram verwendet werden, wie etwa Nickel und Kupfer, mit der Schlaganfallhäufigkeit in Verbindung gebracht werden könnten, die Pathologie einer großen Zahl von Schlaganfallfällen jedoch zeige, dass Wolfram der wichtigste Faktor sei.

Maßnahmen zur Vermeidung der Wolframverschmutzung

Um schädliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit durch die Exposition gegenüber großen Wolframmengen zu vermeiden, wird Folgendes empfohlen:

Körperliche Untersuchung Personal, das in der Wolframproduktion oder -verarbeitung arbeitet, sollte regelmäßig ins Krankenhaus gehen, um durch medizinische Überwachung überprüfen zu lassen, ob der Wolframgehalt im Körper den Standard überschreitet.

Umweltarbeiter in der Wolframindustrie sollten Maßnahmen wie das Tragen von Gasmasken, Handschuhen, Augenschutz und staubdichter Kleidung ergreifen.

Unternehmen sollten Sicherheits- und Gesundheitstipps für Arbeitsplätze aushängen, an denen Wolfram verwendet wird. Darüber hinaus sollten Unternehmen Maßnahmen ergreifen, um Staubaustritt zu verhindern, die Werkstatt rechtzeitig zu reinigen und Industrieabfälle rechtzeitig zu entsorgen, um Sekundärverschmutzung zu verhindern.

Andere Mitarbeiter sollten versuchen, den Gebrauch von mit Wolfram kontaminiertem Wasser und Lebensmitteln zu vermeiden. Wohngebiete sollten so weit wie möglich von Wolframverschmutzung oder Wolframverarbeitungsbetrieben entfernt sein.

Wolframaufbereitungsprozess

Wolframerzverarbeitung: Derzeit wird Wolframerz in meinem Land hauptsächlich als Wolframiterz und dann als Scheeliterz gefördert und genutzt. Obwohl die Scheelitreserven groß sind, gibt es nur wenige reiche Erze, Erze mit geringerer Qualität und mehr feuerfeste Erze, sodass das Abbauvolumen nur etwa 10 % der Wolframerzproduktion ausmacht. Obwohl die Wolframiterzreserven kleiner sind als die von Scheelit, gibt es mehr reiche Erze und sie sind leicht abzubauen und zu sieben. Daher macht das gesamte Abbauvolumen mehr als 90 % der Wolframerzproduktion aus. Die wichtigsten Methoden zur Aufbereitung von Wolfram sind wie folgt:

Schwerkrafttrennung: Eine Methode zur Auswahl von Erzen auf der Grundlage von Mineraldichteunterschieden in einem bestimmten Medium oder Mediumfluss (hauptsächlich Wasser). Die Vorteile dieser Methode sind eine einfache Gerätestruktur, eine bequeme Bedienung und niedrige Produktionskosten. Zu den üblichen Schwerkrafttrennungsverfahren gehören die Auswahl schwerer Medien, die Auswahl von Setzmaschinen, die Auswahl von Schüttlern, die Auswahl von Rutschen, die Auswahl von Zentrifugen usw.

Flotation: Dies ist die am weitesten verbreitete Methode zur Mineralaufbereitung. Dabei handelt es sich um eine Methode zur Trennung nützlicher Mineralien von Erzen auf Grundlage der unterschiedlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften der Mineralpartikeloberflächen. Die Flotation eignet sich für feine und mikrokörnige Materialien sowie feine Mineralpartikel kleiner als 10 μm, die mit anderen Mineralaufbereitungsmethoden nur schwer gewonnen werden können. Die Union Carbide Corporation aus den USA hat die „Kalkmethode“ zur Flotation von Scheelit entwickelt, und einige Fabriken verwenden auch die Scherflockungsflotation zur Flotation von Scheelit.

Magnetische Trennung: Dies ist eine Methode, bei der Magnetismus verwendet wird, um magnetische Metallverunreinigungen aus Öl zu entfernen. Die Anwendung der magnetischen Trennung besteht darin, die magnetischen Unterschiede verschiedener Erze oder Materialien zu nutzen, um den Trennungsprozess unter Einwirkung von Magnetkraft und anderen Kräften durchzuführen.

Elutriation: Eine Methode zur Trennung von Mineralien auf Grundlage ihrer Dichte. Legen Sie die Sandprobe in eine mit Wasser gefüllte Sandpfanne und schütteln, rühren und waschen Sie sie wiederholt. Die schweren Mineralien bleiben am Boden der Pfanne und die leichten Mineralien schwimmen mit dem Wasser heraus, wodurch die leichten und schweren Mineralien getrennt werden.

Die Wolframitaufbereitung in meinem Land erfolgt hauptsächlich durch Schwerkrafttrennung mit einer Rückgewinnungsrate von 92-93 %. In einigen Fällen werden auch Flotation und Magnettrennung eingesetzt. Die Scheelitaufbereitung basiert auf den Dissipationseigenschaften des Erzes und verwendet eine Kombination aus Schwerkrafttrennung und Flotation oder ein einzelnes Flotationsverfahren oder ein Elutriationsverfahren. In einigen Fällen wird es auch vorangereichert und zunächst mithilfe einer UV-fluoreszierenden Sortiermaschine aus dem Roherz ausgewählt. Die Hälfte des Abraums wird dann zur Mineralaufbereitung verarbeitet und die Rückgewinnungsrate von Scheelit erreicht 90-96 %.

Wolframschmelzprozess

Der Schmelzprozess von Wolfram umfasst die Schritte der Konzentratzersetzung, der Reinigung von Wolframverbindungen sowie der Herstellung von Wolframpulver und dichtem Wolfram.

Methoden zur Zersetzung von Wolframkonzentrat: Feuermethode und Nassmethode.

① Das Natriumcarbonat-Sinterverfahren wird häufig zur Feuerzersetzung verwendet. Bei dieser Methode werden Wolframitkonzentrat und Natriumcarbonat zusammen in einen Drehrohrofen gegeben und bei 800 bis 900 Grad gesintert. Bei der Verarbeitung von Scheelitkonzentrat muss Quarzsand hinzugefügt werden, um Calciumorthosilikat mit geringer Löslichkeit zu erhalten. Die Sintertemperatur beträgt etwa 1000 Grad. Nach etwa zwei Stunden Sintern kann die Zersetzungsrate des Konzentrats 3,5 % erreichen. Das gesinterte Material wird mit 5 Grad Wasser ausgelaugt und gefiltert, um eine Natriumwolframatlösung und unlösliche Rückstände zu erhalten.

② Die Nassmethode wird in eine alkalische und eine saure Zersetzungsmethode unterteilt. Beim Zersetzen von Wolframitkonzentrat wird eine Natriumhydroxidlösung verwendet, um bei einer Temperatur von 110 bis 130 Grad oder höher auszulaugen. Das Scheelitkonzentrat wird mit einer Natriumcarbonatlösung in einem Autoklaven bei 200-230 Grad ausgelaugt oder mit Salzsäure bei 90 Grad zersetzt, um feste Rohwolframsäure zu erhalten. Die Zersetzungsrate von nass verarbeitetem Wolframkonzentrat kann 98-99 % erreichen.

Reinigung von Wolframverbindungen

Verunreinigungen wie Silizium, Phosphor und Arsen in der Natriumwolframatlösung liegen in der Lösung in Form von Natriumsilikat, Natriumhydrogenphosphat bzw. Natriumhydrogenarsenat vor. Die Lösung kochen und mit verdünnter Salzsäure neutralisieren. Wenn der pH-Wert der Lösung 8 bis 9 beträgt, wird Natriumsilikat zu Kieselsäure hydrolysiert und kondensiert und fällt aus. Magnesiumchlorid- und Ammoniumchloridlösungen werden hinzugefügt, um aus Phosphor und Arsen Ammoniummagnesiumphosphat und Arsensäure mit sehr geringer Löslichkeit zu erzeugen. Ammonium und Magnesium werden ausgefällt und entfernt.

Fügen Sie der Natriumwolframatlösung Natriumsulfid hinzu. Molybdän bildet vor Wolfram Natriumthiomolybdat, neutralisieren Sie es mit Salzsäure und wenn der pH-Wert der Lösung 2,5 bis 3 beträgt, fällt das Molybdän in unlösliches Molybdäntrisulfid aus und wird entfernt. Der gereinigten Natriumwolframatlösung wird Calciumchloridlösung zugesetzt, um Calciumwolframat (CaWO) auszufällen. Der Calciumwolframatniederschlag wird mit Salzsäure zersetzt, um industrielle Wolframsäure zu erhalten. Die Wolframsäure wird bei 700-800 Grad kalziniert, um industriell reines Trioxid zu erhalten. Wolframoxid

Um chemisch reines Wolframtrioxid herzustellen, kann industrielle Wolframsäure in Ammoniakwasser gelöst werden, um eine Ammoniumwolframatlösung zu erhalten, wobei Verunreinigungen wie Silizium in der Schlacke verbleiben. Die Lösung wurde eingedampft und kristallisiert, um flockige Ammoniumparawolframatkristalle [5(NH) O 12WO 5H O] zu erhalten. Da die Löslichkeit von Ammoniumparamolybdat größer ist als die von Ammoniumparawolframat, nimmt der Molybdängehalt von Ammoniumparawolframatkristallen nach der Kristallisation ab. Nach dem Trocknen von Ammoniumparawolframat wird es bei 500-800 Grad kalziniert, um chemisch reines Wolframtrioxid zu erhalten. In den 1970er Jahren wurde die tertiäre Amin-(RN)-Methode oder -Methode verwendet, um Natriumwolframatlösung in Ammoniumwolframatlösung umzuwandeln, was den Prozess vereinfachte und die Rückgewinnungsrate von Wolfram erhöhte.

Wolframpulverherstellung

Zu den Verfahren zur Herstellung von Wolframpulver gehören Wasserstoffreduktion, Kohlenstoffreduktion und thermische Metallreduktion. Das in der modernen Industrie am häufigsten angewandte Verfahren ist die Wasserstoffreduktionsmethode der primären oder sekundären Wasserstoffreduktion von Wolframtrioxid oder blauem Wolframoxid. Mit dieser Methode können die Partikelform, Partikelgröße und Partikelgrößenzusammensetzung von Wolframpulver genau gesteuert werden. Im Allgemeinen ist das Dotierungsverfahren mit blauem Wolframoxid besser. Das primäre Reduktionsverfahren spart Strom, Wasserstoff und Kühlwasser im Vergleich zum sekundären Reduktionsverfahren. Die Kosten für Wolframpulver sind gering, die Herstellung ist jedoch schwierig.

Herstellung von dichtem Wolfram

Wolframpulver wird geformt, gesintert, geschmolzen und anderen Prozessen unterzogen, um dichtes Wolfram zu erhalten. Industriell wird das Pulvermetallurgieverfahren verwendet, d. h. unter Verwendung von Wolframpulver oder Wolframpulver mit Zusatzstoffen, Formen – Vorsintern – vertikales Schmelzsintern und isostatisches Pressen – indirektes Sintern in Streifen (dotierte Streifen, Legierungsstreifen). Es gibt zwei Verfahren. Das erstere Verfahren wird häufig für die Massenproduktion kleiner Streifen verwendet, während hochreine Wolframprodukte im Allgemeinen durch Elektronenstrahlschmelzen hergestellt werden.

Die Herstellung von Wolframstreifen aus Wolframpulver erfolgt im Wesentlichen durch zwei Prozesse: Formen und Sintern:

① Formen. Es gibt zwei Methoden: Formen (mechanisches Formverfahren) und isostatisches Pressen. Ersteres wird im Allgemeinen nur zum Pressen von Knüppeln mit geringer Größe und Stückgewicht verwendet. Es ist einfacher zu bedienen und kann die Größe und das Erscheinungsbild des Knüppels genauer steuern, aber die Kompaktdichte ist gering und ungleichmäßig. Das isostatische Pressverfahren kann Knüppel mit größerem Stückgewicht und größerer Größe (Formen umfassen rund, rechteckig und rechteckig), Rohrrohlinge und komplexe Teile pressen, und die Kompaktdichte ist hoch und gleichmäßig. Die Größe und das Erscheinungsbild des Presslings sind jedoch schlechter als bei der Formmethode, und vor dem Sintern sind im Allgemeinen eine Bearbeitung und Formgebung erforderlich.

②Sintern. Es gibt vertikales Sintern (direktes Sinterverfahren) und indirektes Sinterverfahren. Vor dem Sintern muss der Pressling vorgesintert werden, um das Formmittel zu entfernen. Vertikales Schmelzsintern wird nur zum Sintern kleiner Knüppel verwendet. Das indirekte Sinterverfahren wird in Wasserstoffschutzsintern und Vakuumsinterverfahren unterteilt, mit denen große Wolframknüppel oder Wolframteile gesintert werden können, die bearbeitet werden müssen.

Aktueller Stand des Wolframrecyclings

Mit der kontinuierlichen Entwicklung der Wolframindustrie steigt der Verbrauch von Wolframmetallrohstoffen und die gewinnbaren Ressourcen werden immer geringer. Daher hat das Recycling und die Nutzung von Wolfram die Aufmerksamkeit von Regierungen auf der ganzen Welt auf sich gezogen. Länder wie die Vereinigten Staaten und Russland haben sogar Wolframstrategien entwickelt. Um dies zu verhindern, gründete Japan 1775 ein spezielles Wolframrecyclingkomitee (WR-Komitee). Darüber hinaus ist in der heutigen Wolframindustrie ein wichtiger Indikator für die Technologie, Größe und umfassende Wettbewerbsfähigkeit eines Wolframunternehmens, ob das Unternehmen sekundäre Wolframressourcen umweltfreundlich recyceln kann. Darüber hinaus ist der Wolframgehalt von Wolframabfällen im Vergleich zu Wolframkonzentrat hoch und leicht zu recyceln, sodass das Recycling und die Wiederverwendung von Wolfram zu einem Schwerpunkt der Wolframindustrie geworden sind.

Derzeit besteht die weltweite Versorgung mit Wolfram hauptsächlich aus zwei Teilen. Ein Teil ist die Versorgung mit neu produziertem Wolframkonzentrat, das etwa 76 % der gesamten Wolframversorgung ausmacht, von dem 66 % in das endgültige Wolframprodukt gelangen und 10 % im Produktionsprozess zu Abfall werden. Der andere Teil stammt aus dem Recycling von Sekundärressourcen aus Wolfram, d. h. dem Recycling von festen Abfallrückständen im Wolframproduktionsprozess und Endverbraucherproduktabfällen wie Hartmetallabfällen, Wolframmaterialien, legiertem Stahl und Wolframkontaktmaterialien sowie chemischen Katalysatoren usw., dieser Teil macht ungefähr 24 % aus.

Wolfram-Recyclingmethoden

Mit der kontinuierlichen Verbesserung der Recyclingrate von sekundären Wolframressourcen in verschiedenen Ländern werden auch die Technologien zum Recycling von Wolframressourcen verbessert. Zu den üblichen Verfahren gehören mechanische Zerkleinerungsverfahren, Salpeterverfahren, Zinkschmelzverfahren, Elektrolyseverfahren, Auslaugungsverfahren, Reduktionsverfahren und Röstverfahren. - Ammoniaklaugungsverfahren usw. Einige Recyclingmethoden wurden aufgrund großer Umweltverschmutzung und niedriger Rückgewinnungsraten nach und nach eliminiert, wie beispielsweise die Herstellung von APT durch Sodasinterverfahren. Es sind auch einige neue Recyclingmethoden entstanden, wie beispielsweise Wolfram in der Flüssigkeit nach dem Schmelzen und Austauschen von Wolfram. Das Rückgewinnungsverfahren; das von J. Arvidson erfundene Verfahren zur Herstellung eisen- und wolframhaltiger Materialien ausgehend von Hartmetallpulver, reinem WC oder Kran-Erz usw.

Entwicklungsstand der chinesischen Recycling-Wolfram-Industrie

Chinas Recycling-Wolframindustrie hat erst spät begonnen, und das Recycling und die Nutzung von Wolframschrott sind relativ gering, nur 10 % des Wolframangebots, während die Nutzung von Wolframschrott in fortgeschrittenen Ländern im Allgemeinen über 30 % liegt. Der Recyclingbereich für sekundäre Wolframressourcen in meinem Land ist ebenfalls relativ eng und konzentriert sich hauptsächlich auf Hartmetall und chemische Katalysatoren. Der Recyclingbereich konzentriert sich hauptsächlich auf die Bereiche Legierungen und Natriumwolframat. Darüber hinaus verursachen einige Recyclingmethoden schwerwiegende sekundäre Umweltverschmutzung. Aus der Perspektive des Umweltschutzes und der effizienten Ressourcennutzung sollte unser Land daher dem Recycling von Wolframressourcen Aufmerksamkeit schenken, die Forschung zu kostengünstiger, qualitativ hochwertiger, hochwertiger und hochreiner Wolframrecyclingtechnologie verstärken und die umfassende Rückgewinnungsrate von Wolfram und wertvollen Metallelementen verbessern, um Ressourcenvorteile in technologische Vorteile umzuwandeln.

Wolframfilament für elektrische Lichtquellen und elektronische Geräte

Wolframdraht