Extractie van wolfraam uit wolframiet-[(Fe,Mn)WO₄]-erts
De hele extractie valt intwee hoofdfasen: verrijking van mineralen (fysieke concentratie) en hydrometallurgische/pyrometallurgische raffinage tot metallisch wolfraam, met standaard industriële stroom hieronder:
Fase 1: Ertsverrijking (opwaardering van ruw erts tot wolframietconcentraat)
Ruw wolframieterts bevat slechts ~0,5%–1,5% WO₃; fysieke scheiding upgradet het naar60%–70% WO₃-concentraatvóór chemische uitloging.
Breken en gecontroleerd malenRuw gesteente wordt verpletterd door kaak-/kegelbrekers en vervolgens met staaf{0}}gemalen (in plaats van een kogelmolen om over-vermalen van fijn wolfraamslijm te voorkomen) om wolframietkorrels vrij te maken uit ganggesteente (kwarts, sulfide-afvalgesteente).
Kernzwaartekrachtscheiding (dominant voor wolframiet)Vertrouw op het hoge soortelijk gewicht van wolframiet (7,1–7,5 g/cm³ versus 2,6–3,0 voor gangsteen):
Grove deeltjes: malconcentrator voor grove scheiding;
Fijne deeltjes: schudtafels, spiraalgoten voor reiniging en grove concentraatopvang.
Extra magnetische scheiding en flotatieSterke magnetische scheider verwijdert ijzer-houdend ganggesteente/pyriet; schuimflotatiestrips geassocieerde sulfide-onzuiverheden (arsenopyriet, chalcopyriet) opgesloten in middelmatige ertsen; ultra-fijn wolfraamslijm wordt gerecycled door centrifugaalafscheiders.
Fase 2: Chemische raffinage (van concentraat tot puur wolfraammetaal)
Twee reguliere industriële ontbindingsroutes:uitloging onder alkalische druk (hydrometallurgie, meest gebruikte)Ennatriumcarbonaat sinteren (pyrometallurgie).
Route A: Bijtende soda (NaOH) drukuitloging (voorkeur voor wolframiet)
Alkalivertering en wateruitlogingWolframietconcentraat reageert met geconcentreerde NaOH-oplossing in een autoclaaf110–130 graden: Na de reactie lost het uitlogen van heet water oplosbaar op; filter Fe/Mn-hydroxideslak uit om ruwe natriumwolframaatvloeistof te verkrijgen.
Oplossing zuivering
Pas de pH=8~9 aan om siliciumonzuiverheden te laten neerslaan; voeg MgCl₂/NH₄Cl toe om fosfor en arseen te verwijderen; voeg Na₂S toe om molybdeensulfideresidu neer te slaan;
Verder verfijnd via ionen-uitwisselingshars om resterende onzuiverheden te verwijderen, waardoor een oplossing met hoge- zuiverheid wordt verkregen.
APT-kristallisatie (belangrijkste tussenproduct)Voeg geconcentreerd ammoniakwater toe aan de gezuiverde wolframaatoplossing, zet natriumwolframaat om in ammoniumwolframaat; verdampingskristallisatie produceertAmmoniumparawolframaat (APT, )-belangrijkste industriële wolfraamvoorloper.
Calcinatie tot wolfraamtrioxideAPT wordt gecalcineerd bij 500-800 graden om te ontleden in geel wolfraamtrioxide ():
Waterstofreductie tot metallisch wolfraampoederTwee-reductie van buisovens onder zuivere waterstofatmosfeer:
Eerste fase: 550–700 graden;
Second stage: 800–950 ℃, (high-purity tungsten powder >99.95%).
Sinteren voor bulk wolfraamstavenWolfraampoeder wordt gecomprimeerd door koud isostatisch persen en vervolgens onder vacuüm gesinterd bij 2300–2800 graden om een dicht, massief wolfraammetaal te produceren voor walsen/draadtrekken.
Route B: Sinteren met natriumcarbonaat (pyrometallurgisch alternatief)
Meng wolframietconcentraat met , sinter in een draaitrommeloven op800–900 gradenom vaste stof te vormen, waarna heet water uitloogt om wolframaat op te lossen; volg identieke zuivering → APT → calcineren → reductiestroom zoals hierboven.
Optionele secundaire route: Zure ontleding
Concentraat verteerd door heet geconcentreerd HCl om ruw wolfraamzuur neer te slaan (); gezuiverd wolfraamzuur gecalcineerd tot , en vervolgens waterstof gereduceerd tot W (voornamelijk voor productie op laboratoriumschaal/kleine schaal-).
Heeft u de beknopte versie nodig voor een technisch rapport of commerciële introductie?
