韓國擁有世界級的鎢資源——江原道桑棟鎢礦,該礦山此前為全球鎢精礦的主要供應商之一,但是由於此前鎢價較為低迷,礦山於1992年關閉。沃爾夫礦業決定重啟該項目,並計劃建立最先進的鎢加工設施,生產高品質的APT,預計於2014年建成投產。2012年,巴菲特控股的以色列伊斯卡金屬加工公司(IMC)以3500萬美元的價格收購了沃爾夫礦業公司桑棟項目25%的權益,同時IMC還將建造和擁有APT工廠55%的權益。伯克希爾哈撒韋公司持有以色列IMC集團80%的股權,IMC公司是全球最重要的硬質合金工具制造商之一,由於近年來國際鎢價持續上漲,通過這次交易IMC公司可以向上遊鎢資源進行拓展,從而穩定鎢精礦的供應。根據公司對桑棟礦山的詳勘資料測算,該礦區主要分為:Hangingwall、Footwall兩個區域,該鎢礦控制的原礦量約596.8萬噸,平均品位0.42%,對應65%鎢精礦儲量約3.85萬噸;該礦推斷的原礦量約1857.2萬噸,平均品位0.45%,對應65%鎢精礦儲量約12.86萬噸。

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採用平均費氏粒度為3-4μm的中顆粒鎢粉為原料，在1600℃碳化1h就可以碳化完全，得到單相的碳化鎢粉，接著將溫度調至1700℃，繼續碳化，晶粒迅速長大，當溫度達到1800℃以上高溫時，將獲得平均粒度大於5μm的碳化鎢粉。可見碳化鎢粉的晶內亞結構隨碳化溫度升高而變粗，碳化鎢粉的顯微硬度也隨著碳化溫度升高而增加。

經過1800℃高溫下碳化的粗晶碳化鎢粉，能夠達到完全碳化的效果，且塑性好，硬度高，微孔少，晶界少，結構缺陷較少，結晶發育完整，晶粒粗大。
 

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鎢粉品質控制主要包括鎢粉粒度控制以及鎢粉中雜質含量控制。其中，鎢粉粒度控制除受原料和工藝影響外，還受到氫露點與還原爐結構的影響。而鎢粉雜質含量控制則主要取決於原料純度、舟皿材質和出舟後對物料的處理，以及生產場地的文明衛生，相對來說控制因素比較簡單。

為了控制鎢粉粒度，氫還原過程中，應控制好溫度，溫度升高，則加速還原反應速度，產生的水蒸氣增多，料層中水蒸氣分壓增大，為氣相遷移提供了更有利的條件，因此在不同的溫度還原下，鎢粉顆粒粒度不一樣。

為了降低鎢粉中的雜質含量，操作者在倒料之前一定要認真清除鎢粉表面的異物，不允許把鎢粉篩上的物料強行擦碎過篩，並選用在960℃的還原溫度下性能較穩定的舟皿材質，以減少舟皿給鎢粉帶來的污染，對生產場地的文明衛生應引起足夠的重視。
 

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由於納米鎢粉具有熔點高、高強度、導熱性好、耐熱、耐腐蝕、吸收射線能力強等特點被廣泛用於微電子、軍事工業等尖端科學技術方面。經過熱處理的納米鎢粉粉體更緻密，形狀更規則，提升了納米鎢粉的用途。

將仲鎢酸銨高溫煆燒至還原製備純紫鎢，然後以紫鎢為原料，在高流量幹氫控制氣象遷移，原位還原制得納米鎢粉，在氮氣保護下，採用擴散爐對樣品進行不同溫度退火熱處理2h，以高純度的氮氣為吸附質，液氮為冷阱，真空條件下加熱至300℃，對樣品進行純化和脫附處理得到熱處理過的納米鎢粉。結果表明，經熱處理後的納米鎢粉體更加緻密，形狀更規則，品格由收縮變膨脹；表面積和孔徑減少，粒徑增大且分佈更均勻，隨著熱處理溫度升高，晶格膨脹趨於穩定。


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研究納米鎢粉形貌結構影響碳化鎢粉性能，首先採用球磨破碎分級的氧化鎢為原料，氫還原製備出平均粒度為30 nm的納米鎢粉，並分別以幹磨攪拌和添加適量分散劑的濕式球磨的方式配碳，得到碳化鎢粉末。

通過比表面測定儀和費氏粒度儀測定了粉體的比表面和粒度，採用X射線衍射(XRD)分析了碳化產物的相成分，用掃描電鏡(SEM)觀察了粉末的形貌和燒結體的顯微組織結構，按硬質合金性能測試標準對WC-Co燒結體的物理和力學性能進行了測定。結果表明，濕磨配碳強制破壞了納米鎢顆粒，呈其氧化鎢前驅體的團聚狀的形貌結構，可以改善納米鎢粉和碳粉彌散分佈的均勻性，更有利於獲得顆粒細小、均勻，分散性好的優質碳化鎢粉，顯微組織均勻，綜合性能優。
 

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白鎢礦（CaWO4）因在苛性堿溶液中不分解，不可能如黑鎢礦那樣用苛性堿浸出，傳統上采用鹽酸分解。中國科學院過程工程研究所柯家駿等利用溶度積原理，提出在苛性堿浸出時添加適量可溶性磷酸鹽，以期使白鎢礦中的鈣沉澱為難溶化合物羥基磷酸鈣Ca5（PO4）3OH（kap＝1.6×10－58），從而使白鎢礦以鎢酸鈉的形式不斷溶解浸出。為了證實這種可能性及推測的機理，進行了白鎢礦的堿浸動力學研究。

用100%粒度＜44μm（－325目）的白鎢礦粉末壓制成圓盤樣品，采用旋轉圓盤法得到經驗浸出動力學方程如下：

k=2.17*105Cnaoh0.2 Cna3po40.5 exp(-42700/RT)

式中，k為表觀浸出速率常數。從上式可知表觀話化能Eα＝42700J∕mol， 表明該浸出過程主要受表面化學反應所控制。實驗過程中觀察到提出液中有固體懸浮物出現而圓盤樣品表面末見固體沉澱物層，這與從表觀活化能得出的浸出過程主 要受表面化學反應所控制的結論一致。固體懸浮物的X射線衍射及紅外光譜分析的結果也證實浸出中有羥基磷酸鈣生成。因而可以推斷白鎢礦的苛性堿浸出是按以下反應進行的：

5CaWO4+NaOH+3Na3PO4--->Ca(PO43)OH+5Na2WO4

這是一個通過動力學研究了解反應機理的實例。

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摻雜鎢粉指的是指含有小於0.8%的Si、Al、K等元素或在垂熔燒結時出現異常的結晶組織加工時出現脆斷劈裂的鎢粉。

摻雜鎢粉制取鎢合金，首先應先對摻雜鎢進行淨化處理。淨化處理的程式：在容器內裝入一定量的廢摻雜鎢粉末，同時，按計算量向容器導入溶液（酸或MS溶液），經攪拌、去廢液、真空乾燥過篩，得到處理後的鎢粉。

用所處理後的鎢粉制取鎢合金，往鎢粉中添加配料Ni粉、Fe粉和微量其他粉，攪拌成混料，然後將混料放置氫氣內預燒結，接著將坯料置於真空爐內繼續燒結，對坯料中存在的微量氧化物進行一步還原，進一步改善鎢合金的組織結構和性能，隨爐冷卻至室溫後制取得到鎢合金。

制取的鎢合金被廣泛的用於正負電子對撞機同步輻射光束線關鍵設備中，技術性能良好，同時也被廣泛地用於石油工業、醫療體育器械、儀器儀錶、航開工業等部門。
 

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納微球形鎢粉，不僅流動性好，而且堆積密度大，燒結收縮小，對其加工可得更為理想的鎢製品。

採用高頻熱等離子體製備納微球形鎢粉，由於高頻熱等離子體中存在的活性基團有激發態的原子和離子，可激發態原子的譜線強度隨放電頻率的增加而升高，隨放電管內氣壓的升高而降低，提高鎢粉品質。在高頻熱等離子體中加入仲鎢酸銨，在毫秒級的時間內，等離子體中的活性H基團就可以與原料發生反應，引起激發態氫原子譜線Hα的減弱和Hβ的消失接著往高頻氫熱等離子體通氫一步還原仲鎢酸銨製備納米鎢粉，獲得的鎢粉顆粒尺寸在50 nm以下，平均粒徑為20 nm左右。通過風冷的方式調控冷卻室溫度梯度，可以實現對納米球形鎢粉粒徑的調控。從而得到粒度均勻、分散性良好的納微球形鎢粉。
 

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酸分解法為目前工業上處理標准白鎢精礦（要求含黑鎢及磷、砷等雜質低，例如我國的一級B類白鎢精礦）的主要方法，將流程作適當修改後，亦可用於處理質量稍差的白鎢精礦（含40% ~70%W03，同時含少量CaC03等易溶於酸的化合物），具有流程短、成本低等特點。

a主要反應及其熱力學條件

白鎢礦：CaW04（s)+2HC1(aq）====H2W04（s)+CaCl2（aq）              
黑鎢礦：FeW04（s）+2HC1（aq）====H2W04（s）+FeCl2（aq）          
MnW04（s）+2HC1（aq）====H2WO4（s）+MnC12（aq）         
上述反應在25℃的平衡常數及濃度平衡常數Kc（Kc＝〔CaCl2）／〔HCl〕2）見表1。

b 反應機理及影響分解率的因素

研究表明，當攪拌速度足夠快時，通過固態H2W04膜的擴散為分解過程的控制性步驟，隨著鹽酸濃度的不同，過程中反應的級數以及生成的H2W04膜的性質也不完全相同，在鹽酸濃度為1~4mo1/L時，膜對擴散過程的阻礙作用最大，而在8mo1/L左右則阻礙小些。對人造白鎢而言，其分解分數(x)與時間（t)的關系服從以下方程式：
                                  2
                             1 - ——x - （1 - x）2/3 = kt
                                  3
反應的表觀活化能(40-98℃）為37.93 kJ/mol ,屬固相膜（即H2W04膜）控制。對白鎢精礦而言，測出表觀活化能為43.61 kJ/mol。

影響分解率的因素提高分解溫度、增加鹽酸用量和延長時間都有利於提高分解率。在酸用量一定的情況下，改變酸濃度的同時就改變了固液比，濃度提高則一方面反 應劑濃度大，有利於反應；另一方面固液比變大，不利於液相內的傳質，總的說來，人們普遍認為采用高濃度有利於提高分解率。由於過程屬通過H2W04膜的擴散控制，因此減小礦的粒度，相應地將減小H2W04膜的厚度，有利於提高分解率，例如在鹽酸用量為理論量的2.5倍，鹽酸濃度29.75%，100℃，攪拌1.5h的條件下，當粒度分別為58~74μm和小於58μm，則分解率分別為87.3%和95.1%。
由於通過H2W04膜的擴散為速率控制步驟，故在球磨的同時進行分解有利於提高分解率。此外，由於黑鎢礦難與HCl反應，故原料中含鐵（黑鎢礦）高，則分解率降低。

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NaF浸出法是鎢礦原料分解的重要方法之一。NaF浸取法其反應為：CaW04（s）+2NaF（aq）CaF2（s）+Na2W04（aq）

225℃時，濃度平衡常數達24.5。用F-浸出白鎢的速度較用CO32-、PO43-等。在低於100℃時，礦粒表面生成CaF2薄膜，阻礙反應，高於100℃時，則薄膜脫落。在攪拌速度分別為830r/min和510r/min時，表觀活化能分別為63.54kJ/mol和89.03kJ/mol。

主要技術指標

俄羅斯學者處理含33.7%~41.5%WO3的白鎢中礦時，當溫度為225℃，NaF用量為理論量1.8倍時，分解率達99.2%~99.8%，浸出液中Si02/W03＝0.2%~0.5%。姚珍剛等在工業條件下處理柿竹園白鎢精礦時，當NaF用量為理論量1.2倍，190℃保溫1.5小時，則分解率達98.87%，所得Na2W04溶液中含P0.002g/L、As 0.017g/L、Si02 0.055g/L。

NaF浸出法的不足處在於NaF的溶解度有限，即浸出劑中F-濃度有限，相應地設備單位生產能力低。

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