鎢精礦的國家標准規格

鎢精礦主要包括黑鎢精礦和白鎢精礦,這兩種鎢精礦的國家標準規格詳見下表:

品 級

WO3不少於(%)

雜質,不大於(%)

 

S

P

As

Mo

Mn

Cu

Sn

SiO2

Ca

Sb

Bi

Pb

Fe

 

黑鎢特-I-2

70

0.4

0.03

0.08

-

-

0.05

0.1

5

4

0.05

0.05

0.05

 

黑鎢特-I-1

68

0.5

0.04

0.1

 

 

0.06

0.15

7

5

0.1

0.1

0.1

 

黑鎢一級I類

65

0.7

0.05

0.15

 

 

0.13

0.2

7

5

 

 

 

 

黑鎢一級II類

65

0.7

0.1

0.1

0.05

 

0.25

0.2

5

3

 

 

 

 

 

 

 

P+As

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

黑鎢一級III類

65

0.8

 

0.22

0.05

 

0.35

0.4

3.8

1

 

 

 

 

白鎢特-II-2

70

0.5

0.05

0.07

0.015

0.4

0.2

0.15

3

 

0.1

 

 

2

白鎢特-II-1

70

0.6

0.1

0.1

0.02

0.5

0.25

0.2

3

 

0.2

 

 

3

 

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鎢精礦簡介

鎢屬于稀有元素,在地殼中含量僅爲0.007%,我國鎢儲量約占世界總儲量的55%,居首位。華北、西北和西南都有出 産,尤其是西起廣西,經湖南、廣東、 江西、東至福建的南嶺山脈壹帶鎢礦最多。其中又以江西南部最爲集中,大小礦山達數百處,大吉山、西華山、巋美山、盤古山等都是世界有名的鎢礦山。

我國選冶的鎢礦物原料與國外不同,國外長期以來開發的鎢礦,主要是白鎢礦,占總生産能力的60%。而盡管我國白鎢礦已探明儲量376萬噸,占全國鎢礦總儲 量的71%,但由于壹些大型、超大型鎢多金屬礦床的礦石物質成分複雜,嵌布粒度細,在選冶技術尚未徹底解決的情況下,現階段開采仍以石英脈型黑鎢礦爲主, 占全國采出礦量的90%。

目前我國的鎢精礦壹般是由鎢礦石(黑鎢礦或白鎢礦)經破碎、球磨、重選(主要有搖床、跳汰)、浮選、電選、磁選等工藝過程生産出來的,其主要成份三氧化鎢含量可達到65%以上。此類鎢精礦選礦工藝生産出的黑鎢精礦和白鎢精礦均符合國家標准。

目前鎢精礦是生産鎢鐵、鎢酸鈉、仲鎢酸铵(APT)、偏鎢酸铵(AMT)等鎢化合物的主要原料,其下遊産品主要有三氧化鎢、藍色氧化鎢、鎢粉、碳化鎢、硬質合金、鎢鋼、鎢條、鎢絲等。

 

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鎢的其他礦種

鎢的其他礦種包括以下類型:

鋁鎢華

鈰鎢華

水鎢華

薊縣礦(水鐵鎢鉛礦)

硫鎢銅礦

高鐵鎢華

水鎢華

水鋁鎢礦

鎢鋅礦

水鎢鐵鈣礦

鎢鉍礦

銻鎢燒綠石

水釩鐵鎢礦

鎢銻燒綠石(水鈦鈮釔銻礦)

鉬白鎢礦

水鎢鋇鈾礦

矽錳鎢鎂礦

鈮黑鎢礦(鈮鎢礦)

釔鎢華

 

 

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白鎢礦的種類特性

白鎢礦是鎢礦的主要礦種 之壹,外形爲粒狀石塊,白色帶黃,有脂肪光澤。橙色,雙錐狀晶體,晶體碩大,且尖端呈透明深橙色。與方解石白雲母和黑色錫石共生,其中白鎢礦和方解石具有 螢光性。加熱或經紫外線照射,略呈紫色。是煉鎢的主要原料。白鎢礦主要産于花崗岩與石灰岩接觸帶的夕卡岩中。中國湖南瑤崗仙是世界著名的白鎢礦産地。世界 其他主要産地有朝鮮南部的山塘、德國薩克森、英國康沃爾、澳大利亞新南威爾士、玻利維亞北部和美國內華達等。

白鎢礦的種類特性具體如下:

1.化學性質:化學成分爲Ca(WO4),晶體屬四方晶系的鎢酸鹽礦物。英文中以白鎢礦中鎢酸的發現 者C.W.舍勒(Scheele)姓氏命名,舊名鈣鎢礦或鎢酸鈣礦。WO3含量爲 80.6%。它與黑鎢礦同爲鎢的最主要礦石礦物。成分中鎢可部分被钼成類質同象替代。晶體爲近于八面體的四方雙錐狀,通常呈不規則粒狀或致密塊狀集合體。 無色或白色,壹般多呈灰色、淺黃、淺紫或淺褐色。玻璃光澤到金剛光澤,斷口呈油脂光澤。解理中等,斷口參差狀,摩斯硬度4.5~5,比重高達6.10,在 紫外線照射下發淺藍色熒光。

2.物理性質:
硬度:4.5
比重:6.1g/cm3
斷口:參差狀斷口
顔色:灰色、淺黃色、淺紫色或淺褐色,有時帶有綠色、桔黃色或紅色
條痕:黃綠色
透明度:透明到半透明
光澤:油脂光澤或金剛光澤
發光性:熒光,UV短波爲亮藍白色
折射率:1.915-1.937,雙折射率爲0.016
色散:0.026
光性壹軸晶正光性,多色性弱,紫外熒光短波紫外線下呈淺藍色至黃色熒光,吸收光譜可見綠區和黃區有數條吸收線

3.光學性質:壹軸晶( ),No=1.918-1.92,Ne=1.934-1.937,雙反射率=0.0160-0.0170

4.應用價值:目前世界上開采出的白鎢礦,80%用于優質鋼的冶煉,15%用于生産硬質鋼,5%其他用于其他用途。鎢可以制造槍械、火箭推進器的噴嘴、切 削金屬,是壹種用途較廣的金屬。 鎢以純金屬狀態和合金系狀態廣泛應用于現代工業中,合金系狀態中最主要的是合金鋼、以碳化鎢爲基的硬質合金、耐磨合金和強熱合金。

 

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白鎢礦簡介

白鎢礦是壹種礦石,外形爲粒狀石塊,白色帶黃,有脂肪光澤。橙色,雙錐狀晶體,晶體碩大,且尖端呈透明深橙色。白鎢礦與方解石白雲母和黑色錫石共生,其中白鎢礦和方解石具有螢光性。白鎢礦加熱或經紫外線照射,略呈紫色。白鎢礦是煉鎢的主要原料。

白钨矿白钨矿石

白鎢礦具有很好的可浮性,在礦石中多存在與其性質相類似的含鈣脈石礦物,如方解石,螢石,磷灰石等而導致浮選過程的複雜化。爲改善浮選過程的選擇性,將多價金屬鹽(如硫酸亞鐵)加到水玻璃中,能顯著提高白鎢礦的浮選效果。

白鎢礦主要産于花崗岩與石灰岩接觸帶的夕卡岩中。中國湖南瑤崗仙是世界著名的白鎢礦産地。世界其他主要白鎢礦産地有朝鮮南部的山塘、德國薩克森、英國康沃爾、澳大利亞新南威爾士、玻利維亞北部和美國內華達等。

 

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黑鎢礦的種類特性

黑鎢礦是提煉鎢的最主要礦石,它也叫鎢錳鐵礦。黑鎢礦爲褐色或黑色,具有金屬或半金屬光澤。壹般它與錫礦石同産于花崗岩和石英礦中,産于高溫熱液石英脈 中。中國贛南、湘東、粵北壹帶是世界著名的黑鎢礦産區,其它主要産地有俄羅斯西伯利亞、緬甸、泰國、澳大利亞、玻利維亞等地。

黑鎢礦的種類特性具體如下:

1.化學成分:黑鎢礦的化學成分爲(Fe,Mn)WO4,晶體屬單斜晶系的氧化物礦物。礦物和條痕顔色均隨鐵、錳含量的變化而變化:含鐵越多顔色越深。壹 般爲褐紅色至黑色,條痕黃褐色至黑褐色,金屬光澤至半金屬光澤,有壹組完全的板面解理,比重7.2-7.5,摩氏硬度4-4.5,壹般具有弱磁性,晶體形 態呈板狀或柱狀。黑鎢礦是FeWO-MnWO4類質同象系列的中間成員,此系列中,含FeWO4或MnWO4分子在80%以上的分別稱爲鎢鐵礦和鎢錳礦。 黑鎢礦的英文名源自古德語wolf(令人不快的)和ram(浮渣),指當時冶煉含黑鎢礦的錫礦石時,錫熔體表面出現的影響冶煉的浮渣。

2.物理性質:黑鎢礦顔色和條痕均隨Fe、Mn含量的變化而變化,含Fe越高色越深。鎢錳礦呈淺紅、淺紫、褐黑色,黑鎢礦爲褐黑至黑色,鎢鐵礦黑色。條痕 顔色均較淺,鎢錳礦爲黃褐-黃色,鎢鐵礦爲暗褐-黑色,金屬光澤-半金屬光澤,解理完全,性脆,硬度4~5.5,相對密度7.18~7.51,亦隨Fe的 含量增高而增大,富含Fe者具有弱磁性。

3.産狀與組合:黑鎢礦主要産于高溫熱液石英脈內及其雲英岩化圍岩中。中國贛南、湘東、粵北壹帶是世界著名的黑鎢礦産區,其他主要産地有俄羅斯西伯利亞壹 帶、緬甸、泰國、澳大利亞、玻利維亞等。黑鎢礦含WO3約76%,是提煉鎢的最主要礦物原料。礦脈常存在于花崗岩侵入體頂部或近接觸帶圍岩中,共生礦物有 錫石、輝钼礦、輝铋礦、毒砂、黃鐵礦、黃銅礦、黃玉、綠柱石、電氣石等。鎢錳礦亦可産于中低溫熱液脈中。

4.鑒定特征:黑鎢礦板狀晶形,顔色褐紅色—黑色,條痕黃褐色—黑褐色,有壹組完全板面解理,密度大爲。易與鐵閃鋅礦相混,但鐵閃鋅礦呈粒狀,有多組解理,密度較黑鎢礦小,可區分。

5.工業應用:黑鎢礦是最重要的鎢礦石礦物,主要用于生産鎢的各種深加工産品。鎢的特種合金鋼被用于制造高速切削工具、炮膛、槍管、火箭發動機、火箭噴 嘴、坦克裝甲等。鎢還用于制造燈絲及X射線發生器的陰極材料。合成材料碳化鎢硬度很高,僅次于金剛石,可用作鑽頭、車刀等。

 

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黑鎢礦

黑鎢礦是提煉鎢的最主要礦石,它也叫鎢錳鐵礦。黑鎢礦因含有不同比例的鐵鎢酸鹽和錳鎢酸鹽,所以含鐵量高壹些就叫鎢鐵礦,含錳多壹些的就叫鎢錳礦。 黑鎢礦多爲褐色或黑色,具有金屬或半金屬光澤。它壹般與錫礦石同産于花崗岩和石英礦中。黑鎢礦(鎢錳鐵礦)英文名爲Wolframite,源自古德語 wolf(令人不快的)和ram(浮渣),意指當時冶煉含黑鎢礦的錫礦石時,錫熔體表面出現的影響冶煉的浮渣。

黑钨矿黑钨矿石

黑鎢礦(Fe,Mn)WO4顔色有暗灰色、淡紅褐、淡褐黑、發褐及鐵褐等顔色,具有半金屬光澤、金 屬光澤及樹脂光澤,通常爲葉片狀、彎曲片狀、粒狀和致密狀,也有的呈厚板狀、尖柱狀等單斜晶系晶體,常與白色石英壹起以脈絡的形式充填在花崗岩及其附近的 岩石裂縫中。黑鎢礦的硬度爲5-5.5,比重爲7.1-7.5,參差狀斷口,性脆,有弱磁性。黑鎢礦是煉鎢和制造鎢酸鹽類的主要原料。黑鎢礦主要産于高溫 熱液石英脈內及其雲英岩化圍岩中。中國贛南、湘東、粵北壹帶是世界著名的黑鎢礦産區,其他主要産地有俄羅斯西伯利亞壹帶、緬甸、泰國、澳大利亞、玻利維亞 等。

 

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中國南方的鎢礦礦床類型

在自然界中有以下六種典型的鎢和鎢礦:

名稱

分子式

圖片

鎢鐵礦

FeWO4

鎢錳礦

MnWO4

鎢酸鈣

CaWO4

鎢酸鉛

PbWO4

三氧化鎢

WO3

(Fe,Mn)WO4

在中國南方有10種鎢礦礦床類型:花崗岩、斑岩型、火山岩、偉晶岩、矽卡岩、雲英岩、蝕變角礫岩、石英-鉀長石脈、鎢鐵-石英礦和砂礦。大多數和燕山石崗岩的形成時間有關。綜合礦場、礦物學、液體包裹和地球化學研究已經開始用來確定礦源的特點。

鎢礦床在空間上也和燕山石崗岩有關。這些花崗岩包括多種侵入岩漿,同位素在160-180m.y和70-100m.y之間。在花崗岩中,鎢、钼、錫、坦、 铌、锂、鐵這些微量元素的濃度相對較高。在中國南方的花崗岩中,三氧化鎢的平均值是百萬分之4.35,但在燕山花崗岩中,最年輕的花崗岩中三氧化鎢的平均 值是百萬分之5.16。在最年輕的燕山花崗岩中,壹種雲母鈉長石花崗岩已被確定,其中氧化鎢平均值高達2,423 ppm。由此看來,中國南方的鎢礦床被認爲與燕山花崗岩是血親關系。
黑鎢礦石英硫化物脈和矽卡岩鎢礦體提供了大部分鎢的儲量和産量。根據鎢礦床的不同,有很多不同的圍岩蝕變,但主要的是矽化、雲英岩化、鉀長石化和綠泥石化。

現已發現四種類型的熱液礦床:

I. 

富含液體;

II. 

富含汽油;

III. 

含有液態CO2;

IV. 

多相礦産。

钨矿矿床类型

最常見的是I型夾雜物。 IV型流體夾雜物只出現在斑岩和矽卡岩。在矽卡岩中,IV型夾雜物明顯局限在早期階段,即簡單矽酸鹽階段,但在後來的白鎢礦成礦階段,只有第壹和第三類夾雜物發生。

均壹溫度和鹽度被用來測定夾雜物,底層壓力也可以從中估測。對這些類型鎢礦床的均壹溫度如下:斑岩型,386℃;雲英岩,244-301℃;花崗 岩,220℃;硫化鎢石英脈礦,240-310℃;鉀長石石英脈鎢礦,267-325℃;層控礦脈,219℃;石英鎢鐵礦,142℃。在硫化鎢石英脈礦中 流體包裹體的氯化鈉鹽度僅爲5-10%。壓力的形成決定于均壹溫度、體積和水。二氧化碳反應階段的密度,在三個不同的硫化鎢石英脈礦床的靜脈中,分別有 450,550和750的氣壓。大多數的礦床在220℃和390℃之間形成,其中斑岩最高,石英鎢鐵礦最低。在硫化鎢石英脈礦中,可分四個階段:氧化矽、 石英鎢-綠柱石、硫化鎢石英脈礦和碳酸鹽,鹽度和溫度按此順序遞減,例如,從293°C 到 129°C。

總結得出,這些特殊鎢礦床是在從中溫到高溫,以及在中等的壓力下的高稀釋的水溶液中形成的。

 

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中國鎢礦分布

中國是産鎢大國,鎢資源儲量520萬噸,爲國外30個産鎢國家總儲量(130萬噸)的3倍多,産量及出口量均居世 界第壹。湖南、江西、河南三省的鎢資源儲量居全國的前三位,其中僅湖南、江西兩省的鎢資源儲量占全國的55.48%。湖南以白鎢爲主,江西以黑鎢爲主,其 黑鎢資源占全國黑鎢資源總量的42.40%。

中國的鎢礦大體上分布于中國南嶺山地兩側的廣東東部沿海壹帶,尤其是以江西的南部爲最多,儲量約占全世界的二分之壹以上。此外,江西的大庾、湖南的汝城、資興、荼陵等地;以及廣西和雲南等省也都有鎢礦分布。

                                       中国钨矿分布

 

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中國的鎢礦

1.中國鎢礦時空分布

從成礦期來看,據《中國內生金屬成礦圖說明書》(1987)統計的鎢礦床成礦時代[以礦床(點)數量爲基礎],前寒武紀成礦期占 2%,加裏東期占4%,海西期占9%,印支期占2%,燕山期占83%。從空間分布來看,在中國三大成礦域,即古亞洲成礦域、濱太平洋成礦域、特提斯成礦 域,均有不同程度的分布,說明空間分布廣泛。康永孚、苗樹屏等(1994)將中國鎢礦分布劃分爲5個成礦帶,即華北成礦帶、華南成礦帶、天山-北山成礦 帶、西秦嶺-祁連山成礦帶、三江鎢錫成礦帶。其中,華南成礦帶中的南嶺成礦區(包括政和-大埔深斷裂以西的閩西、贛湘南部、粵桂兩省區的壹部分和滇東南部 分),是我國鎢礦床高度發育區,也是世界鎢礦床分布最密集的地區。成礦條件優越,礦床類型豐富多彩,擁有世界上主要鎢礦類型,如石英脈型(廣東鋸板坑鎢 礦、江西大吉山鎢礦等)、花崗岩細脈浸染型(福建行洛坑鎢礦)、以夕卡岩爲主的層控多因疊加型(湖南柿竹園鎢錫铋钼礦)、層控型(廣西大明山鎢礦)等。

如此可見,中國鎢礦時空分布既廣泛又相對高度集中。成礦期主要集中于燕山期,礦床分布特別是大型、超大型鎢礦主要集中于南嶺成礦區。其儲量占全國鎢儲量的70%以上。

2.中國鎢礦成礦主要特點和若幹規律

(1)具有多元成礦特點

(2)具有地層、構造、岩漿岩多種因素及其複合控礦的特點

(3)礦床高度集中分布和成群成帶出現

(4)礦床水平分帶規律

5)礦床垂直分帶規律

3.礦床類型:中國鎢礦的主要礦床類型地質特征簡述如下。

(1)石英脈型黑鎢礦床

(2)夕卡岩型白鎢礦床

(3)斑岩型鎢礦

(4)爆破角礫岩型鎢礦床

中國鎢礦類型,由于成礦作用複雜,成礦物質來源具有多源性、成礦作用多期、多階段,因而形成多型共 生複雜的礦田、礦床。如江西大湖塘鎢礦,岩體內浸染型(Sn-W-Mo)-角礫岩筒型(W-Sn-Be);又如湖南柿竹園鎢礦田,岩體內雲英岩型-夕卡岩 型-疊加于夕卡岩的網脈型、雲英岩-大理岩中的網脈型-石英脈型;瑤崗仙鎢礦床,花崗岩內浸染型-石英大脈型-細網脈型-雲英岩-花崗偉晶岩型-夕卡岩型等。

 

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