钨的用途
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- 发布于 2013年1月05日 星期六 15:22
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钨及钨合金的用途相当广泛，钨是现代工业、国防及高新技术应用中的极为重要的功能材料之一，并广泛应用于航天、原子能、船舶、汽车工业、电气工业、 电子工业、化学工业等诸多领域。钨大部分用于生产硬质合金和钨铁。钨与铬、钼、钴组成的耐热耐磨合金用于制作刀具、燃气轮机叶片和燃烧管等。钨可与钽、 铌、钼等组成难熔合金。钨铜和钨银合金用作电接触点材料。高密度的钨镍铜合金用作防辐射的防护屏。金属钨的丝、棒、片等用于制作电灯泡、电子管的部件和电 弧焊的电极。
钨以纯金属状态和以合金系状态广泛应用于现代工业中，合金系状态中最主要的是合金钢、以碳化钨为基的硬质合金、耐磨和强热合金。钨主要分别应用于以下工业领域。
装备制造业
钨的高硬度、良好的耐磨性使钨成为制造工业模具的最佳材料。随着钨合金产业的不断发颤，新型的硬质合金产品不断被研发和生产，钨合金在模具制造业中的地位 日益突出，并成为装备制造业不可或缺的材料。钨除了制成模具主要用于装备制造业外，在国民经济的其它领域也占有重要地位。
军事工业
像枪、炮、坦克和其它武器装备中火药接触的耐压、耐热等部分，都用钨钢制作；航空喷气发动机的燃烧室、燃料喷嘴、涡轮导流叶片、涡轮转子叶片等都是钨合金 制成的；火箭、导弹、卫星的蒙皮材料用含钨耐高温合金制成；用高比重钨合金制成穿甲弹头，能提高炮弹性能；陀螺仪是飞机、舰艇、火箭的导航和控制系统的心 脏，用高比重钨合金制成的陀螺仪的惯性元件，能提高仪器的稳定性和控制精度，如飞机的付翼、转向舵和水平尾翼等处都需配重来保持平衡。有的一架飞机中，用 于配重的高比重钨合金达几百公斤，钨合金材料对发展现代航天、航空和航海事业都有着十分重要的意义。
钢铁工业
钨是钢铁工业中重要的合金元素，能提高钢的强度、硬度和耐蚀性。含钨的硬质合金（碳化钨），硬度大、耐磨、耐蚀和耐热，用于制造钻头、刀具和耐高温的零件 等。含钨60～90％的钨铜（或钨银）合金是优良的接触材料，可用作电键、刀形开关、断路器及点焊电极等。钨镍铜合金可作α和γ射线的防护屏。在火箭发动 机中，由钨制成的不冷却喷管能耐3127℃的高温和承受高压、高热应力。在照明及电子工业上作发光材料和X射线阴极靶。还可作高温电阻炉加热体。钨和钨铼 （26％）合金所组成的热电偶，可测量温度范围从室温到2835℃。二硒化钨可作资深润滑轴承的润滑剂，其润滑温度范围为-217～350℃。钨的化合物 颜料具有较亮的光泽，经久耐用。
碳化钨基硬质合金
钨的碳化物具有硬度高、耐磨性强和难熔性高的特点。这些合金含有85%~95%的碳化钨和5%~14%的钴，钴是作为粘结剂金属，它使合金具有必要的强 度。主要用于加工钢的某些合金中，还含有钛、钽和铌的碳化物。所有这些合金都是用粉末冶金法制造的。当加热到1000~1100℃时，它们仍具有高的硬度 和耐磨性。硬质合金刀具的切削速度远远地超过了最好的工具钢刀具的切削速度。硬质合金主要用于切削工具、矿山工具和拉丝模的制造。
热强和耐磨合金
作为最难熔的金属钨是许多热强合金的成分，如3%~15%的钨、25%~35%的铬、45%~65%的钴、0.5%~2.75%的碳组成的合金，主要用于 强烈耐磨的零件，例如航空发动机的活门、压模热切刀的工作部件、涡轮机叶轮、挖掘设备、犁头的表面涂层。 在航空和火箭技术中，以及要求机器零件，发动机和一些仪器的高热强度的其它部门中，钨和其它给熔金属（钽、铌、钼、铼）的合金用作热强材料。
触头材料和高比重合金
用触头材料和高比重合金是用粉末冶金方法制造的钨-铜（10%~40%的铜）和钨-银合金，兼有铜和银的良好的导电性、导热性和钨的耐磨性。因此，它成为 制造闸刀开关、断路器、点焊电极等的工作部件非常有效的触头材料。成分为90%~95%的钨、1%~6%的镍、1%~4%的铜的高比重合金，以及用铁代铜 （~5%）的合金，用于制造陀螺仪的转子、飞机、控制舵的平衡锤、放射性同位素的放射护罩和料筐等。
电真空照明材料
钨以钨丝、钨带和各种锻造元件用于电子管生产、无线电电子学和X射技术中。钨是制造白织灯丝和螺旋丝的最好材料。高的工作温度（2200~2500℃）保 证高的发光效率，而蒸发速度小保证丝的寿命长。钨丝用于制造电子振荡管的直热阴极和栅极，高压整流器的阴极和和各种电子仪器中旁热阴极加热器。用钨做X光 管和气体放电管的对阴极和阴极，以及无线电设备的触头和原子氢焊枪电极。钨丝和钨棒作为高温炉（达3000℃）的加热器，钨加热器在氢气气氛、惰性气氛或 真空中工作。
钨的化合物
钨的化合物如钨酸钠用于生产某些类型的漆和颜料，以及纺织工业中用于布疋加重和与硫酸铵和磷酸铵混合来制造耐火和防水布疋。还用于金属钨、钨酸及钨酸盐的 制造以及染料、颜料、油墨、电镀等方面。也用作催化剂等。钨酸在纺织工业中是媒染剂与染料和在化学工业中用作制取高辛烷汽油的催化剂。二硫化钨在有机合成 中，如在合成汽油的制取中用作固体的润滑剂和催化剂。
正是钨的这些性质使钨在核聚变反应装置里的材料研究领域成了重点的研究对象，尤其是氢及其同位素在钨里的滞留更是研究领域的前沿。
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钨的冶炼方法
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- 发布于 2013年1月04日 星期五 17:38
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钨的冶炼过程包括精矿分解、钨化合物提纯、钨粉和致密钨制取等步骤。钨冶炼工艺流程见图
钨精矿分解 方法有火法和湿法
① 火法分解常用碳酸钠烧结法。此法是使黑钨精矿和碳酸钠一起在回转窑内于800～900℃下烧结，主要化学反应为：
处理白钨精矿时还需加入石英砂，以得到溶解度小的原硅酸钙，烧结温度约为1000℃，主要化学反应为：2CaWO4+2Na2CO3+SiO2─→2Na2WO4+2CaO+SiO2+2CO2经约两小时的烧结，精矿分解率可达98～99.5％。烧结料在80～90℃下用水浸出，过滤后得钨酸钠溶液和不溶残渣。
1.湿法分为碱分解法和酸分解法。分解黑钨精矿时，用氢氧化钠溶液在 110～130℃或更高的温度下浸出，主要化学反应为： (Fe,Mn)WO4+2NaOH─→ Na2WO4+(Fe,Mn)(OH)2而白钨精矿则用碳酸钠溶液在高压釜内于200～230℃浸出，主要化学反应为：CaWO4+Na2CO3─→Na2WO4+CaCO3或用盐酸于90℃分解，得固态粗钨酸： CaWO4+2HCl─→H2WO4↓+CaCl2
湿法处理钨精矿的分解率可达到98～99％。
钨化合物提纯
钨酸钠溶液所含硅、磷和砷等杂质在溶液中分别呈硅酸钠、磷酸氢钠和砷酸氢钠状态。煮沸溶液并用稀盐酸中和，当溶液pH为8～9时，硅酸钠水解成硅酸凝聚沉 淀，加入氯化镁和氯化铵溶液，使磷、砷生成溶解度很小的磷酸铵镁和砷酸铵镁沉淀除去。加硫化钠到钨酸钠溶液中，钼先于钨形成硫代钼酸钠，用盐酸中和，使溶 液pH为2.5～3.0时，钼成难溶的三硫化钼沉淀除去。在净化后的钨酸钠溶液中加入氯化钙溶液，得钨酸钙(CaWO4)沉淀(即人造白钨),用盐酸分解 钨酸钙沉淀得工业钨酸,钨酸于700～800℃煅烧,就得到工业纯三氧化钨。如果制取化学纯三氧化钨可将工业钨酸溶解于氨水中,得到钨酸铵溶液,硅等杂质 留于渣中。溶液经蒸发结晶处理,得到片状的仲钨酸铵晶体。由于仲钼酸铵的溶解度大于仲钨酸铵,结晶后，仲钨酸铵晶体的含钼量降低。仲钨酸铵干燥后，于 500～800℃下煅烧，即得化学纯三氧化钨。70年代采用叔胺法使钨酸钠溶液转换成钨酸铵溶液,简化了工艺流程,提高了钨的回收率。
钨粉制取
工业上采用氢还原三氧化钨或仲钨酸铵的方法制取钨粉。还原工艺取决于对产品钨粉的粒度、粒度组成及含氧量的要求。氢还原三氧化钨制取钨粉一般分两步：先在 550～800℃将三氧化钨还原成二氧化钨，再在750～900℃使二氧化钨还原为钨粉。也可先将仲钨酸铵通氢或不通氢还原成蓝色氧化钨（蓝钨），再用氢 还原成钨粉。钨粉的粒度、粒度组成是钨粉的重要质量指标。还原在管式电炉或回转式电炉内进行。
致密钨的制取
钨粉经过成形、烧结、熔化等处理，得到致密钨。成形是将钨粉装入钢质压模，用水压机压制成坯条或坯块。大型的坯块使用液体等静压法成形，可以得到密度较均 匀的坯块。钨坯条的烧结分两步：先在1100～1200℃低温烧结，再把电流直接通过坯条进行垂熔（即高温烧结）。经过垂熔的钨条的密度达到17～19克 ／厘米3。小型、异型和大型钨坯块的烧结通常用辐射加热或感应加热法以达到烧结所需的高温，此时，不必将低温烧结和高温烧结截然分开作业。制取大型钨锭 时，通常使用真空或惰性气体保护的电弧熔炼法和电子束熔炼法。制取高纯度的致密钨，通常用电子束熔炼法或区域熔炼法提纯。后法可得到钨单晶，纯度可达 99.99％以上。
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钨精矿的国家标准规格
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- 发布于 2013年1月04日 星期五 17:33
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钨精矿主要包括黑钨精矿和白钨精矿，这两种钨精矿的国家标准规格详见下表：
| 品 级 | WO3不少于(%) | 杂质,不大于(%) | ||||||||||||
| S | P | As | Mo | Mn | Cu | Sn | SiO2 | Ca | Sb | Bi | Pb | Fe | ||
| 黑钨特-I-2 | 70 | 0.4 | 0.03 | 0.08 | - | - | 0.05 | 0.1 | 5 | 4 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | |
| 黑钨特-I-1 | 68 | 0.5 | 0.04 | 0.1 | 0.06 | 0.15 | 7 | 5 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | |||
| 黑钨一级I类 | 65 | 0.7 | 0.05 | 0.15 | 0.13 | 0.2 | 7 | 5 | ||||||
| 黑钨一级II类 | 65 | 0.7 | 0.1 | 0.1 | 0.05 | 0.25 | 0.2 | 5 | 3 | |||||
| P+As | ||||||||||||||
| 黑钨一级III类 | 65 | 0.8 | 0.22 | 0.05 | 0.35 | 0.4 | 3.8 | 1 | ||||||
| 白钨特-II-2 | 70 | 0.5 | 0.05 | 0.07 | 0.015 | 0.4 | 0.2 | 0.15 | 3 | 0.1 | 2 | |||
| 白钨特-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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钨矿的价格和价格计算
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- 发布于 2013年1月04日 星期五 17:35
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钨矿价格可以用两种方式进行价格计算：
第一种：以吨度为计价单位
吨度指的是1吨物质所含的纯度。计算时可采用一个品位价格，就是平常所说的多少钱一个品位（或吨度）。例如三氧化钨的金属吨是100元/吨，那么每 个品位(吨度)价格就是100/100=1元。实物吨的金属含量是50%（50个品位），那么实物吨价格就是：1*50=50元/吨。
一般建立三个概念：
实物吨：含金属品位有高有低，还有湿基与干基的差别，一般以干基为依据。
基准吨：订立合同时都使用基准吨，交割计价时也将实物吨折算成基准吨。
金属吨：一般在交割中没有用处，只是在交谈中大家知道一吨金属多少钱。
其实基准吨价格就代表了金属吨价格。 一般不使用重量吨概念。
第二种：以公斤为计价单位
以钨铁为例。比如，钨铁的规格为75度，每公斤钨的价格为80元。如果钨铁重1吨，那么钨铁的价格就是750*80=60000元。
钨矿每日的最新价格详见：http://news.chinatungsten.com/cn/tungsten-concentrate-price
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钨精矿简介
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- 发布于 2013年1月04日 星期五 17:31
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钨属于稀有元素，在地壳中含量仅为0.007%，我国钨储量约占世界总储量的55%，居首位。华北、西北和西南都有出 产，尤其是西起广西，经湖南、广东、 江西、东至福建的南岭山脉一带钨矿最多。其中又以江西南部最为集中，大小矿山达数百处，大吉山、西华山、岿美山、盘古山等都是世界有名的钨矿山。
我国选冶的钨矿物原料与国外不同，国外长期以来开发的钨矿，主要是白钨矿，占总生产能力的60%。而尽管我国白钨矿已探明储量376万吨，占全国钨矿总储 量的71%，但由于一些大型、超大型钨多金属矿床的矿石物质成分复杂，嵌布粒度细，在选冶技术尚未彻底解决的情况下，现阶段开采仍以石英脉型黑钨矿为主， 占全国采出矿量的90%。
目前我国的钨精矿一般是由钨矿石(黑钨矿或白钨矿)经破碎、球磨、重选(主要有摇床、跳汰)、浮选、电选、磁选等工艺过程生产出来的，其主要成份三氧化钨含量可达到65%以上。此类钨精矿选矿工艺生产出的黑钨精矿和白钨精矿均符合国家标准。
目前钨精矿是生产钨铁、钨酸钠、仲钨酸铵（APT）、偏钨酸铵(AMT)等钨化合物的主要原料，其下游产品主要有三氧化钨、蓝色氧化钨、钨粉、碳化钨、硬质合金、钨钢、钨条、钨丝等。
钨精矿与化学试剂反应，生成水溶性钨酸盐或难溶性钨酸而与大部分杂质分离的过程，为钨冶金流程重要组成部分。
钨精矿的分解方法按所用的化学试剂(分解剂)分为碱分解法和酸分解法两大类。属前者的有钨精矿碳酸钠烧结分解、黑钨精矿苛性钠液分解、白钨矿碳酸钠液压煮分解，属后者的有白钨精矿盐酸分解等。碱分解得到粗钨酸钠溶液和过滤残渣。粗钨酸钠溶液尚含有较多的有害杂质，续后须进行钨溶液净化除去。为从分解的滤渣中回收有价金属及消除污染，须进行黑钨矿碱分解渣综合利用。盐酸分解钨精矿，得到粗钨酸和废盐酸溶液。粗钨酸通常用氨水或氢氧化钠溶液溶解得到钨酸铵溶液或钨酸钠溶液。这种溶液有时亦须进行净化。
现代钨工业已形成黑钨精矿主要使用苛性钠溶液分解法、白钨精矿主要使用盐酸分解法和碳酸钠液压煮分解法的局面。低品位的白钨原料则常用碳酸钠液压煮分解法。
为充分有效利用钨资源，亦有利用如钨中矿、难选钨细泥、等外钨精矿、含钨废杂料等，进行非标准钨矿原料分解处理的。这种处理方法与精矿的分解方法基本相同或相近似。
由于钨精矿在钨生产成本中占很大的比例，提高钨精矿或钨原料的分解率和钨回收率具有重大的经济意义。工业上的钨精矿分解率通常能达98％～99％。
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