タングステン原料の精錬にはWO3が65％以上の鉄マンガン重石または灰重石を用いる。粉砕・焙焼したのち湿式で精錬する。鉄マンガン重石はアルカリで分解してタングステン酸ナトリウムとし、次いでカルシウム塩を添加してタングステン酸カルシウムの沈殿とする。さらに塩酸で分解してタングステン酸とし、アンモニア水に溶解してタングステン酸アンモニウムとする。

そして、溶液を蒸発または中和してパラタングステン酸アンモニウム（APT）の結晶が得られる。APTを加熱分解して酸化タングステンとする。酸化タングステンの純度は通常99・95％以上である。灰重石は塩酸で分解し、同様な工程を経て酸化タングステンとする。ほかに溶媒抽出法やイオン交換法も行われる。

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タングステンの原料は工業的に重要な鉱石は灰重石（シーライト、CaWO4）と鉄マンガン重石（ウォールフラマイト、（（Fe、Mn）WO4）である。原料の灰重石は比重が約6で灰色、鉄マンガン重石は比重7．2～7．5で黒褐色を呈する。全世界の埋蔵量は250～300万トン（W純分）と見られる。我が国は最大の生産国、世界の大半を占める。鉱石は日本にも産するが現在は採掘されていない。粗鉱の品位はWO31％程度で、選鉱によりWO365％以上にする。通常WO370％以上で取引される。精鉱の主な不純物はモリブデン・スズ・ヒ素・カルシウムなどである。わが国の鉱石輸入量は年間約500トン（W純分約300トン）程度であるが、中間製品のパラタングステン酸アンモニウム（APT）を年間約6,000トン（W純分約4,200トン）消費している。

日本の主たる鉱石の輸入先は中国ならびにポルトガルで、またAPTもそのほとんどを中国から輸入している。その他、タングステン炭化物や金属粉を中国・韓国・ヨーロッパ・カナダなどからおよそ1,500トン輸入している。タングステン原料としてスクラップの利用率は生産量の20％程度と見られる。

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タングステン原料の混合粉砕は採掘した鉱石をクラツシャーやミルを用いて租粉砕し、比重選鉱・静電選鉱あるいは浮遊選鉱により、WO3が65％以上、一般には70％以上の精鉱とします。精鉱は数mmあるいはそれ以下の大きさの砂状で精錬業者に供給されます。精鉱は精錬前に粉砕機で再度200メッシュ以下まで粉砕します。

粉砕には銅製のロツドを入れた振動ミルや回転式のボールミルが用いられます。タングステン鉱石は比較的粉砕されやすく、むしろ過粉砕に注意する必要があります。過粉砕は精製工程で残渣の沈降を遅くして作業性を悪くします。粉砕鉱石をスクリーンにかけ、微粒は再度粉砕機に戻されます。微粒はホッパーに貯蔵し、精錬工程に送ります。

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通常のタングステンの純度は99.95～99.99％であるが、半導体材料など特殊な用途では99.999％以上の純度が必要となる。特に鉄やアルカリ金属および放射性元素の低減が要求される。

タングステン粉末の高純度化には、塩酸で沈殿してアンモニア水に溶解する通常の化学的精製のほか、溶媒抽出法やイオン交換法が用いられる。純度の高い鉱石を選択し、科学的精製を繰り返して高純度の粉末とした後焼結し、必要により真空中電子ビームを熱源としたゾーンメルト法でさらに純度を上げる方法がとられる。99.999％程度までは通常の化学的精製で製造可能である。不純物の定量には原子吸光分析やプラズマ発光分析が行われるほか、低温で残留電気抵抗の測定も行われる。

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