第一章 绪 论
钨是银白的最难熔金属，致密的钨在外观上与钢相似，比重19.3，熔点3380°C，沸点5927°C ，具有很高的硬度、强度和耐磨性。0.002毫米直径的钨丝拉伸强度为450公斤／毫米2，在高温下的抗张强度则超过任何金属，其导电性和导热性良好，膨胀系数小。常温下钨在空气中是稳定的，在400°C时开始氧化，失去光泽。600°C温度下水蒸气使钨迅速氧化，生成WO3和WO2。不加热时，任何浓度的盐酸、硫酸、硝酸、以及王水对钨都不起作用，当温度升至80°?100°C 时，上述各种酸中，除外，其它的酸对钨发生微弱作用。常温下，钨可以迅速溶解于和浓硝酸的混合酸中，但在碱溶液中不起作用。有空气存在的条件下，熔融碱可以把钨氧化成钨酸盐，在有氧化剂（NaNO3、NaNO2、KClO3、PbO2）存在的情况下，生成钨酸盐的反应更猛烈。高温下，钨与氯、溴、碘、一氧化碳，二氧化碳和硫等起反应，但不与氢反应。
1962饥荒
金属钨是电器工业及电子工业的重要材料。
碳化钨主要用于生产硬质合金。广泛用于金属切削加工工具，矿山及地质钻头镶片，拉伸冲压模具，耐磨耐腐蚀零件等。
碳化钨和金属钨粉经过熔炼后制成铸造碳化钨合金。用于要求耐磨的零件或制品的表面堆焊，可以延长使用年限。
钨合金钢用于制造高速钻头，切削工具和机械中抗磨、抗打击、耐腐蚀的结构材料。
含钨很高的铁镍铜锰制成的高比重合金，用于飞机的平衡系统和配重系统、仪表系统中的惯性旋转元件及陀螺仪的转子，以及医疗和化学放射性同位素（钴60）的容器等。
钨的其它化合物应用于颜料、油漆、橡胶、纺织、石油、化工等方面。
安徽农业科学 钨的用途还在不断扩大，例如：高温冶金中用作抗氧化的涂层；宇航工业用作火箭喷嘴、喷管、离子火箭发动机的热离解器；核子工程用钨作盛液态金属的容器，热离子交换器等。
钨在元素周期表中属于第六周期第Ⅵ付族，原子序数为74，原子量为183.92，原子价有正四价、正六价等，但在自然界中一般形成W6+的钨酸盐矿物；钨在自然界中的同位素有五种，即W184 、W186 、W182、W183 、W180，其中以W184最多。
钨是一种亲石元素，与氧、氟、氯的亲和力强，主要形成含氧盐，其次形成氧化物等，自然界中主要的钨矿物是Fe2+、Mn2+的钨酸盐??钨铁矿、钨锰矿和它们的混晶构成的类质同象系列的中间成员钨锰铁矿，以及另一种主要的钨矿物钨酸钙矿。
钨的原子半径为1.39Å，W4+的离子半径为0.68Å，W6+的离子半径为0.65Å，与钼很相近，钨与钼可互相置换生成系列矿物，如钼钙矿一白钨矿、钼铅矿一钨铅矿。 钨在热液中的迁移形式是多样的。在不同的成矿作用中，或同一成矿作用的不同成矿阶段中，钨的迁移形式可以不同。
钨矿液进入不同围岩时，往往产生不同反应，进入铝硅酸盐围岩时，易于形成黑钨矿，进入碳酸盐岩时，利于形成白钨矿。
目前已发现分布在自然界中的钨矿物有二十余种（见附表）。主要的工业矿物有：
黑钨矿（又称钨锰铁矿）（Fe、Mn）［WO4］含WO376%。
白钨矿（又称钨酸钙矿或钙钨矿）Ca［WO4］含WO380.6%。
（一）石英大脉型钨矿床*
产于花岗岩类岩体同围岩（多数是浅变质的砂岩和板岩）的内外接触带，矿体主要呈独立大脉，但往往有分支复合、尖灭再现、尖灭侧现等，形态较复杂，多呈陡倾斜板状产出，矿体规模相差很大，长度和矿化深度均可由数十米、数百米到一千余米。矿床规模大、中、小型均有。含钨品位多数中等到较富，但分布不均匀。矿石中所含组分甚多，常伴生有锡石、辉钼矿、辉铋矿、绿柱石、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、毒砂等，以石英?黑钨矿?锡石，石英?黑钨矿（及少量白钨矿）?硫化物等矿物组合较多；还有石英?黑钨矿?绿柱石，石英?黑钨矿?稀土，石英?白钨矿?硫化物，石英?方解石（或萤石）?白钨矿等矿物组合。矿物颗粒通常较粗大，矿石易选，回收率一般达80%以上。如江西西华山、大吉山、湖南邓阜仙、广东石人嶂、广西长营岭等矿床。 这类矿床的产钨量目前占我国首位。
（二）石英细脉带型钨矿床
由比较密集的含钨石英细脉和网脉并常夹有少量含钨石英大脉（一般为数十厘米厚）组成带状的矿体，无论是产于花岗岩还是围岩中的细脉带，沿水平方向一般具有中心部位含脉密度高，含脉率大，往外侧含脉密度逐渐变稀，含脉率递减的特点；沿垂直方向有部分矿床上部和中部是石英细脉带，下部递变为石英大脉。其产出部位、矿体产状和矿石中的矿物组分同石英大脉型矿床很类似，这类矿床的勘探和开采均应按脉带进行。因矿体是由比较密集的含钨石英细脉和不含钨（或含钨甚少）的围岩组成，品位一般较贫，分布较石英大脉型均匀；厚度由数米到数十米。矿床规模多数为大、中型。矿石易选，但选别效果略低于石英大脉型矿石。如江西漂塘、上坪等矿床。
这类矿床目前部分被开采利用。
（三）石英细脉浸染型钨矿床
主要产于花岗岩或花岗闪长斑岩、石英斑岩中，有些还产于附近的围岩中；密集的细和微细的含钨石英脉往往网络交织或互相穿切，其中也有部分较大的含钨石英脉，多为大片的“面型”矿化。矿体呈巨大块体，少数呈带状分布；矿石中普遍含白钨矿，大多数矿床中还含有黑钨矿；伴生矿物有辉钼矿、辉铋矿、方铅矿、闪锌矿等，有些还伴生有铌钽铁矿
、细晶石、锡石。围岩蚀变较复杂，往往面型蚀变，如钾化、钠化、石英绢云母化等与线型蚀变，如云英岩化、硅化等相重迭。金属矿物沿细脉分布的较多，部分浸染在脉侧的岩石中，一般含钨石英细脉越多越密集，岩石蚀变越强烈，品位越富，就整个矿床来说，品位多属中等到较贫，分布一般较均匀，规模较大，由大、中型到巨大型。矿石有较易选的，也有较难选的，较易选矿石的回收率也不及石英大脉型。如福建行洛坑、广东莲花山、江西阳储岭等矿床。
这类矿床目前只有部分开采利用。
（四）层控型钨矿床
矿体受一定的地层层位和岩性控制，其产状与地层产状基本一致，以缓倾斜的较多。含矿层由一层到数层，稳定、厚大、分布范围广，但其中的工业矿体规模差别很大，大矿体长达千米到数千米，小矿体长不足百米。矿床规模多属大、中型。
控矿地层已知的有元古代碎屑沉积夹火山岩和碳酸盐岩，寒武系浅变质泥砂质岩夹碳酸盐岩，或炭质板岩夹薄层硅质岩，以及泥盆系石炭系的砂页岩和碳酸盐岩或火山碎屑岩等。
由于后期的地质改造作用，富集成矿。有些受侵入体影响，可见矽卡岩化。白钨矿、黑钨矿等一般呈浸染状，少数呈粉粒碎屑状。矿体中有时还有含钨石英细（网）脉和含钨石英大脉，矿物共生组合一般比较简单，较常见的有白钨矿（黑钨矿）一硫化物，另外还见有白钨矿一辉锑矿一自然金等，品位较贫到中等。矿物颗粒较粗时为较易选的矿石，呈浸染状的细粒矿物较多时，为难选矿石。
如湖南沃溪、西安、广西大明山、云南南秧田等矿床。
这类矿床目前只有达到中等品位且矿石较易选的才被开采利用。
（五）矽卡岩型钨矿床
多分布在花岗岩类岩体与碳酸盐类岩石和部分碎屑岩的接触带及其附近。矿体呈似层状、凸镜状、扁豆状、弯曲条带状，大者延长、延深均可达数百米到二千米，小者延长、延深仅数米到数十米。
这类矿床含有大量矽卡岩矿物，如石榴石、透辉石、硅灰石、钙铁辉石、符山石、绿帘石、方柱石和透闪石，主要金属和非金属矿物有白钨矿、黑钨矿、辉钼矿、锡石、黄铜矿赖如宜
、闪锌矿、方铅矿、辉铋矿、磁铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂和萤石，主要工业矿物白钨矿，往往呈粒状、浸染状分布于矽卡岩矿石中，一般属较易选的矿石，有些矿区钨矿物颗粒太细，则较难选，含钨品位中等到较贫，局部较富。矿床规模从小型到巨大型均有。如湖南瑶岗仙、新田岭、江西宝山等矿床。
具有重要意义的湖南柿竹园，属于石英细（网）脉一云英岩一矽卡岩复合型矿床，钨矿化在空间上与矽卡岩体分布基本一致，自下而上为云英岩一矽卡岩钨锡钼铋矿体，矽卡岩钨铋矿体，再向上尚有大理岩锡铍矿体。深部花岗岩中有云英岩型钨钼铋矿体。
矿石中物质组分复杂，经选矿试验、钨、钼、铋等取得了较好的选别效果，锡、铍组分赋存状态复杂，回收率低。
矽卡岩型（含复合型）目前的产钨量仅次于石英大脉型矿床。
图闻天下
除上述几种主要矿床类型外，云英岩型矿床、伟晶岩型矿床、砂钨矿床等，因品位较低，矿石难选，或因规模小，形态复杂，目前开采的极少，属次要矿床类型。
国外还有火山热泉沉淀型、盐湖卤水和淤泥型钨矿床，在我国尚未发现。
氧化铝纤维板
第二章 工业要求
钨矿石的含钨量通常是不高的，必须经过选矿富集。我国目前生产的钨精矿，主要取自含钨矿石中的黑钨矿，其次是白钨矿。钨矿物的氧化物钨华等按目前的选矿方法和流程尚不能回收。
冶炼要求的合格钨精矿，含WO3应达到或大于65%。经火法冶炼制成钨铁合金（含w＞70%或>65%）；经水法冶炼成正钨酸钠，仲钨酸铵或钨酸钙等。进一步处理成三氧化钨（含WO科目三智能考试系统3?99.9%），再用还原剂（通常用氢）还原成钨粉（含w?99.9%）等。
一、钨矿石的选矿
由于我国钨矿石类型多，矿石中有多种矿物共生，为了通过选矿使钨精矿的质量达到要求和回收伴生的有用矿物，一般根据矿石中的主要组分，结合考虑伴生组分特性，选用两种以上方法构成的流程进行。钨矿的主要选矿方法有手选、重介质选、重选、浮选、磁选和电选。黑钨矿以重选为主，白钨矿以浮选为主，为了充分回收伴生有益组分，提高钨精矿质量和钨的回收利用率，当前有选冶工艺联合的趋向，增加焙烧* 和浸出水冶** 等冶炼手段。
二、冶炼对钨精矿的质量要求
钨的冶炼有火法冶炼和水法冶炼两种，冶炼时使用黑钨精矿或白钨精矿，其工艺流程不同，因此，当矿石中既含有黑钨矿，又含有白钨矿时，要求查明其相互关系，所占比例，并分别统计储量。
由于As、S、Cu、P等进入钨钢中会使钨钢变脆，影响钨钢制品的质量，Sn会降低钨钢的切削性能，水法冶炼过程中As会使粗钨酸不易净化，Mo会影响钨丝的效能和使用寿命，水法冶炼黑钨精矿过程中，Ca会影响WO3的浸出率而降低回收率，水法冶炼白钨精矿过程中，Mn会影响WO3的回收率，因此，都被列为有害杂质。黑钨精矿中的Sb、Bi、Pb，白钨精矿中的Zn、Bi、Pb对于生产优质钨铁有不良影响，白钨精矿中的Fe、Sb对生产优质钨制品等也有不良影响，故在某些钨精矿的特级品中，这些组分也被列为有害杂质。
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