Khai thác vonfram từ quặng Wolframite [(Fe,Mn)WO₄]

Toàn bộ quá trình khai thác rơi vàohai giai đoạn chính: làm giàu khoáng sản (tập trung vật lý) và tinh luyện thủy luyện/nhiệt luyện thành vonfram kim loại, với quy trình công nghiệp tiêu chuẩn dưới đây:

Giai đoạn 1: Làm giàu quặng (Nâng cấp quặng thô thành tinh quặng vonfram)

Quặng vonfram thô chỉ chứa ~0,5%–1,5% WO₃; sự tách biệt vật lý nâng cấp nó lên60%–70% WO₃ đậm đặctrước khi rửa trôi bằng hóa chất.

Nghiền & mài có kiểm soátĐá thô được nghiền bằng máy nghiền hàm/hình nón, sau đó được-nghiền bằng que (thay vì máy nghiền bi để tránh-nghiền quá mức chất nhờn vonfram mịn) để giải phóng các hạt vonfram khỏi gangue (đá thải thạch anh, sulfua).

Tách trọng lực lõi (chiếm ưu thế đối với vonfram)Dựa vào trọng lượng riêng cao của vonfram (7,1–7,5 g/cm³ so với 2,6–3,0 đối với gangue):

Hạt thô: bộ tập trung khuôn để tách thô;

Hạt mịn: bàn lắc, máng xoắn ốc để làm sạch và thu gom chất cô đặc thô.

Tách và tuyển nổi từ tính phụ trợMáy tách từ tính mạnh sẽ loại bỏ gangue/pyrite mang sắt-; dải tuyển nổi bọt liên quan đến tạp chất sunfua (arsenopyrite, chalcopyrite) bị nhốt trong quặng trung bình; chất nhờn vonfram siêu mịn được tái chế bằng máy tách ly tâm.

Giai đoạn 2: Tinh chế hóa học (từ tinh khiết đến kim loại vonfram nguyên chất)

Hai con đường phân hủy công nghiệp chủ đạo:Lọc bằng áp suất kiềm (thủy luyện kim, được sử dụng rộng rãi nhất)Vàthiêu kết tro soda (luyện kim).

Tuyến A: Lọc bằng áp suất xút (NaOH) (ưu tiên dùng cho vonfram)

Tiêu hóa kiềm và lọc nướcChất cô đặc Wolfram phản ứng với dung dịch NaOH đậm đặc trong nồi hấp ở nhiệt độ110–130 độ: Sau phản ứng, nước nóng hòa tan, hòa tan; lọc xỉ Fe/Mn hydroxit để thu được dung dịch natri vonfram thô.

Tinh chế giải pháp

Điều chỉnh độ pH=8~9 để kết tủa tạp chất silicon; thêm MgCl₂/NH₄Cl để loại bỏ phốt pho và asen; thêm Na₂S để kết tủa cặn molypden sulfua;

Được tinh chế thêm thông qua nhựa trao đổi ion-để loại bỏ các tạp chất còn sót lại, thu được dung dịch có độ tinh khiết-cao.

Kết tinh APT (chìa khóa trung gian)Thêm nước amoniac đậm đặc vào dung dịch tungstate tinh khiết, chuyển natri tungstate thành amoni tungstate; sự kết tinh bay hơi tạo raAmoni Paratungstate (APT, )-lõi tiền chất vonfram công nghiệp.

Nung thành vonfram trioxitAPT được nung ở nhiệt độ 500–800 độ để phân hủy thành vonfram trioxit màu vàng ():

Khử hydro thành bột vonfram kim loạiQuá trình khử bằng lò hình ống hai{0}}bước trong môi trường khí hydro tinh khiết:

Giai đoạn đầu: 550–700 độ, ;

Second stage: 800–950 ℃, (high-purity tungsten powder >99.95%).

Thiêu kết phôi vonfram số lượng lớnBột vonfram được nén bằng cách ép đẳng tĩnh lạnh, sau đó thiêu kết chân không ở nhiệt độ 2300–2800 độ để tạo ra phôi kim loại vonfram rắn dày đặc để cán/kéo dây.

Lộ trình B: Thiêu kết natri cacbonat (thay thế luyện kim)

Trộn chất cô đặc vonfram với, thiêu kết trong lò quay ở800–900 độtạo thành chất rắn, sau đó lọc bằng nước nóng để hòa tan tungstate; thực hiện quá trình tinh chế tương tự → APT → nung → dòng khử như trên.

Tuyến đường phụ tùy chọn: Phân hủy axit

Chất cô đặc được phân hủy bằng HCl đậm đặc nóng để kết tủa axit tungstic thô (); nung axit tungstic tinh khiết thành , sau đó hydro khử thành W (chủ yếu dành cho sản xuất trong phòng thí nghiệm/quy mô{0}}nhỏ).

Bạn có cần phiên bản ngắn gọn cho báo cáo kỹ thuật hoặc giới thiệu thương mại không?