钨矿基础知识1

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1、钨矿概述钨矿概述钨元素由瑞典化学家舍勒（C.W.Scheele）于1781年从当时称为重石的矿物（现称白钨矿） 中发现的，并以瑞典文tung（重）和sten（石头）的复合词tungsten命名这种新元素。1783 年西班牙人德卢亚尔兄弟（Fde Elhuyar）从黑钨矿中制得氧化钨，并用碳还原为钨粉。钨呈银白色，是熔点最高的金属，熔点高达3400C，居所有金属之首，沸点5555C，比重（单晶钨）19.3，并具有高硬度、良好的高温强度和导电、传热性能，常温下化学性质稳定， 耐腐蚀，不与盐酸或硫酸起作用。钨在冶金和金属材料领域中属高熔点稀有金属或称难熔稀有金属。钨及其合金是现代工 业、国防及高新技

2、术应用中的极为重要的功能材料之一，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。特别是含钨高温合金主要应用于燃 气轮机、火箭、导弹及核反应堆的部件，高比重钨基合金则用于反坦克和反潜艇的穿甲弹头。钨精矿用于生产金属钨、碳化钨、钨合金及化合物。一、钨矿原料特点（1）钨的地球化学特性及其在地质作用的行为钨是一种分布较广泛的元素，几乎遍见于 各类岩石中，但含量较低。通过有关地质作用加以富集才能形成矿床作为商品矿石开采。钨 在地壳中的平均含量为1.3X106,在花岗岩中含量平均为1.5X106。钨在自然界主要呈六价 阳离子，其离子半径为0.68X1Om。由于W6+离子

3、半径小，电价高，具有强极化能力，易形 成络阴离子，因此钨主要以络阴离子形式W0 2-,与溶液中的Fe2+、Mn2+、Ca2+等阳离子结4合形成黑钨矿或白钨矿沉淀。黑钨矿结晶温度为320240C，白钨矿的结晶温度为300 200C。在表生作用中，由于含钨矿物较稳定，常形成砂矿。但在酸性条件下，含钨矿物可被分 解，并以wo3形式溶于地表水中，在一定条件下形成某些钨的次生矿物。有时以矿物微粒或 离子形式被粘土或铁锰氧化物吸附而集聚于页岩、泥质细砂岩及铁锰矿层中。近年来在古老的变质岩系中发现有层控钨矿床和钨的矿源层，说明在变质作用过程中， 钨也能发生某种程度的富集。（2）钨矿石矿物组成钨的重要矿物均为

4、钨酸盐。在成矿作用过程中能与W0 2-络阴离4子结合的阳离子仅有几个，主要有Ca2+、Fe2+、Mn2+、Pb2+，其次为Cu2+、Zn2+、AH+、Fe3+、丫3+ 等，因而矿物种类有限，目前在地壳中仅发现有20余种钨矿物和含钨矿物，即黑钨矿族：钨 锰矿、钨铁矿、黑钨矿；白钨矿族：白钨矿（钙钨矿）、钼白钨矿、铜白钨矿；钨华类矿物： 钨华、水钨华、高铁钨华、钇钨华、铜钨华、水钨铝矿；不常见的钨矿物：钨铅矿、斜钨铅 矿、钼钨铅矿、钨锌矿、钨铋矿、锑钨烧绿石、钛钇钍矿（含钨）、硫钨矿等。尽管已发现的钨矿物和含钨矿物有20余种，但其中具有开采经济价值的只有黑钨矿和白 钨矿。黑钨矿（Fe、Mn）WO，

5、含WO 76%；白钨矿CaWO，含WO 80.6%。4343（3）我国选冶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%。而我国尽管白钨矿已探明储量376万t,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，选冶技术尚未彻底解决， 因而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%。二、矿石工业要求钨矿产工业要求(或称矿产工业要求)，包括矿床边界品位(W03%)、工业品位(W03%)、可采 厚度(m)和夹石剔除厚度(m),对各类型矿床均有不同指标(表3.12.1)；典型矿床工3业要求实 例见表3.12.2

6、。表3.12.1钨矿一般工业要求験铝矿一妣工业要求石直細脉:朋E英细跋凰皋型sa夕卡岩宝边界*豆分憤D- OB3- 100.064Q.翔Q.10(k toG- 10a. r-en. i if-:倉百井值-0. 12Q. 150聊山】0. 200- 150-200. 150. 200. 15o.別运用素舟井但序腹(tn江西大吉山石英 大总型陞計甯4 1边畀耒百分值0轴龄低用百甘值& 1Z6 B江西址古山石莞 尢林唏啊矿味O-QE边界米百分覺山050-12JE低米宵分值山丝OiJ江西卜.坪石莫細昧 带世禺矿床5 10-15i葡盪齐常垃石英遇 脉逹柬羽禹矿库Q11$3广朮雀花山石英细岚 稅東型鸨旷嫌

7、y. 12JrS1捌南怖竹羁吞英跚 (冏林-云英岩由 卡牡型勇驾金用矿猷0- IC6 15z4Mq 0- DI剪El 0, 040- 04C. 07表3.12.3钨矿床伴生组分综合评价要求衷3.12.3鹤矿床禅生组分躱舍评价要求元輦含赣(%)元武Cu0-A5TaaOsA. 01Zn妆5Kb心0, (M?PL0. 2U. 3BcO0-侗S01Sb-.6 55n0. 03L：eOo- aMa6 01REE iTE.OO0. 03班&, 03SE三、矿业简史从1783年西班牙首次用炭从黑钨矿中提取了金属钨至今有200余年的钨矿开发、冶炼、加 工历史。中国对世界钨业发展作出了举世瞩目的贡献。我国钨矿于

8、1907年发现于江西省大余县西 华山，钨矿开采始于19151916年(据中国矿床发现史江西卷，1996年)。此后在南岭 地区相继发现不少钨矿区，生产不断扩大，至第一次世界大战末期，钨精矿产量达到万吨 跃居世界钨精矿产量首位，至今仍居世界第1位。我国钨矿资源丰富。开发钨矿地质调查工作，由翁文灏先生创始于1916年，尔后在河北 江西、广东、广西等省(区)分别做了一些探测工作。 20世纪三四十年代，对赣、湘、粤、桂、滇等省（区）的一些钨矿床进行了较系统的地质调查，特别是对赣南地区的钨矿，先后有燕春 台、查宗禄、周道隆、徐克勤、丁毅、张兆瑾、马振图等地质学家做了颇有成就的地质调查 研究。其中，徐克勤、

9、丁毅所著江西南部钨矿地质志（1943），对赣南几十年钨矿床分别 作了系统的论述，堪称我国第一部钨矿地质专著。这些地质前辈的工作成果，不仅为后来地 质勘探工作奠定了基础，而且也为当时开采赣南钨矿提供了重要依据。1935年江西省成立了资源委员会钨业管理处，统一价格，收购钨砂。1938年西华山建立 矿场，投资经营东西大巷，进行坑采。抗战胜利后改为资源委员会第一特种矿产管理处西华 山工程处。据不完全统计，西华山钨矿至新中国成立前，共采出钨砂近5万t。1937年成立 大吉山钨矿工程处，收回民窿开凿第九中段，开始国营生产。在3040年代，不仅发现了大量黑钨矿，而且白钨矿也有陆续发现。资源委员会矿产测 勘处

10、金耀华、杨博泉于1943年对云南省文山县老君山地区进行矿产地质调查时，首次发现接 触交代型白钨矿床（夕卡岩型白钨矿床），著有云南文山老君山白钨矿床之成因及其意义 论文（地质论评，1943,2.哪）。1947年徐克勤又在湖南省宜章瑶岗仙和尚滩发现了白钨矿 床，并写专文报道。新中国成立后，为振兴钨业，在五六十年代开展了前所未有的大规模钨矿地质普查和勘 探工作。由原重工业部、冶金部、地质部所属地质勘探部门，迅速地对赣、湘、粤以及闽、 桂、滇等省区的钨矿开展全面普查勘探工作，在第一个五年计划期间（19531957年），为赣 南西华山、大吉山、岿美山、盘古山等“四大名山”黑钨矿床作为重点矿山建设项目以及在 湘南、粤北、桂东北等地区的钨矿建设矿山，提供了可靠的地质成果，作为采选设计的依据。 6080年代，为保矿山、保建设和钨业持续发展，继续进行了大量地质勘查工作，在华南和 西北甘肃等地又发现并探明了一批大型、超大型钨矿，为中国钨业可持续发展，准备了充足 的矿产资源。在大量地质勘探工作基础上，从5070年代建成了原中央直属企业的矿山有20多座和一 大批地方国营的中小型矿山，到80年代以来，国营钨矿山形成生产矿石总能力达870万t。 年产钨精矿45万t（WO3t量，下同）。来源：中国矿业网