我国的钨资源

2007年02月05日 0:0 6163次浏览 来源:   分类:

我国的钨资源 钨在地壳中含量较少,只占地壳重的0.007%左右。自然界中约有20种不同的钨矿物,主要为黑钨矿(钨锰铁矿)和白钨矿(钙钨矿)。世界钨资源主要集中于亚洲一带,而我国的钨矿储量占世界总储量的一半以上。我国的钨精矿产量和出口量也都居世界首位,一向被国际称为“钨王国”。江西、湖南两省钨矿储量又占全国总储量的一半以上。另外广东、福建及广西等地钨矿也很丰富。矿石的开采品位一般含三氧化钨为0.2%-0.5%。江西的大吉山、西华山等几个钨矿,湖南的柿竹园、瑶岗仙、广东的石人嶂等地,都是重要的钨基地。 钨的性质钨呈银白色,其熔点高达3400℃,是熔点最高的金属。密度为19.3克/厘米3,为钢的2.5倍,与黄金相当。钨的导电性较好,其导电率高于镍、铁、磷青铜及铂。钨的膨胀系数也较小。钨在常温下比较稳定,温度不高时,表面生成棕色和深蓝色氧化膜,在较高温度时,氧化激烈生成三氧化钨。超过2000℃时,钨和氮反应生成氮化钨。钨与氢不起作用,在高温下钨与碳以及一些含碳气体反应生成具有重要工业价值的坚硬难熔的碳化物。钨耐蚀性好,在室温下与任何浓度的酸和碱都不起作用,但能迅速地溶于氢氟酸与浓硝酸的混合液,在氧化性溶盐(如硝酸钠等)中会严重腐蚀。主要矿物有黑钨矿和白钨矿两种。 钨的用途钨在钢铁工业中是重要的合金元素,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,由钨和钨渗铜(银)制成的不冷却喷管能耐3127℃的高温和承压高压、高热应力。高密度钨合金是穿甲弹的重要材料,在保龄球、标枪等运动器具上也有应用。在照明及电子工业上作发光材料发射电极和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℃。二硒化钨可作自身润滑轴承的润滑剂,其润滑温度范围为-217-350℃。钨的化合物的颜料经久耐用。 我国成为钨工业大国我国钨的储量、精矿产量和出口量均居世界首位。但长期以来钨的出口处于大量出卖原料的局面,钨资源的优势得不到充分发挥,而且创汇率低。近十年,我国有色金属工业在发展钨产品深度加工技术、新工艺方面已获得可喜突破,钨的中间产品和钨制品的品种有了较大增加。现在,全国钨初级加工品和钨制成品的出口品种,已由几种增加到十几种,出口最多的是仲钨酸铵、碳化钨,出口的深加工产品有硬质合金、钨和钨合金棒,钨丝、片、带也有出口。产品结构正向高效益方面变化。 钨矿简介 钨是一种在地壳中分布少的元素,在自然界中尚未发现天然状态的存在。 在自然界中已发现有15种不同的钨矿,其中大部分是钨酸盐,钨的最主要矿物是钨锰铁矿,又叫黑钨矿,占世界钨矿产量的90%以上;其余多为钨酸钙矿,又叫白钨矿。 钨锰铁矿(Fe、Mn)WO4,它是钨酸铁(FeWO4)和钨酸锰(MnWO4)的类质同晶混合物(固溶体)。这两种钨酸盐晶格相同,而且晶格参数彼此接近,所以它们能同时结晶,并且铁和锰的原子在晶格结点上能相互置换。矿物中钨酸锰含量小于20%的(主要含量是钨酸铁)称为钨酸铁矿;如果矿物中主要含量为钨酸锰(约80%)则称为钨酸锰矿。组成在两者之间的混合物称为钨锰铁矿。钨锰铁矿的矿物有黑色的、棕色的和红棕色的。它的密度很大,为7.1~7.9g/cm3。 钨酸钙矿(CaWO4)的密度为5.9~6.1g/cm3,硬度为4.5~5.0,颜色为白、黄、灰、褐色的。含量在71%~80%之间。 其他还有一些钨矿,如钨华(WO3·H2O)、钨酸铜矿(CuWO4·H2O)、氧化钨铁矿(Fe2O3·WO3·6H2O)、钨酸铅矿(bPWO4·bPMoO4)和硫化钨矿(WS2)。 主要的含钨矿物见表1。 表1 主要含钨矿物矿物 化学式 颜色 WO3理论含量/% 密度/(g/cm3) 硬度黑钨矿 (FeO·MnO)WO3 黑褐或红褐色 62.9 7.14~7.54 5~5.5 钨锰矿 MnO·WO3 褐色 76.6 7.14~7.4 4~4.5 钨铁矿 FeO·WO3 黑色 76.3 7.3~7.3 4~4.5 白钨矿 CaO·WO3 白、黄灰或浅褐 80.5 5.9~6.1 4.5~5 钨矿简介 我国钨矿储量占世界首位,开采量占世界40%左右,大部分在江西、湖南、广东等地。主要产地和成分如表2所示。 表2 我国钨矿主要产地和成分成分/%/产地 WO3 SiO2 P CaO FeO MnO As Pb Sn Cu S 大吉山 72.37 1.76 0.012 3.98 9.92 11.97 0.041 0.042 0.0047 0.018 0.37 西华山 70.10 1.96 0.021 1.45 7.73 16.43 0.045 0.052 0.065 0.010 0.36 汝池 68.05 2.52 0.027 3.87 12.10 10.31 0.10 0.16 0.18 0.10 0.52 岿美山 67.80 1.45 0.03 2.14 12.12 11.21 0.08 0.10 0.14 0.17 0.37 画眉 67.68 2.50 0.018 4.48 15.08 10.40 0.04 0.058 0.022 0.051 0.47 漂塘 71.24 2.24 0.013 2.97 13.30 9.89 0.041 0.044 0.12 0.026 0.31 浒坑 66.25 5.93 0.020 2.24 8.40 17.50 0.005 0.14 0.03 0.02 0.41 小龙 69.64 3.92 0.02 5.61 11.57 6.27 0.037 0.059 0.13 0.10 0.49 韶关 68.27 3.52 0.024 5.44 8.78 9.88 0.06 0.06 0.18 0.083 0.36 赣州 69.70 3.06 0.020 5.50 11.71 10.31 0.047 0.11 0.17 0.052 0.38 平桂 69.29 1.89 0.014 3.08 15.88 6.97 0.076 0.073 0.15 0.01 0.15 衡南 66.24 4.93 0.021 2.40 12.93 8.36 0.06 0.052 0.059 0.066 0.47 下龙 68.79 3.11 0.021 2.58 15.45 6.97 0.036 0.074 0.21 0.012 0.45 铁山 69.28 3.68 0.015 1.35 7.02 16.02 0.18 0.22 0.19 0.10 0.31 钨矿的基本知识   钨矿在我国储量丰富,约占世界钨矿的90%以上,是世界公认的钨矿大国。  我国的钨矿大体上分布于我国南岭山地两侧的粤东沿海一带,尤其是以赣南为最多,储量约占全世界的二分之一以上。此外,江西大庾、湖南汝城、资兴、荼陵等地;以及广西和云南等省也都产有钨矿。主要的钨矿有十几种,我国主要有两种;黑钨矿(钨锰铁矿)和白钨矿(钨酸钙矿)。 1.黑钨矿 颜色有暗灰色、淡红褐、淡褐黑、发褐及铁褐等颜色。半金属光泽、金属光泽及金刚光泽。通常为叶片状、弯曲片状、粒状和致密状;也有的呈厚板状、尖柱状等单斜晶系晶体,硬度5-5.5,比重7.1-7.5。参差状断口,性脆,有弱磁性。黑钨矿是炼钨和制造钨酸盐类的主要原料。质地纯正的钨可来制作电灯丝及伦琴线管的阴极等。由于钨金属耐高温而不变形,故用来制作高速钢,为工业上所用的高速切削工具和军事上必不可少的重要材料。钨酸钠可用作丝织物的媒染剂,棉织物的防火剂,以及玻璃和陶器上的着色剂等;还可熔制成钴铬钨合金及其它金属的合金,用来制作各种合金钻头。 2.白钨矿 颜色为白色,也有黄褐、绿和淡红色等。金刚光泽。它属正方晶系,形成双锥状假八面体或板状晶体,晶面有时可见斜条纹,其中插生双晶者较为常见;也有的晶体呈皮壳状、肾状、粒状和致密块状。硬度4.5-5;比重5.9-6.2。性脆,贝壳状或参差状断口。受阴极射线作用时可发出浅蓝色的光。  白钨矿产于我国江西大庚、湖南大顺窿、云南文山等地。多成砂矿,可用淘重砂法淘洗得到白钨矿。  白钨矿的用途主要是提炼制作钨铁,还可制作永久性磁石。钨酸是一种黄色颜料;钨酸纳可耐燃烧,用于制作电灯丝的原料等。附带需要说明,还有一种钨铜矿虽不产于我国,但也颇重要,这就是钨铜矿。钨铜矿颜色呈橄榄绿色,玻璃光泽。硬度4.5-5,比重3-3.5。晶质粒状、或呈壳皮状产出。参差状断口。它的用途主要是提取钨,可用于制钨钢、钨酸盐类的原料。主要产地是美国加利福尼亚的拉巴斯和智利的圣地哥等。

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