黑鎢礦廢水

1. 黑鎢礦的工業應用

黑鎢礦是最重要的鎢礦石礦物，用途為生產鎢各種深加工產品，主要用於生產鎢的各種深加工產品。鎢的特種合金鋼被用於製造高速切削工具、炮膛、槍管、火箭發動機、火箭噴嘴、坦克裝甲等。鎢還用於製造燈絲及X射線發生器的陰極材料。合成材料碳化鎢硬度很高，僅次於金剛石，可用作鑽頭、車刀等。

2. 黑鎢礦(鎢錳鐵礦)(Fe，Mn)WO₄

［化學組成］鎢錳礦MnO23.43%，WO₃76.57%;鎢鐵礦FeO23.66%，WO₃76.34%，自然界所產的黑鎢礦成分介於二者之間。

［形態］單斜晶系，晶體常呈平行{100}的板狀或短柱狀(圖14－9)，晶面上常有平行c軸的縱紋，可依(100)或(023)成接觸雙晶;在自然界多呈板狀、柱狀或粒狀集合體產出。

圖14-9 鎢錳鐵礦的晶形

［物理性質］褐黑至鐵黑色;條痕褐色(顏色和條痕色均隨Fe、Mn含量而變化，見表14－4);半金屬光澤。硬度4～4.5;解理平行{010}，完全。相對密度7.2(鎢錳礦)～7.51(鎢鐵礦)。具弱磁性。

［成因產狀］主要產於高溫熱液石英脈內及其雲英岩化圍岩中，常與錫石、輝鉬礦、輝鉍礦、毒砂、黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、黃玉、電氣石等共生。一般在距原生礦床不遠的漂砂中往往也有鎢錳鐵礦富集。

［鑒定特徵］根據其板狀形態、顏色(黑)、條痕(褐)、一組完全解理、相對密度大等特點易於識別。

表14－4鎢錳礦—鎢鐵礦完全類質同象系列成分和條痕色的變化

［用途］提煉鎢的最主要礦物原料。

我國是世界上最主要的產鎢國家，黑鎢礦產量居世界第一位。

3. 黑鎢礦和白鎢礦有什麼區別

鎢在地殼中的含量為0.001%。已發現含鎢的礦物有20餘種。鎢礦床一般伴隨著花崗質岩漿活動而形成。世界鎢的年產量中，65%是黑鎢礦，35%是白鎢礦。黑鎢礦的化學成分是鎢酸鐵錳。晶體板狀或板狀，顏色為褐黑至黑色，半金屬光澤或樹脂狀光澤。硬度與小刀差不多；比同體積的水重7.5倍，古代人叫它「重石」。它常與白色石英一起以脈絡的形式充填在花崗岩及其附近的岩石裂縫中。白鎢礦又稱鎢酸鈣礦，灰白色，油脂光澤，小刀可以刻動，與石英有些相似。但白鎢礦比石英軟，而比石英重兩倍多，重量是同體積水的6倍。用熒光燈照射，白鎢礦會發出美麗的淺藍色熒光。這是簡便檢驗白鎢礦的有效手段。

4. 如何提高黑鎢礦回收率

鎢在冶金和金屬材料領域中屬高熔點稀有金屬或稱難熔稀有金屬。
鎢及其合金是現代工業、國防及高新技術應用中的極為重要的功能材料之一，廣泛應用於航天、原子能、船舶、汽車工業、電氣工業、電子工業、化學工業等諸多領域。
特別是含鎢高溫合金主要應用於燃氣輪機、火箭、導彈及核反應堆的部件，高比重鎢基合金則用於反坦克和反潛艇的穿甲彈頭。
鎢精礦用於生產金屬鎢、碳化鎢、鎢合金及化合物。
鎢礦的選礦方法主要有手選，航模選，重選，浮選，磁選和靜電分離。
黑鎢以重選為主，而白礦以浮選為主。
為了全面提取有用的成分，提高產品質量和鎢精礦的回收率。
選礦和冶煉技術相結合，提高烘烤和淋溶和其他濕法提煉方法。

5. 黑鎢礦族

本族礦物包括鎢錳礦和鎢鐵礦，以及由這兩種礦物組成的完全類質同像系列的中間成員黑鎢礦。該系列含MnWO₄分子大於80%者稱為鎢錳礦（huebnerite），含FeWO₄分子大於80%者稱為鎢鐵礦（ferberite），介於兩者之間的則通稱為黑鎢礦。

黑鎢礦Wolframite—（Fe,Mn）WO₄

晶體參數單斜晶系；對稱型2/m。空間群P2/c;a₀=0.481nm,b₀=0.573nm,c₀=0.497nm，β＝90°49′；Z=2。

成分與結構MnO 4.7%～18.7%,FeO 4.8%～18.9%,WO₃76.58%。常含Mg、Ca、Nb、Ta、Sn、Zn等。晶體結構為平行c軸的鏈狀結構。表現為Mn（Fe）-O₆配位八面體共棱連接沿c軸方向呈鋸齒狀排列的鏈狀；W-O₆配位八面體共棱連接也平行c軸方向呈鏈狀，並位於Mn（Fe）-O₆配位八面體鏈之間，以其四個角頂與它們相連接。

形態常呈沿c軸延伸的{100}板狀或短柱狀（圖10-23）。[001］晶帶中的晶面上常具平行於c軸的晶面條紋。雙晶常依（100）或（023）呈接觸雙晶。集合體為板狀、刃片狀或粗粒狀。

物理性質褐黑至鐵黑色，條痕褐色（均隨含Fe量的增加而加深）；半金屬光澤。硬度4～4.5；解理平行{010}完全。密度7.12～7.5g/cm³（隨含Fe量的增高而增大）。具弱磁性。

鑒定特徵板狀形態，褐黑色，{010}完全解理和密度大為特徵

圖10-23 黑鎢礦的晶形

a{100},t{102},y{102},m{110},f{011}

（據Berry等，1983）

成因與產狀黑鎢礦主要形成於氣化－高溫熱液作用，以產於高溫熱液石英脈及雲英岩化花崗岩中為最常見，與花崗岩有成因聯系。常與錫石、輝鉬礦、毒砂、黃玉、螢石、電氣石和綠柱石共生，也見於砂礦中。黑鎢礦成分中鐵錳的含量具有標型特徵。一般說來黑鎢礦在高溫下結晶，其鐵的含量偏高，伴隨溫度的下降，鐵的含量降低，而錳的含量增高。此現象也存在於黑鎢礦單晶中，其晶體內部比外部更富鐵。我國鎢資源極其豐富，鎢礦儲量及開采規模均居世界首位，一向被國際稱為「鎢王國」。我國贛南、湘東、粵北一帶是世界著名的黑鎢礦產地。

主要用途為提煉鎢的礦物原料。其他用途見白鎢礦。

6. 黑鎢礦的形成

黑鎢礦
wolframite

成分為（Fe，Mn）WO4的氧化物礦物。鎢鐵礦Fe[WO4]和鎢錳礦Mn[WO4]完全類質同象系列的中間成員。含WO476%，經常含鈮、鉭等。是煉鎢的主要礦物原料，其中鈮、鉭等可綜合利用。單斜晶系，晶體呈板狀或柱狀。紅褐至黑色，隨含鐵量的增加而變深。半金屬光澤，莫氏硬度4～4.5，比重7.2～7.5。具一組完全的板面解理。主要產於高溫熱液石英脈中。中國贛南、湘東、粵北一帶是世界有名的黑鎢礦產地。俄羅斯西伯利亞、緬甸、泰國、澳大利亞、玻利維亞等也是主要產地。

7. 黑鎢礦（鎢錳鐵礦）（Wolframite）

【化學組成】（Mn，Fe）WO₄。成分中Mn和Fe呈完全類質同象，依Mn和Fe原子數分為三個亞種：鎢錳礦（Huebnerite）（Mn_1.0～0.8Fe_0.0～0.2）WO₄、鎢錳鐵礦（Mn_0.8～0.2Fe_0.2～0.8）WO₄、鎢鐵礦（Ferberite）（Fe_0.8～1.0Mn_0.2～0.0）WO₄。鎢錳礦MnO含量為23.42%，WO₃含量為76.58%；鎢鐵礦FeO含量為23.65%，WO₃含量為76.35%。常含Mg，Ca，Nb，Ta，Sc，Y，Sn，Zn等類質同象或機械混入物。

【晶體結構】單斜晶系；似層狀—鏈狀結構（圖18-4）；

-P2/c；a₀=0.479nm，b₀=0.574nm，c₀=0.499nm，β=90°26′；Z=2。

【形態】對稱型2/m；常呈｛100｝板狀或平行c軸的柱狀，有時呈針狀或毛發狀。晶面發育縱紋；可依（100）或（023）呈接觸雙晶（圖18-5）。

【物理性質】紅褐色（鎢錳礦）至黑色（鎢鐵礦）；條痕黃褐色（鎢錳礦）至褐黑色（鎢鐵礦）；樹脂光澤（鎢錳礦）至半金屬光澤（鎢錳鐵礦、鎢鐵礦）。硬度4～4.5。｛010｝解理完全。性脆。相對密度7.12（鎢錳礦）～7.51（鎢鐵礦）。鎢鐵礦具弱磁性。

【成因及產狀】常與錫石、輝鉬礦、輝鉍礦、毒砂、黃玉、螢石、電氣石、綠柱石等共生於高溫氣液石英脈和雲英岩化花崗岩中。亦見於砂礦（距原生礦不遠，因其易氧化為鐵鎢華）。我國是世界上最大的產鎢國，鎢礦集中分布於贛南、湘、粵、閩等地。

圖18-4 黑鎢礦晶體結構

折線狀的［Mn（Fe）O₆］八面體鏈和［WO₆］八面體鏈平行c軸相間排布，［WO₆］八面體以其四個角頂與［Mn（Fe）O₆］八面體鏈連接成向層狀過渡的鏈狀結構

圖18-5 黑鎢礦晶形（a—c）及雙晶（d和e）

（據潘兆櫓等，1993）

平行雙面a｛100｝，b｛010｝，c｛001｝，d｛102｝；斜方柱n｛110｝，w｛011｝，k｛210｝

【鑒定特徵】板狀，褐黑色，｛010｝完全解理，相對密度大。

【主要用途】鎢的主要礦石礦物。

8. 白鎢礦選礦和黑鎢選礦廢水比哪個屬於難處理礦山廢水

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黑鎢礦選別方法主要有內重選、浮選和磁選。黑容鎢礦密度較大，對於粒度較粗黑鎢礦的回收才用重選工藝，主要設備有跳汰選礦機和螺旋溜槽等。黑鎢礦性脆，易過粉碎，所以細粒粒級中鎢通常還有很大部分不能得到有效回收，而對於細粒級的鎢的回收主要採用聯合流程，如重選-磁選、磁選-浮選、重選-浮選等。白鎢礦一般結晶粒度較細，可浮選性較好，主要採用浮選法回收，其浮選分為粗選段和精選段，粗選段應盡可能的拋廢，精選段則是關鍵，精選段的主要選礦方法有加溫法和731常溫法。
價格就得看您選用哪種選礦工藝和買哪些設備了。

9. 黑鎢礦的分解工藝

先將白鎢礦、黑鎢礦各自磨細後分別進行鹼壓煮分解，固液比1:1.1~2.7，壓煮溫度140~200℃，壓力0.3~1.1Mpa，時間為1~6小時。白鎢礦鹼分解，NaOH的加入量為理論量的2.7~3.7倍，控制初始鹼度為500~600g/l，分解完成後稀釋過濾時加入理論量2~15%的含P043-添加劑，控制鹼度為150~200g/l，溫度為70~80℃，過濾後的鎢酸鈉溶液不進行鎢-鹼分離，直接用於黑鎢礦鹼分解，控制初始鹼度130~200g/l，加入理論量0.8~1.2倍的含PO43-添加劑。
分解率達99%左右，可利用冶煉廠現有的通用壓煮設備同時處理黑鎢精礦、白鎢精礦、黑白鎢混合礦、鎢中礦和回收廢鎢渣。與酸法工藝比，污染程度大為降低；與其它鹼法工藝比，省去鎢-鹼分離，減少了能耗及鎢、鹼的損耗，綜合鹼耗僅為理論量1.35倍左右。

10. 黑鎢礦的化學成分是什麼

中國江西大庾，是世界著名的「鎢都」。那裡有四百多處星羅棋布的鎢礦點。鴉片戰爭後，德國人曾在那裡首先發現了鎢，當時只花500元錢就秘密地收買了礦權。愛國民眾發現後，紛紛起來保礦、護礦。經多方交涉，終於在1908年以1000元收回礦權，並集資開采。這便是贛南最早的鎢礦開發業。

鎢在地殼中的含量為0.001%。已發現含鎢的礦物有20餘種。鎢礦床一般伴隨著花崗質岩漿活動而形成。世界鎢的年產量中，65%是黑鎢礦，35%是白鎢礦。黑鎢礦的化學成分是鎢酸鐵錳。晶體板狀或板狀，顏色為褐黑至黑色，半金屬光澤或樹脂狀光澤。硬度與小刀差不多；比同體積的水重7.5倍，古代人叫它「重石」。它常與白色石英一起以脈絡的形式充填在花崗岩及其附近的岩石裂縫中。白鎢礦又稱鎢酸鈣礦，灰白色，油脂光澤，小刀可以刻動，與石英有些相似。但白鎢礦比石英軟，而比石英重兩倍多，重量是同體積水的6倍。用熒光燈照射，白鎢礦會發出美麗的淺藍色熒光。這是簡便檢驗白鎢礦的有效手段。

經過冶煉後的鎢是銀白色金屬。它的熔點高達3410℃。這個溫度高得足以使大多數金屬蒸發。過去，由於我國缺乏冶煉鎢的設備和技術，只能生產鎢精礦砂，以廉價賣給外國，再以高價向資本主義國家買深加工鎢產品，受雙重剝削。國外在1906年就研究成功以鎢絲作電燈泡中的發光燈絲。1929年，美國算了一筆賬：僅用鎢生產白熾燈絲一項，就節約了40萬美元。世界80%的鎢用於優質鋼冶煉；15%生產硬質鋼，可用於製造槍械、火箭推進器的噴嘴、切削金屬等。

中國鎢礦儲量居世界首位，為國外30多個國家總儲量(130萬噸)的3倍多。另外的主要產鎢國是加拿大和美國。

我國湖南省郴縣柿竹園是個「世界有色金屬博物館」，擁有140多種礦物。其中鎢礦儲量就佔了當前世界總儲量的四分之一。