黑钨矿废水

1. 黑钨矿的工业应用

黑钨矿是最重要的钨矿石矿物，用途为生产钨各种深加工产品，主要用于生产钨的各种深加工产品。钨的特种合金钢被用于制造高速切削工具、炮膛、枪管、火箭发动机、火箭喷嘴、坦克装甲等。钨还用于制造灯丝及X射线发生器的阴极材料。合成材料碳化钨硬度很高，仅次于金刚石，可用作钻头、车刀等。

2. 黑钨矿(钨锰铁矿)(Fe，Mn)WO₄

［化学组成］钨锰矿MnO23.43%，WO₃76.57%;钨铁矿FeO23.66%，WO₃76.34%，自然界所产的黑钨矿成分介于二者之间。

［形态］单斜晶系，晶体常呈平行{100}的板状或短柱状(图14－9)，晶面上常有平行c轴的纵纹，可依(100)或(023)成接触双晶;在自然界多呈板状、柱状或粒状集合体产出。

图14-9 钨锰铁矿的晶形

［物理性质］褐黑至铁黑色;条痕褐色(颜色和条痕色均随Fe、Mn含量而变化，见表14－4);半金属光泽。硬度4～4.5;解理平行{010}，完全。相对密度7.2(钨锰矿)～7.51(钨铁矿)。具弱磁性。

［成因产状］主要产于高温热液石英脉内及其云英岩化围岩中，常与锡石、辉钼矿、辉铋矿、毒砂、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、黄玉、电气石等共生。一般在距原生矿床不远的漂砂中往往也有钨锰铁矿富集。

［鉴定特征］根据其板状形态、颜色(黑)、条痕(褐)、一组完全解理、相对密度大等特点易于识别。

表14－4钨锰矿—钨铁矿完全类质同象系列成分和条痕色的变化

［用途］提炼钨的最主要矿物原料。

我国是世界上最主要的产钨国家，黑钨矿产量居世界第一位。

3. 黑钨矿和白钨矿有什么区别

钨在地壳中的含量为0.001%。已发现含钨的矿物有20余种。钨矿床一般伴随着花岗质岩浆活动而形成。世界钨的年产量中，65%是黑钨矿，35%是白钨矿。黑钨矿的化学成分是钨酸铁锰。晶体板状或板状，颜色为褐黑至黑色，半金属光泽或树脂状光泽。硬度与小刀差不多；比同体积的水重7.5倍，古代人叫它“重石”。它常与白色石英一起以脉络的形式充填在花岗岩及其附近的岩石裂缝中。白钨矿又称钨酸钙矿，灰白色，油脂光泽，小刀可以刻动，与石英有些相似。但白钨矿比石英软，而比石英重两倍多，重量是同体积水的6倍。用荧光灯照射，白钨矿会发出美丽的浅蓝色荧光。这是简便检验白钨矿的有效手段。

4. 如何提高黑钨矿回收率

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。
钨矿的选矿方法主要有手选，航模选，重选，浮选，磁选和静电分离。
黑钨以重选为主，而白矿以浮选为主。
为了全面提取有用的成分，提高产品质量和钨精矿的回收率。
选矿和冶炼技术相结合，提高烘烤和淋溶和其他湿法提炼方法。

5. 黑钨矿族

本族矿物包括钨锰矿和钨铁矿，以及由这两种矿物组成的完全类质同像系列的中间成员黑钨矿。该系列含MnWO₄分子大于80%者称为钨锰矿（huebnerite），含FeWO₄分子大于80%者称为钨铁矿（ferberite），介于两者之间的则通称为黑钨矿。

黑钨矿Wolframite—（Fe,Mn）WO₄

晶体参数单斜晶系；对称型2/m。空间群P2/c;a₀=0.481nm,b₀=0.573nm,c₀=0.497nm，β＝90°49′；Z=2。

成分与结构MnO 4.7%～18.7%,FeO 4.8%～18.9%,WO₃76.58%。常含Mg、Ca、Nb、Ta、Sn、Zn等。晶体结构为平行c轴的链状结构。表现为Mn（Fe）-O₆配位八面体共棱连接沿c轴方向呈锯齿状排列的链状；W-O₆配位八面体共棱连接也平行c轴方向呈链状，并位于Mn（Fe）-O₆配位八面体链之间，以其四个角顶与它们相连接。

形态常呈沿c轴延伸的{100}板状或短柱状（图10-23）。[001］晶带中的晶面上常具平行于c轴的晶面条纹。双晶常依（100）或（023）呈接触双晶。集合体为板状、刃片状或粗粒状。

物理性质褐黑至铁黑色，条痕褐色（均随含Fe量的增加而加深）；半金属光泽。硬度4～4.5；解理平行{010}完全。密度7.12～7.5g/cm³（随含Fe量的增高而增大）。具弱磁性。

鉴定特征板状形态，褐黑色，{010}完全解理和密度大为特征

图10-23 黑钨矿的晶形

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

（据Berry等，1983）

成因与产状黑钨矿主要形成于气化－高温热液作用，以产于高温热液石英脉及云英岩化花岗岩中为最常见，与花岗岩有成因联系。常与锡石、辉钼矿、毒砂、黄玉、萤石、电气石和绿柱石共生，也见于砂矿中。黑钨矿成分中铁锰的含量具有标型特征。一般说来黑钨矿在高温下结晶，其铁的含量偏高，伴随温度的下降，铁的含量降低，而锰的含量增高。此现象也存在于黑钨矿单晶中，其晶体内部比外部更富铁。我国钨资源极其丰富，钨矿储量及开采规模均居世界首位，一向被国际称为“钨王国”。我国赣南、湘东、粤北一带是世界著名的黑钨矿产地。

主要用途为提炼钨的矿物原料。其他用途见白钨矿。

6. 黑钨矿的形成

黑钨矿
wolframite

成分为（Fe，Mn）WO4的氧化物矿物。钨铁矿Fe[WO4]和钨锰矿Mn[WO4]完全类质同象系列的中间成员。含WO476%，经常含铌、钽等。是炼钨的主要矿物原料，其中铌、钽等可综合利用。单斜晶系，晶体呈板状或柱状。红褐至黑色，随含铁量的增加而变深。半金属光泽，莫氏硬度4～4.5，比重7.2～7.5。具一组完全的板面解理。主要产于高温热液石英脉中。中国赣南、湘东、粤北一带是世界有名的黑钨矿产地。俄罗斯西伯利亚、缅甸、泰国、澳大利亚、玻利维亚等也是主要产地。

7. 黑钨矿（钨锰铁矿）（Wolframite）

【化学组成】（Mn，Fe）WO₄。成分中Mn和Fe呈完全类质同象，依Mn和Fe原子数分为三个亚种：钨锰矿（Huebnerite）（Mn_1.0～0.8Fe_0.0～0.2）WO₄、钨锰铁矿（Mn_0.8～0.2Fe_0.2～0.8）WO₄、钨铁矿（Ferberite）（Fe_0.8～1.0Mn_0.2～0.0）WO₄。钨锰矿MnO含量为23.42%，WO₃含量为76.58%；钨铁矿FeO含量为23.65%，WO₃含量为76.35%。常含Mg，Ca，Nb，Ta，Sc，Y，Sn，Zn等类质同象或机械混入物。

【晶体结构】单斜晶系；似层状—链状结构（图18-4）；

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

【形态】对称型2/m；常呈｛100｝板状或平行c轴的柱状，有时呈针状或毛发状。晶面发育纵纹；可依（100）或（023）呈接触双晶（图18-5）。

【物理性质】红褐色（钨锰矿）至黑色（钨铁矿）；条痕黄褐色（钨锰矿）至褐黑色（钨铁矿）；树脂光泽（钨锰矿）至半金属光泽（钨锰铁矿、钨铁矿）。硬度4～4.5。｛010｝解理完全。性脆。相对密度7.12（钨锰矿）～7.51（钨铁矿）。钨铁矿具弱磁性。

【成因及产状】常与锡石、辉钼矿、辉铋矿、毒砂、黄玉、萤石、电气石、绿柱石等共生于高温气液石英脉和云英岩化花岗岩中。亦见于砂矿（距原生矿不远，因其易氧化为铁钨华）。我国是世界上最大的产钨国，钨矿集中分布于赣南、湘、粤、闽等地。

图18-4 黑钨矿晶体结构

折线状的［Mn（Fe）O₆］八面体链和［WO₆］八面体链平行c轴相间排布，［WO₆］八面体以其四个角顶与［Mn（Fe）O₆］八面体链连接成向层状过渡的链状结构

图18-5 黑钨矿晶形（a—c）及双晶（d和e）

（据潘兆橹等，1993）

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

【鉴定特征】板状，褐黑色，｛010｝完全解理，相对密度大。

【主要用途】钨的主要矿石矿物。

8. 白钨矿选矿和黑钨选矿废水比哪个属于难处理矿山废水

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黑钨矿选别方法主要有内重选、浮选和磁选。黑容钨矿密度较大，对于粒度较粗黑钨矿的回收才用重选工艺，主要设备有跳汰选矿机和螺旋溜槽等。黑钨矿性脆，易过粉碎，所以细粒粒级中钨通常还有很大部分不能得到有效回收，而对于细粒级的钨的回收主要采用联合流程，如重选-磁选、磁选-浮选、重选-浮选等。白钨矿一般结晶粒度较细，可浮选性较好，主要采用浮选法回收，其浮选分为粗选段和精选段，粗选段应尽可能的抛废，精选段则是关键，精选段的主要选矿方法有加温法和731常温法。
价格就得看您选用哪种选矿工艺和买哪些设备了。

9. 黑钨矿的分解工艺

先将白钨矿、黑钨矿各自磨细后分别进行碱压煮分解，固液比1:1.1~2.7，压煮温度140~200℃，压力0.3~1.1Mpa，时间为1~6小时。白钨矿碱分解，NaOH的加入量为理论量的2.7~3.7倍，控制初始碱度为500~600g/l，分解完成后稀释过滤时加入理论量2~15%的含P043-添加剂，控制碱度为150~200g/l，温度为70~80℃，过滤后的钨酸钠溶液不进行钨-碱分离，直接用于黑钨矿碱分解，控制初始碱度130~200g/l，加入理论量0.8~1.2倍的含PO43-添加剂。
分解率达99%左右，可利用冶炼厂现有的通用压煮设备同时处理黑钨精矿、白钨精矿、黑白钨混合矿、钨中矿和回收废钨渣。与酸法工艺比，污染程度大为降低；与其它碱法工艺比，省去钨-碱分离，减少了能耗及钨、碱的损耗，综合碱耗仅为理论量1.35倍左右。

10. 黑钨矿的化学成分是什么

中国江西大庾，是世界著名的“钨都”。那里有四百多处星罗棋布的钨矿点。鸦片战争后，德国人曾在那里首先发现了钨，当时只花500元钱就秘密地收买了矿权。爱国民众发现后，纷纷起来保矿、护矿。经多方交涉，终于在1908年以1000元收回矿权，并集资开采。这便是赣南最早的钨矿开发业。

钨在地壳中的含量为0.001%。已发现含钨的矿物有20余种。钨矿床一般伴随着花岗质岩浆活动而形成。世界钨的年产量中，65%是黑钨矿，35%是白钨矿。黑钨矿的化学成分是钨酸铁锰。晶体板状或板状，颜色为褐黑至黑色，半金属光泽或树脂状光泽。硬度与小刀差不多；比同体积的水重7.5倍，古代人叫它“重石”。它常与白色石英一起以脉络的形式充填在花岗岩及其附近的岩石裂缝中。白钨矿又称钨酸钙矿，灰白色，油脂光泽，小刀可以刻动，与石英有些相似。但白钨矿比石英软，而比石英重两倍多，重量是同体积水的6倍。用荧光灯照射，白钨矿会发出美丽的浅蓝色荧光。这是简便检验白钨矿的有效手段。

经过冶炼后的钨是银白色金属。它的熔点高达3410℃。这个温度高得足以使大多数金属蒸发。过去，由于我国缺乏冶炼钨的设备和技术，只能生产钨精矿砂，以廉价卖给外国，再以高价向资本主义国家买深加工钨产品，受双重剥削。国外在1906年就研究成功以钨丝作电灯泡中的发光灯丝。1929年，美国算了一笔账：仅用钨生产白炽灯丝一项，就节约了40万美元。世界80%的钨用于优质钢冶炼；15%生产硬质钢，可用于制造枪械、火箭推进器的喷嘴、切削金属等。

中国钨矿储量居世界首位，为国外30多个国家总储量(130万吨)的3倍多。另外的主要产钨国是加拿大和美国。

我国湖南省郴县柿竹园是个“世界有色金属博物馆”，拥有140多种矿物。其中钨矿储量就占了当前世界总储量的四分之一。