Tungsten hakkında bilmeniz gereken 8 şey

Küresel tungsten kaynak rezervleri nispeten fazladır. 20'den fazla çeşit tungsten minerali ve tungsten içeren mineral keşfedilmiştir, yani wolframit grubu: tungsten manganez cevheri, wolframit, wolframit; şelit grubu: şelit (kalsiyum tungsten cevheri), molibden şelit, bakır şelit; tungsten mineralleri: tungsten, hidrotungsten, yüksek raylı tungsten, itriyum tungsten, bakır tungsten, hidrotungsten; nadir tungsten mineralleri: tungsten kurşun Cevheri, klinolit, tungsten çinko cevheri, molibden tungsten cevheri, tungsten bizmut cevheri, antimon tungsten piroklor, titanyum itriyum toryum cevheri (tungsten içeren), kükürt tungsten cevheri vb. Her ne kadar 20'den fazla çeşit tungsten minerali ve tungsten içeren mineraller keşfedildi, yalnızca wolframit ve şelit madencilik için ekonomik değere sahip.

Volframit

Farklı oranlarda demir tungstat ve manganez tungstat içerdiğinden, aynı zamanda tungsten manganez cevheri olarak da adlandırılır ve toplam küresel tungsten cevheri kaynaklarının yaklaşık %30'unu oluşturur. Demir içeriği yüksekse tungsten cevheri, manganez içeriği yüksekse wolframit olarak adlandırılır. Volframitin rengi demir ve manganez içeriğindeki değişikliklerle değişir. Yaygın renkler arasında koyu gri, açık kırmızımsı kahverengi, açık kahverengi siyah, kahverengi ve demir kahverengi bulunur. Wolframit metalik veya yarı metalik parlaklığa sahiptir, kırılgandır ve zayıf manyetizmaya sahiptir. Siyah tungsten cevheri esas olarak yüksek sıcaklıktaki hidrotermal kuvars damarlarında üretilir. Ülkemdeki Güney Jiangxi, doğu Hunan ve kuzey Guangdong, dünyaca ünlü wolframit üretim bölgeleridir. Ayrıca Rusya, Sibirya, Myanmar, Tayland, Avustralya, Bolivya vb. ülkeler de wolframit cevheri üreticileridir. Ana köken. Wolframit esas olarak tungsten eritmek ve tungstat yapmak için kullanılır.

Şelit

Scheelite, granüler veya masif bir görünüme sahip şeffaf ila yarı saydam bir mineraldir. Molibden içeriğinin değişmesiyle renk değişir. Yaygın renkler beyaz, gri, açık sarı, açık mor, açık kahverengi, açık kırmızı ve yeşildir. vb., yağlı cila veya cam cilası ile dünyanın toplam tungsten mineral kaynaklarının yaklaşık %70'ini oluşturur. Scheelite ışıldamaktadır ve ultraviyole ışık ışınlaması altında açık maviden sarıya kadar floresans yayar.

Şelit esas olarak temas halindeki metasomatik yataklarda, yüksek sıcaklıktaki hidrotermal damarlarda ve gri taşlarda üretilir. Yaogangxian, Hunan, ülkem dünyaca ünlü bir şelit kaynağıdır. Ayrıca Jiangxi'deki Dageng, Hunan'daki Dashunlong, Yunnan'daki Wenshan, Güney Kore'deki Shantang, Almanya'daki Saksonya, İngiltere'deki Cornwall, Avustralya'daki Yeni Güney Galler, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Kuzey Bolivya ve Nevada da ana üretim alanlarıdır. şelit. Scheelite esas olarak ferrotungsten üretmek için kullanılır ve ayrıca kalıcı mıknatısların yapımında da kullanılabilir.

Tungstenin erime noktası tüm metal elementler arasında en yüksek olanıdır, yoğunluğu (19,3 g/cm³) çok yüksektir, altına yakındır ve tungstenin sertliği de çok yüksektir. Örneğin tungsten karbürün sertliği elmasa yakındır. Buna ek olarak, tungsten ayrıca iyi elektriksel ve termal iletkenliğe, küçük genleşme katsayısına ve diğer özelliklere sahiptir, bu nedenle alaşımlarda, elektronikte, kimya endüstrisinde ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bunlar arasında semente karbür, tungstenin en büyük tüketici alanıdır.

Alaşım alanı

Elektronik alan

Tungsten güçlü bir plastisiteye, düşük buharlaşma oranına, yüksek erime noktasına ve güçlü elektron emisyon kapasitesine sahiptir. Bu nedenle tungsten ve alaşımları elektronik ve enerji endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin, tungsten filaman yüksek ışık oranına ve uzun hizmet ömrüne sahiptir, bu nedenle akkor lambalar, iyotlu tungsten lambalar vb. gibi çeşitli ampul filamanlarının imalatında yaygın olarak kullanılır. Tungsten filaman ayrıca doğrudan ısıtılan katotlar yapmak için de kullanılabilir ve elektronik salınım tüplerinin ızgaraları. Çeşitli elektronik cihazlarda termal katot ısıtıcıların yanı sıra. Tungstenin özellikleri aynı zamanda onu TIG kaynağı ve diğer benzer görevler için iyi bir elektrot malzemesi haline getirir.

Kimyasal endüstri

Tungsten bileşikleri sıklıkla katalizör ve inorganik renklendirici olarak kullanılır. Örneğin tungsten disülfür, sentetik benzinin hazırlanmasında yağlayıcı ve katalizör olarak kullanılır. Tablolarda bronz renkli tungsten oksit kullanılmıştır. Fosforlarda sıklıkla kalsiyum veya magnezyum tungsten kullanılır.

Diğer alanlar

Tungstenin termal genleşmesi borosilikat camınkine benzer olduğundan cam veya metal conta yapımında kullanılır. Tungstenin duyarlılığı düşüktür ve bu nedenle yüksek saflıkta tungsten takıların yapımında kullanılır. Ayrıca radyoaktif tıpta da tungsten kullanılıyor ve bazı müzik aletlerinde de tungsten tel kullanılıyor.

Tungstenin keşfinin kısa tarihi

Tungstenin tarihi 17. yüzyıla kadar uzanmaktadır. O dönemde Almanya'nın Saksonya Eyaleti'nin Erzgebirge Dağları'ndaki madenciler, bazı cevherlerin kasiteritin indirgenmesine müdahale ederek cüruf üreteceğini fark ettiler. Madenciler bu cevherlere bazı Almanca takma adlar verdiler: "wolfert" ve "wolfrahm".

Scheler 1758 yılında İsveçli kimyager ve mineralog Kronstedt, İsveççe'de "ağır taş" anlamına gelen "tungsten" adını verdiği bir mineral keşfetti. Mineralin henüz keşfedilmemiş bir element içerdiğine ikna olmuştu.

1781'de İsveçli kimyager Carl Wilhelm Scheele şeeliti keşfetti ve ondan tungstik asit çıkardı. Tungstik asitin indirgenmesiyle yeni bir metal elde edilebileceğine inanıyordu.

1783 yılında José de Luyard ve Faustou Deluyar kardeşler de wolframit cevherinden tungstik asit çıkardılar. Aynı yıl karbonu kullanarak tungsten trioksiti indirgediler ve ilk kez tungsten tozu elde ettiler.

Daha sonra Jöns Jacob Berzelius ve Friedrich Wöhler bu metale yeni bir isim verdiler: wolfram, ancak bu terim daha çok Almanya ve İskandinavya'da tanınırken, Birleşik Krallık, Amerika Birleşik Devletleri ve diğer ülkeler Kronstadt kullanmayı tercih ediyor. Bu metale verilen isim "tungsten".

Tungsten endüstrisinin gelişimi

1841'de kimyager Robert Oxland, sodyum tungstat, tungstik asit ve tungsten metalinin üretim yöntemi için bir İngiliz patenti aldı. Bu, modern tungsten kimyasının tarihinde büyük bir ilerlemeydi ve tungstenin endüstriyel üretiminin yolunu açtı.

1750'lerde kimyagerler çeliğe tungsten eklemenin çeliğin özelliklerini etkileyeceğini fark ettiler. Ancak tungsten çeliğinin seri üretilmeye ve yaygın olarak kullanılmaya başlaması ancak 19. yüzyılın sonlarında ve 20. yüzyılın başlarında gerçekleşti. %20 tungsten içeren yüksek hız çeliği ilk kez 1900 yılında Paris Dünya Fuarı'nda sergilendi. Bu çeliğin ortaya çıkışı, metal kesme ve işleme alanında büyük bir teknolojik ilerlemeye işaret ediyordu.

1900 yılında Rus mucit А.Н.Ладыгин ilk olarak tungstenin aydınlatma ampullerinde uygulanmasını önerdi. 1903 yılında Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Coolidge, tungsten teli yapmak için tungsten tozu presleme, yeniden eritme, dövme ve çekme işlemlerini kullandı. Tungsten telin ortaya çıkışı aydınlatma endüstrisinin gelişimini destekledi. Bu yöntem aynı zamanda modern metal tozu üretiminin de başlangıcı sayılıyor. 1909 yılında Кулидж, tungstenin elektrikli vakum teknolojisinde yaygın olarak kullanılmasını mümkün kılmak için bir basınç işleme prosesi kullanan toz metalurjisi yöntemini yarattı.

1925'te Schrutter, tungsten karbür kobalt karbürün icadı için bir ABD patenti aldı. Bu patentli yöntem ilk kez 1926 yılında Avrupa'da endüstriyel üretimde kullanıldı. Bu, modern tungsten endüstriyel üretim süreçlerinin temelidir. 1927-1928 yılında ana bileşen olarak tungstenli karbür içeren semente karbür geliştirildi. Bu, tungstenin endüstriyel gelişiminin tarihinde önemli bir aşamaydı. Bu semente karbürler, iyi özelliklerinden dolayı modern teknolojide yaygın olarak kullanılmaktadır.

GB/T 10116-2007 Amonyum paratungstat Ulusal Kalite Denetimi, Denetimi ve Karantina

GB/T 4295-2008 Tungsten karbür tozu Ulusal Kalite Denetimi, Denetimi ve Karantina

GB/T 2967-2008 Döküm tungsten karbür tozu Ulusal Kalite Denetimi, Muayene ve Karantina

GB/T 23272-2009 Aydınlatma ve elektronik ekipmanlar için tungsten tel Ulusal Kalite Denetimi, Denetimi ve Karantina

GB/T 26055-2010 Rejenere tungstenli karbür tozu Ulusal Kalite Denetimi, Denetimi ve Karantina

GB/T 26496-2011 Tungsten ve tungsten alaşımı hurdası Ulusal Kalite Denetimi, Denetimi ve Karantina

GB/T 26725-2011 Ultra ince tungstenli karbür tozu Ulusal Kalite Denetimi, Denetimi ve Karantina

GB/T 26726-2011 Ultra ince tungsten tozu Ulusal Kalite Denetimi, Denetimi ve Karantina

GB/T 29521-2013 Tungsten madenlerinin yer altı madenciliği için güvenli üretim spesifikasyonları Ulusal Kalite Denetimi, Denetimi ve Denetimi

GB/T 29822-2013 Tungsten-renyum termokupl teli ve indeksleme tablosu Ulusal Kalite Denetimi, Denetimi ve Karantina

GB 30039-2013 Tungsten Karbür Tozu Ulusal Kalite Denetimi, Denetimi ve Karantinasına İlişkin Güvenlikli Üretim Düzenlemeleri

GB/T 26496-2011 Tungsten ve tungsten alaşımı hurdası Ulusal Kalite Denetimi, Denetimi ve Karantina

Tungsten kaynaklarının ve rezervlerinin dağıtımı

Dünyanın tungsten maden kaynakları nispeten bol miktarda bulunmaktadır. Yer kabuğundaki tungsten içeriği %0.001'dir. 20'den fazla çeşit tungsten minerali ve tungsten içeren mineral keşfedilmiştir; bunlar wolframit mineral ailesidir: wolframit, wolframit, wolframit; şelit Mineral ailesi: şelit (şelit), molibden şelit, bakır şelit; tungsten mineralleri: tungsten, hidrotungsten, yüksek demirli tungsten, itriyum tungsten, bakır tungsten, hidrotungsten; Yaygın olmayan tungsten mineralleri: tungstenit, tungstenit, molibdenit, tungstenit, tungsten bizmutit, antimon tungsten piroklor, titanyum itriyum toryumit (tungsten içeren), tungstenit vb. 20'den fazla çeşit tungsten minerali ve tungsten içeren mineraller keşfedilmiş olmasına rağmen, yalnızca wolframit ve şeelit madencilikte ekonomik değere sahiptir. Wolframit, toplam küresel tungsten maden kaynaklarının yaklaşık %30'unu oluştururken, şelit ise yaklaşık %30'unu oluşturur. %70'ini oluşturuyor.

Yerel dağıtım

Dünyadaki tungsten maden kaynakları esas olarak Alpler-Himalayalar ve Pasifik Kıyısı jeolojik kuşağında yoğunlaşmıştır. Çin bu iki jeolojik bölgede yer aldığından bol miktarda tungsten rezervine sahiptir ve dünyada ilk sırada yer almaktadır. Çin'in tungsten madenleri esas olarak Guangdong'un doğu kıyısı boyunca, Çin'in Nanling Dağları'nın her iki yakasına dağılmıştır. Güney Jiangxi'deki rezervler en büyüğüdür ve dünya rezervlerinin yarısından fazlasını oluşturur.

Rusya'nın tungsten cevheri kaynakları esas olarak Kuzey Kafkasya, Doğu Sibirya ve Uzak Doğu'daki Sikhote-Alin Dağları'nın orta kesiminde yoğunlaşmıştır. Daha büyük madenler arasında Verkhne-Kayrakty bulunmaktadır.

Amerika Birleşik Devletleri'ndeki tungsten cevheri kaynakları esas olarak Kaliforniya ve Colorado'da yoğunlaşmıştır.

Kanada tungsten cevherleri esas olarak Selwyn tungsten kuşağında yoğunlaşmıştır ve ticari açıdan en değerli yataklar Britanya Kolumbiyası'ndaki Cassiar batolitinden Yukon ve Kuzeybatı Toprakları sınırındaki MacMillan'a kadar bulunmaktadır. ) maden yatağı genişleme bölgesi.

Ülke dağılımı

Amerika Birleşik Devletleri Jeoloji Araştırması'nın 2015 yılında yayınladığı verilere göre, küresel tungsten kaynak rezervleri yaklaşık 3,3 milyon tondur. Çin, küresel toplamın yaklaşık %58'ini oluşturan 1,9 milyon tonla en büyük tungsten kaynak rezervlerine sahiptir. Bunu Kanada (290,000 ton), Rusya (250,000 ton) ve Amerika Birleşik Devletleri (140,000 ton) takip etmektedir. Dünyada zengin tungsten rezervlerine sahip diğer ülkeler arasında Bolivya (53,000 ton), Avustralya (10,000 ton) ve Portekiz (4.200 ton) yer almaktadır.

Küresel tungsten üretimi

Amerika Birleşik Devletleri Jeoloji Araştırması'nın 2015 yılında yayınladığı verilere göre, 2014 yılında küresel tungsten üretimi, 2013 yılındaki 81.400 tona göre %1 oranında hafif bir artışla yaklaşık 82.400 ton olmuştur. Çin, ana tungsten üreticisidir. 2014 yılında tungsten cevheri üretimi 68000 tondu ve bu, küresel toplamın yaklaşık %84'ünü oluşturuyordu. Bunu Rusya (3.600 ton) ve Kanada (2.200 ton) takip etti. Büyük tungsten cevheri üretimine sahip diğer ülkeler arasında Vietnam (2000), Bolivya (1300 ton), Avusturya (850 ton), Kongo (800 ton), Portekiz (700 ton), Ruanda (700 ton) ve Avustralya (600 ton) bulunmaktadır.

2002'den 2013'e kadar Çin'in tungsten üretimi ve madencilik göstergeleri

Tungstenin sağlık etkileri

Tungsten ve ürünlerinin üretim ölçeği genişlemeye devam ettikçe, tungstenin kullanım alanı da giderek genişliyor ve tungsten elementi kirliliğinin çevreye yönelik potansiyel tehdidi de artıyor. Organizmalardaki kimyasal değişiklikleri etkileyebilen ve biyokimyasal değişim kanallarını bozabilen bir madde olan tungstenin insan sağlığı üzerindeki etkisine de dikkat edilmesi gerekiyor.

Vücuda giren tungstenin büyük bir kısmı sindirim sistemi ve boşaltım sistemi yoluyla kısa sürede vücuttan atılabilir. Kana giren az miktarda tungsten, atılmadan önce bir süre kemiklerde, tırnaklarda veya saçta kalabilir. Bununla birlikte, karbonize edilmiş tungsten bileşikleri, tungsten tozu, sodyum tungstat, tungsten oksit, tungsten karbür vb. maddelere uzun süreli aşırı maruz kalma, cildi ve gözleri tahriş edebilir, ciltte ve gözlerde iltihaplanmaya neden olabilir, astım gibi solunum yolu hastalıklarına neden olabilir, ve mide-bağırsak bozukluklarına neden olur. Ayrıca Birleşik Krallık'taki Exeter Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, idrarlarında yüksek düzeyde tungsten bulunan kişiler ile yüksek felç oranları arasında bir bağlantı buldular ve bu fenomen özellikle kadınlar ve 50 yaşın altındaki kişiler arasında belirgindi. Yaş, sosyoekonomik durum, sigara içme durumu, vücut kitle indeksi, meslek ve alkol tüketimi gibi diğer risk faktörleri dikkate alınsa bile, tungsten metaline maruz kalan kişilerin felç geçirme riski diğerlerine göre daha yüksektir. Araştırmacılar ayrıca, nikel ve bakır gibi tungsten ile yaygın olarak kullanılan diğer metal elementlerin de felç oranlarıyla bağlantılı olabileceğini, ancak çok sayıda felç vakasının patolojisinin, tungstenin en önemli faktör olduğunu gösterdiğini söyledi.

Tungsten kirliliğini önleme tedbirleri

Büyük miktarlarda tungstene maruz kalmanın insan sağlığı üzerindeki olumsuz etkilerini önlemek için aşağıdakiler önerilir:

Fizik muayene Tungsten üretim veya işleme ortamında çalışan personel, tıbbi izleme yoluyla vücuttaki tungsten içeriğinin standardı aşıp aşmadığını kontrol etmek için düzenli olarak hastaneye gitmelidir.

Tungsten endüstrisindeki çevre çalışanları gaz maskesi, eldiven, göz ve toz geçirmez kıyafet giymek gibi önlemler almalıdır.

İşletmeler, tungstenle ilgili işyerlerinde güvenlik ve sağlık ipuçlarını yayınlamalıdır. Ayrıca işletmelerin ikincil kirlenmeyi önlemek için toz sızıntısını önleyici tedbirler alması, atölye temizliği ve endüstriyel atıkların bertarafını zamanında yapması gerekmektedir.

Diğer personel tungstenle kirlenmiş su ve yiyecekleri kullanmaktan kaçınmaya çalışmalıdır. Yerleşim alanları tungsten kirliliğinden veya işleme şirketlerinden mümkün olduğunca uzak olmalıdır.

Tungsten zenginleştirme süreci

Tungsten Cevheri İşleme Şu anda ülkemde tungsten cevherinin geliştirilmesi ve kullanılması esas olarak wolframit cevheri ve bunu şeelit cevheri takip etmektedir. Şelit rezervleri büyük olmasına rağmen, az sayıda zengin cevher, daha düşük dereceli ve daha fazla refrakter cevher vardır; bu nedenle madencilik hacmi, tungsten cevheri üretiminin yalnızca yaklaşık %10'unu oluşturur. Wolframit cevheri rezervleri şeelite göre daha küçük olmasına rağmen daha zengin cevherler vardır ve bunların çıkarılması ve elenmesi kolaydır. Bu nedenle toplam madencilik hacmi, tungsten cevheri üretiminin %90'ından fazlasını oluşturmaktadır. Tungstenin zenginleştirilmesinin ana yöntemleri şunlardır:

Yerçekimi ayırma: Belirli bir ortam veya orta akıştaki (temel olarak su) mineral yoğunluğu farklılıklarına dayalı olarak cevher seçme yöntemi. Bu yöntemin avantajları basit ekipman yapısı, rahat çalışma ve düşük üretim maliyetidir. Ortak yerçekimi ayırma işlemleri arasında ağır ortam seçimi, aparat seçimi, çalkalayıcı seçimi, oluk seçimi, santrifüj seçimi vb. yer alır.

Flotasyon: En yaygın kullanılan cevher hazırlama yöntemidir. Mineral tanecik yüzeylerinin farklı fiziksel ve kimyasal özelliklerine dayanarak faydalı mineralleri cevherlerden ayırma yöntemidir. Flotasyon, ince ve mikro taneli malzemelerin yanı sıra diğer mineral işleme yöntemleriyle geri kazanılması zor olan 10 μm'den küçük ince mineral parçacıkları için de uygundur. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Union Carbide Corporation, şeelitin yüzdürülmesi için "kireç yöntemini" geliştirmiştir ve bazı fabrikalar tarafından şeelitin yüzdürülmesinde kesme flokülasyon flotasyonu da kullanılmıştır.

Manyetik ayırma: Yağdaki manyetik metal yabancı maddelerin uzaklaştırılması için manyetizmanın kullanıldığı bir yöntemdir. Manyetik ayırmanın uygulanması, manyetik kuvvet ve diğer kuvvetlerin etkisi altında ayırma işlemini gerçekleştirmek için çeşitli cevherlerin veya malzemelerin manyetik farklılıklarını kullanmaktır.

Elutriasyon: Mineralleri yoğunluklarına göre ayırma yöntemi. Kum numunesini suyla dolu bir kum tepsisine yerleştirin ve tekrar tekrar sallayın, karıştırın ve yıkayın. Ağır mineraller tavanın dibinde kalacak, hafif mineraller su ile birlikte yüzerek hafif ve ağır mineralleri ayıracaktır.

Ülkemde volframitin zenginleştirilmesinde ağırlıklı olarak %92-93'lik bir geri kazanım oranıyla yerçekimi ayrımı kullanılıyor. Bazı durumlarda yüzdürme ve manyetik ayırma da kullanılır. Şeelitin zenginleştirilmesi, yerçekimiyle ayırma ve yüzdürmenin bir kombinasyonu veya tek bir yüzdürme yöntemi veya bir elütriasyon yöntemi kullanılarak cevherin dağılma özelliklerine dayanmaktadır. Bazı durumlarda önceden zenginleştirilir ve önce ultraviyole floresan ayıklama makinesi kullanılarak ham cevherden seçilir. Atık kayanın yarısı daha sonra maden işleme amacıyla işleniyor ve şeelitin geri kazanım oranı %90-96'ye ulaşıyor.

Tungsten eritme işlemi

Tungstenin eritme işlemi, konsantrenin ayrışması, tungsten bileşiğinin saflaştırılması, tungsten tozu ve yoğun tungsten üretimi adımlarını içerir.

Tungsten konsantresi ayrıştırma yöntemleri: yangın yöntemi ve ıslak yöntem.

① Sodyum karbonat sinterleme yöntemi, yangında ayrışma için yaygın olarak kullanılır. Bu yöntem volframit konsantresi ile sodyum karbonatın birlikte döner fırına konularak 800 ila 900 derecede sinterlenmesidir. Şelit konsantresi işlenirken çözünürlüğü düşük kalsiyum ortosilikat elde etmek için kuvars kumu eklenmesi gerekir. Sinterleme sıcaklığı yaklaşık 1000 derecedir. Yaklaşık iki saatlik sinterlemeden sonra konsantrenin ayrışma oranı %98-99,5'e ulaşabilir. Sinterlenen malzeme 80-90 derecedeki suyla liç edilerek süzülerek sodyum tungstat çözeltisi ve çözünmeyen kalıntı elde edilir.

② Islak yöntem, alkali ayrıştırma yöntemine ve asit ayrıştırma yöntemine bölünmüştür. Wolframit konsantresini ayrıştırırken, 110 ila 130 derece veya daha yüksek bir sıcaklıkta süzmek için sodyum hidroksit çözeltisi kullanın. Şelit konsantresi, 200-230 derecede bir otoklavda sodyum karbonat çözeltisi ile süzülür veya katı ham tungsten asit elde etmek üzere 90 derecede hidroklorik asit ile ayrıştırılır. Islak işlenmiş tungsten konsantresinin ayrışma oranı %98-99'ye ulaşabilir.

Tungsten bileşiği saflaştırması

Sodyum tungstat çözeltisinin içerdiği silikon, fosfor ve arsenik gibi safsızlıklar çözeltide sırasıyla sodyum silikat, sodyum hidrojen fosfat ve sodyum hidrojen arsenat formundadır. Çözeltiyi kaynatın ve seyreltik hidroklorik asitle nötralize edin. Çözeltinin pH'ı 8 ila 9 olduğunda, sodyum silikat silisik asit halinde hidrolize edilir, yoğunlaşır ve çöker. Fosfor ve arseniğin çok düşük çözünürlüğe sahip amonyum magnezyum fosfat ve arsenik asit üretmesini sağlamak için magnezyum klorür ve amonyum klorür çözeltileri eklenir. Amonyum ve magnezyum çökeltilir ve uzaklaştırılır.

Sodyum tungstat çözeltisine sodyum sülfür ekleyin, molibden tungstenden önce sodyum tiyomolibdat oluşturur, hidroklorik asitle nötrleştirin ve çözeltinin pH'ı 2,5 ila 3 olduğunda, molibden çözünmeyen molibden trisülfüre çöker ve uzaklaştırılır. Saflaştırılmış sodyum tungstat çözeltisine kalsiyum klorür çözeltisi eklenerek kalsiyum tungstat (CaWO) çökeltisi elde edilir. Kalsiyum tungstat çökeltisi hidroklorik asitle ayrıştırılarak endüstriyel tungstik asit elde edilir. Tungstik asit, endüstriyel saf trioksit elde etmek için 700-800 derecede kalsine edilir. Tungsten oksit

Kimyasal olarak saf tungsten trioksit hazırlamak için, endüstriyel tungstik asit, amonyum tungstat çözeltisi elde etmek için amonyak suyunda çözülebilir ve cürufta silikon gibi yabancı maddeler bırakılabilir. Çözelti buharlaştırıldı ve kristalize edilerek ince amonyum paratungstat [5(NH)012WO 5H O] kristalleri elde edildi. Amonyum paramolibdatın çözünürlüğü amonyum paratungstattan daha yüksek olduğundan, amonyum paratungstat kristallerinin molibden içeriği kristalleşmeden sonra azalır. Amonyum paratungstat kurutulduktan sonra 500-800 derecede kalsine edilerek kimyasal açıdan saf tungsten trioksit elde edilir. 1970'lerde, sodyum tungstat çözeltisini amonyum tungstat çözeltisine dönüştürmek için tersiyer amin (RN) yöntemi veya yöntemi kullanıldı; bu, süreci basitleştirdi ve tungstenin geri kazanım oranını artırdı.

Tungsten tozu üretimi

Tungsten tozu üretme yöntemleri arasında hidrojen indirgeme, karbon indirgeme ve metal termal indirgeme yer alır. Modern endüstride en yaygın yöntem, tungsten trioksit veya mavi tungsten oksidin birincil veya ikincil hidrojen indirgemesine ilişkin hidrojen indirgeme yöntemidir. Bu yöntem, tungsten tozunun parçacık şeklini, parçacık boyutunu ve parçacık boyutu bileşimini doğru bir şekilde kontrol edebilir. Genellikle mavi tungsten oksit katkılama işlemi daha iyidir. Birincil indirgeme yöntemi, ikincil indirgeme yöntemine göre elektrik, hidrojen ve soğutma suyundan tasarruf sağlar. Tungsten tozunun maliyeti düşüktür ancak üretimi zordur.

Yoğun tungstenin hazırlanması

Yoğun tungsten elde etmek için tungsten tozu oluşturulur, sinterlenir, eritilir ve diğer işlemler yapılır. Endüstriyel olarak toz metalurjisi yöntemi kullanılır, yani tungsten tozu veya tungsten tozu içeren katkı maddeleri kullanılarak, kalıplama - ön sinterleme - dikey eritme sinterleme ve izostatik presleme - şeritler halinde dolaylı sinterleme (katkılı şeritler, alaşımlı şeritler) olmak üzere iki işlem vardır. İlk işlem genellikle küçük şeritlerin seri üretimi için kullanılırken, yüksek saflıkta tungsten ürünleri genellikle elektron ışınıyla eritilir.

Tungsten tozundan tungsten şeritleri yapmak esas olarak iki süreçten geçer: şekillendirme ve sinterleme:

① Şekillendirme. İki yöntem vardır: kalıplama (mekanik şekillendirme yöntemi) ve izostatik presleme. İlki genellikle yalnızca küçük boyutlu ve birim ağırlığa sahip kütüklerin preslenmesi için kullanılır. Çalıştırılması daha kolaydır ve kütüğün boyutunu ve görünüm kalitesini daha doğru bir şekilde kontrol edebilir, ancak kompakt yoğunluk küçük ve düzensizdir. İzostatik presleme yöntemi, daha büyük birim ağırlığa ve boyuta (yuvarlak, dikdörtgen ve dikdörtgen şekiller dahil) sahip kütükleri, boru boşluklarını ve karmaşık parçaları presleyebilir ve kompakt yoğunluk yüksek ve tekdüzedir. Ancak kompaktın boyutu ve görünüm kalitesi kalıplama yöntemine göre daha kötüdür ve genellikle sinterlemeden önce işleme ve şekillendirme gerekir.

②Sinterleme. Dikey sinterleme (doğrudan sinterleme yöntemi) ve dolaylı sinterleme yöntemi vardır. Sinterlemeden önce, kompaktın şekillendirici maddeyi çıkarmak için önceden sinterlenmesi gerekir. Dikey füzyon sinterlemesi yalnızca küçük kütüklerin sinterlenmesi için kullanılır. Dolaylı sinterleme yöntemi, işlenmesi gereken büyük boyutlu tungsten kütükleri veya tungsten parçalarını sinterleyebilen hidrojen koruma sinterleme ve vakum sinterleme işlemlerine ayrılır.

Tungsten geri dönüşümünün mevcut durumu

Tungsten endüstrisinin sürekli gelişmesiyle birlikte tungsten metal hammaddelerinin tüketimi artıyor ve geri kazanılabilir kaynaklar giderek azalıyor. Bu nedenle tungstenin geri dönüşümü ve kullanımı dünya çapında hükümetlerin dikkatini çekmiştir. Amerika Birleşik Devletleri ve Rusya gibi ülkeler tungsten stratejileri bile oluşturmuşlardır. Japonya, rezerve etmek için 1775 yılında özel bir Tungsten Geri Dönüşüm Komitesi (WR Komitesi) kurdu. Ayrıca günümüzün tungsten endüstrisinde, bir tungsten şirketinin teknolojisinin, ölçeğinin ve kapsamlı rekabet gücünün önemli bir göstergesi, şirketin ikincil tungsten kaynaklarını çevre dostu bir şekilde geri dönüştürüp dönüştüremeyeceğidir. Samimi bir şekilde. Ek olarak, tungsten konsantresi ile karşılaştırıldığında atık tungstenin tungsten içeriği yüksektir ve geri dönüşümü kolaydır, bu nedenle tungstenin geri dönüşümü ve yeniden kullanımı tungsten endüstrisinin odak noktası haline gelmiştir.

Şu anda küresel tungsten arzı esas olarak iki bölümden oluşmaktadır. Bir kısmı, toplam tungsten arzının yaklaşık %76'sını oluşturan, %66'sı nihai tungsten ürününe giren ve %10'u üretim sürecinde atık haline gelen yeni üretilen tungsten konsantresinin tedarikidir. Yeniden üretim. Diğer kısım ise tungstenden elde edilen ikincil kaynakların geri dönüştürülmesinden, yani tungsten üretim sürecindeki katı atık kalıntılarının ve atık semente karbür, tungsten malzemeleri, alaşımlı çelik ve tungsten temas malzemeleri gibi son tüketici ürün atıklarının geri dönüştürülmesinden gelir. kimyasal katalizörler vb.'nin yanı sıra bu kısım yaklaşık %24'ü oluşturur.

Tungsten geri dönüşüm yöntemleri

Çeşitli ülkelerde tungsten ikincil kaynaklarının geri dönüşüm oranının sürekli iyileştirilmesiyle birlikte, tungsten kaynaklarının geri dönüşümüne yönelik teknolojiler de artmaktadır. Yaygın olanlar arasında mekanik kırma yöntemi, güherçile yöntemi, çinko eritme yöntemi, elektroliz yöntemi, liç yöntemi, indirgeme yöntemi ve kavurma yöntemi bulunur. - Amonyak liçi yöntemi vb. APT'nin soda sinterleme yöntemiyle üretilmesi gibi, büyük çevre kirliliği ve düşük geri kazanım oranı nedeniyle bazı geri dönüşüm yöntemleri yavaş yavaş ortadan kaldırılmıştır. Tungstenin eritilmesi ve değiştirilmesinden sonra sıvıdaki tungsten gibi bazı yeni geri dönüşüm yöntemleri de ortaya çıkmıştır. Kurtarma yöntemi; semente karbür tozu, saf WC veya vinç cevheri vb.'den başlayarak demir ve tungsten içeren malzemeleri hazırlamak için J. Arvidson tarafından icat edilen yöntem.

Çin'in geri dönüştürülmüş tungsten endüstrisinin gelişme durumu

Çin'in geri dönüştürülmüş tungsten endüstrisi geç başlamıştır ve hurda tungstenin geri dönüşümü ve kullanımı nispeten düşüktür; tungsten arzının yalnızca %10'unu oluştururken, gelişmiş yabancı ülkelerde hurda tungsten kullanım oranı genellikle %30'un üzerindedir. Ülkemdeki tungsten ikincil kaynaklarının geri dönüşüm alanı da nispeten dar olup, esas olarak semente karbür ve kimyasal katalizörlerde yoğunlaşmıştır. Geri dönüşüm alanı esas olarak alaşımlar ve sodyum tungstat alanlarında yoğunlaşmıştır. Ayrıca bazı geri dönüşüm yöntemleri ciddi düzeyde ikincil çevre kirliliğine neden olmaktadır. Bu nedenle, çevrenin korunması ve kaynakların verimli kullanılması açısından ülkemizin tungsten kaynaklarının geri dönüşümüne önem vermesi, düşük maliyetli, yüksek kaliteli, yüksek kaliteli ve yüksek saflıkta tungsten geri dönüşüm teknolojisine yönelik araştırmaların güçlendirilmesi ve geliştirilmesi gerekmektedir. tungsten ve değerli metal elementlerin kapsamlı geri kazanım oranı. Kaynak avantajlarını teknolojik avantajlara dönüştürmek.

Elektrikli Işık Kaynakları ve Elektronik Ekipmanlar İçin Tungsten Filament

Tungsten Bükülmüş Tel