Открывая мир вольфрамита
Вольфрамит, железо-марганцевый оксидный минерал, обычно встречается в оловянных рудах в гранитных и кварцевых рудниках.
Вольфрамит является одной из основных руд для добычи вольфрама и привлекает внимание своим богатым содержанием вольфрама.
Уникальные свойства вольфрамита
- Категория: Оксидные минералы
- Формула: (Fe,Mn)WO 4
- Кристаллическая система: Моноклиническая.
- Цвет: от серовато-коричневато-черного
- Твердость по шкале Мооса: 4–4,5.
- Блеск: от полуметаллического до смолистого.
- Черта: красновато-коричневая.
- Прозрачность: непрозрачный
- Удельный вес: 7–7,5
- Магнетизм: Слабый магнетизм
- Высокая температура плавления: 3410 ℃ (6170 ℉).
Крайне неравномерное распределение ресурсов вольфрама.
Ресурсы вольфрама в основном сосредоточены в нескольких странах мира, особенно в Китае, Вьетнаме и России. Среди этих стран Китай обладает крупнейшими запасами и производством вольфрама.
Вот основные показатели мировой добычи и запасов вольфрамовых рудников по странам в 2023 году:
| Страна | Горное производство | Резервы |
|---|---|---|
| Австралия | 800 | 570 000 |
| Австрия | 910 | 10 000 |
| Боливия | 1500 | NA |
| Китай | 63 000 | 2 300 000 |
| Корея, Север | 1700 | 29 000 |
| Португалия | 500 | 4000 |
| Россия | 2000 | 400 000 |
| Руанда | 1400 | NA |
| Испания | 1500 | 66 000 |
| Вьетнам | 3500 | 74 000 |
| Другие страны | 1100 | 950 000 |
Данные Геологической службы США (USGS).
Из данных таблицы видно, что Китай удерживает значительное лидерство как по добыче, так и по запасам вольфрама, утверждая свое доминирующее положение на мировом рынке вольфрама.
Вольфрам Цена
По данным Statista, средняя цена вольфрама в 2022 году выросла на 20% до примерно 270 долларов за тонну триоксида вольфрама, но в 2023 году произошло небольшое снижение до примерно 260 долларов за тонну.
Глобальная пандемия COVID-19 серьезно повлияла на спрос и производство вольфрама.
Однако, поскольку основные отрасли промышленности постепенно возобновляют свою деятельность, спрос на вольфрамовую продукцию в таких секторах, как металлургия, электроника и автомобилестроение, неуклонно растет, что приводит к росту цен на вольфрам и возможной стабилизации.
Изучаем тайны обработки вольфрамита
Из более чем двадцати вольфрамовых минералов, встречающихся в природе, только шеелит и вольфрамит имеют промышленное горнодобывающее значение. Еще более удивительным является то, что полезное содержание вольфрама в большинстве вольфрамовых минералов составляет менее 1,5%.
Вольфрамитовые руды сложны и обычно подвергаются комбинированному процессу гравитационной сепарации, флотации и магнитной сепарации. Однако извлечение вольфрамового концентрата путем гравитационного разделения является сложной задачей, особенно при работе с мелкозернистыми рудами.
Однажды мы помогали заводу по переработке вольфрамитовой руды в провинции Шонла, Вьетнам, в настройке обогатительного оборудования.
Вольфрамитовая руда здесь содержит в небольших количествах касситерит, пирит, магнетит, кварц, полевой шпат и другие. Анализ минеральной фазы вольфрама показывает содержание WO 3 в руде 1,55%.
После многочисленных исследовательских экспериментов мы определили для установки процесс, включающий дробление, измельчение, флотацию и три магнитную сепарацию для извлечения вольфрамового концентрата вместе с ценными минералами, такими как концентраты серы и железа.
1. Дробление вольфрамитовой руды
Вольфрамовая руда успешно измельчается до размеров менее 15 мм посредством грубого дробления щековой дробилкой и тонкого дробления ударной дробилкой после добычи.
2. Измельчение вольфрамитовой руды
Вольфрамит хрупок и легко измельчается, что приводит к образованию вольфрамовых шламов в процессе дробления и измельчения. В этом случае отличным выбором будет стержневая мельница , поскольку она обеспечивает равномерный размер частиц и предотвращает чрезмерное измельчение.
По мере увеличения тонкости помола количество вольфрамовых шламов, образующихся в процессе помола, постепенно увеличивается, что приводит к возможным потерям в хвостах и снижению степени извлечения вольфрама.
Для поддержания высоких показателей извлечения вольфрама мы определили, что наиболее подходящим вариантом является тонкость помола -74 мкм с содержанием 46%.
3. Сильная магнитная черновая обработка.
Вольфрамит является слабомагнитным минералом, и интенсивность магнитного поля является решающим фактором, влияющим на качество и скорость извлечения вольфрамита при магнитной сепарации.
При установке напряженности магнитного поля сильномагнитного сепаратора на уровне 1,3 Тл показатели извлечения магнитной сепарации оптимальны, при этом скорость извлечения WO 3 достигает максимального значения в концентрате.
4. Флотационная десульфурация.
С помощью двух флотационных машин после трёх стадий флотации — черновой, продувочной и концентрирующей до крупности -74 мкм с содержанием 80% — и используя в качестве собирателя 10 г/т бутилксантогената, мы получили сернистый концентрат с Содержание S 33,37% и степень извлечения 36,41%.
5. Слабое магнитное отделение железа.
Слабый магнитный сепаратор используется для отделения железа. Разумеется, перед этим необходима размагничивание обессеренного вольфрамового концентрата.
В итоге мы получили железный концентрат с содержанием железа 65,18% и степенью извлечения железа 78,03%.
6. Сильная магнитная сепарация вольфрама . Не стесняйтесь обращаться за консультацией.
Вольфрамовый концентрат после обезжелезивания состоит в основном из вольфрамита и жильных минералов. Поэтому мы снова использовали сильный магнитный сепаратор для концентрирования вольфрамита, чтобы повысить извлечение вольфрамовых шламов.
Методом сильной магнитной сепарации получен вольфрамовый концентрат с содержанием WO 3 60,76% и степенью извлечения 91,42%.
Помимо получения вольфрама из вольфрамитовой руды, ценные вольфрамовые компоненты можно извлекать также из вольфрамового лома методами механического дробления, выплавки цинка, электролиза и других методов.
Содержание вольфрама в вольфрамовом ломе богато. Переработка вольфрамового лома может сократить добычу природных ресурсов, снизить производственные затраты для предприятий, эффективно сократить количество отходов на свалках и сэкономить ценные сырьевые ресурсы.
Для чего используется вольфрам?
Большинство вольфрамовых концентратов закупаются компаниями по вторичной переработке после производства, в первую очередь перерабатывая их в паравольфрамат аммония (APT), который является наиболее распространенной формой для торговли вольфрамом.
Затем APT очищается и превращается в вольфрамовый порошок (W), который используется сторонними производителями для производства последующих металлов и сплавов.
Вольфрам, извлеченный из шеелита, имеет высокую температуру плавления, высокую плотность, высокую прочность, а также хорошую электро- и теплопроводность, что делает его важным стратегическим металлом.
- Производство твердых сплавов: Карбид вольфрама является ключевым сырьем в производстве твердых сплавов. Твердые сплавы, известные своей высокой твердостью и износостойкостью, широко используются в производстве режущих инструментов, сверл, строгальных лезвий, шлифовальных инструментов и т. д.
- Производство жаропрочных сплавов: высокая температура плавления вольфрама делает его идеальным для изготовления компонентов аэрокосмических двигателей, ядерных реакторов и других высокотемпературных применений.
- Электронная промышленность: вольфрам также используется в производстве нитей накаливания, электродов, электронных устройств, электронных ламп, светодиодов (светодиодов) и многого другого.
- Материалы для защиты от радиации. Вольфрам обладает хорошей способностью поглощать рентгеновские и гамма-лучи, что делает его полезным в качестве материала для защиты от радиации в медицинской и атомной промышленности.
- Химические катализаторы. Соединения вольфрама также используются в качестве компонентов химических катализаторов для органического синтеза и других областей.
