Получение вольфрама: Получение вольфрама, свойства вольфрама
alexxlab | 26.04.1974 | 0 | Разное
Получение вольфрама, свойства вольфрама
Получение металлического молибдена и вольфрама и производство твердых сплавов относят к специальной отрасли металлургии, так называемой “порошковой металлургии”, или металлокерамике.Рассмотрим далее примеры производства вольфрама. Трехокись вольфрама восстанавливают в токе водорода. Восстановленный водородом вольфрам отличается высокой чистотой и применяется дли изготовления вольфрамовой проволоки для нитей накаливания электроламп и других изделий из чистого металлического вольфрама. Так как высокая температура плавления вольфрама не позволяет получать изделия из него отливкой, то для изготовления компактного металла прибегают к прессованию металлического порошка в “штабики”, которые затем спекаются и свариваются при помощи электрического тока при температуре, близкой к температуре плавления вольфрама. Полученный таким путем вольфрам хорошо поддается механической обработке.
Если металлический вольфрам предназначается для изготовления твердых сплавов на основе карбида вольфрама, то восстановление трехокиси можно вести углеродом.
Электролитическое получение вольфрама из водных растворов. Трудность выделения металлического вольфрама из водных растворов заключается,с одной стороны, в том, что вольфрам представляет собой в растворах своих солей не катион, а анион, движение которого к катоду, естественно затрудняется. Это затруднение пытаются обойти, применяя различные комплексообразователи, образующие положительно заряженные ионы с участием в них вольфрама. Другое затруднение заключается в сравнительно невысоком перенапряжении для водорода на вольфраме, вследствие чего выделение водорода преобладает над выделением металла на катоде. В качестве катода применяется железо, медь или сталь, а в качестве анода- никель. Вследствие анодного растворения никеля концентрация его в ванне поддерживается более или менее постоянной. Концентрация вольфрама поддерживается при длительной работе ванны за счет вольфрамовой кислоты, помещаемой в сухом виде на дно ванны и постепенно растворяющейся в аммиаке, который, как указано, добавляется в ванну в довольно большом количестве.Электролитическое получение металлического вольфрама возможно из расплавленных сред. Было предложение проводить электролиз в расплавах буры, в которых вольфрамовый ангидрид хорошо растворяется, с добавлением фтористых солей. Ученые же разработали метод не вольфрамового ангидрида, а непосредственно вольфрамового концентрата в расплаве борно- или фосфорнокислых солей щелочных металлов. Процесс электролиза может быть использован для так называемой электрополировки металлов, заключающейся в анодном растворении поверхностного слоя металла.
Свойства вольфрама можно подробнее узнать, перейдя по ссылке вольфрам свойства.
Аналитическая характеристика.
Быстрой и очень качественной реакцией на вольфрам, которой пользуются как для установления присутствия вольфрама в минералах и рудах, так и для контроля производства вольфрамового ангидрида, является следующая; к исследуемой пробе измельченного вольфрама (минерала или к раствору), в котором предполагается присутствие чистого вольфрама, добавляется несколько капель раствора хлористого олова в соляной кислоте или металлический цинк и соляная кислота. При этом происходит восстановление вольфрама за счет олова или цинка, сопровождающееся образованием вольфрамовой сини.
Для определения вольфрама в очень богатых рудах и концентратах применяется обычно весовой метод. Весовой метод основан на выделении вольфрама в осадок в виде вольфрамовой кислоты или другого малорастворимого соединения, чаще всего вольфрамата ртути.Малая растворимость вольфрамовой кислоты в не слишком концентрированных кислотах позволяет выделять ее почти количественно из кислых растворов.
- Мы предлагаем следующую продукцию из вольфрама: вольфрамовую полосу, вольфрамовую проволоку, вольфрамовый пруток, вольфрамовый штабик.
Изотопы вольфрама | Производственное объединение «Электрохимический завод»
Природный вольфрам состоит из смеси пяти изотопов — 180W (вольфрам-180), 182W (вольфрам-182), 183W (вольфрам-183), 184W (вольфрам-184) и 186W (вольфрам-186).
Все изотопы вольфрама до недавнего времени считались стабильными. В 2003 открыта чрезвычайно слабая радиоактивность природного вольфрама (примерно два распада на грамм элемента в год), обусловленная α-активностью180W, имеющего период полураспада 1,8×1018 лет.
Известны изотопы вольфрама с массовыми числами от 158 до 192 (количество протонов 74, нейтронов от 84 до 118).
| ИЗОТОП | ПРИРОДНОЕ СОДЕРЖАНИЕ, % | СТЕПЕНЬ ОБОГАЩЕНИЯ, % | ХИМИЧЕСКИЕ ФОРМЫ |
| 180W | 0,12 | 99,90 | металл (W) оксид (WO3) фторид (WF6) |
| 182W | 16,50 | 99,80 | |
| 183W | 14,31 | ||
| 184W | 30,64 | ||
| 186W | 28,43 | 99,90 |
Основные сферы использования: научные исследования, медицина, геология, металлургия.
| По данным открытых источников | |
| ИЗОТОП | ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ |
| 180W | – получение радиоизотопа 181W (вольфрам-181) для изготовления источников для рентгенофлуоресцентного анализа руд и комплектации геофизических приборов; – исследование материалов методом ядерного гамма-резонанса (ЯГР) в металлургии |
| 182W | – разработка методов анализа руд цветных металлов в естественном залегании; – исследование материалов методом ЯГР в металлургии |
| 183W | – исследование материалов методом ЯГР в металлургии; – изучение структуры поверхности и физико-химических процессов, происходящих на поверхности при адсорбции различных газов |
| 184W | – использование в реакторах-преобразователях; – изучение структуры поверхности и физико-химических процессов, происходящих на поверхности при адсорбции различных газов; – исследования в химии, в частности изучение упругого и неупругого рассеяния тяжелых ионов |
| 186W | – получение радиоизотопа 188W (вольфрам-188), являющегося генератором медицинского радиоизотопа 188Re (рений-188) |
► К таблице выпускаемых изотопов
Исследование процесса СВС в системе W-TI-C для получения карбидов вольфрама WC и W2C. Применение смеси карбидов для модифицирования чугуна
Author:
Полубояров, В.А.
Жданок, А.А.
Коротаева, З.А.
Кузнецов, В.А.
Poluboyarov, Vladimir A.
Zhdanok, Aleksandr A.
Korotaeva, Zoya A.
Kuznetzov, Victor A.
Abstract:
Методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) из смеси вольфрама, титана и сажи с использованием механохимической обработки (МО) были получены порошки карбидов вольфрама и титана. Для синтеза карбидов вольфрама был использован СВС карбида титана в смеси «вольфрам-титан-сажа», который далее инициировал синтез карбида(ов) вольфрама. Найдены оптимальные условия для получения состава с максимальным содержанием вольфрама. Получены порошки (смесь карбидов вольфрама и титана) с минимальным размером частиц порядка 30 нм. Обнаружено, что выход карбидов вольфрама WC и W2C существенно зависит от состава смеси «вольфрам- титан-сажа» и времени ее МО. На основе продуктов СВС и порошков металлов с использованием МО получены модификаторы, которые были исследованы для процессов внутриформенного модифицирования чугуна. Применение модификаторов состава 35- 40 % WC ÷ 10-15 % TiC ÷ 50 % Zr позволило увеличить твердость по Бринеллю на 13,1 %, предел прочности на растяжение – на 19,8 %, относительную износостойкость – на 69 %, коррозионную стойкость в соляной кислоте – на 28 % образцов чугуна при концентрации активных частиц модификатора 0,038 %Триоксид вольфрама WO3 (желтый оксид)
Триоксид вольфрама WO3 (желтый оксид)
СИНОНИМЫ: оксид вольфрама, желтый оксид вольфрама, вольфрамовый ангидрид
ТОРГОВЫЕ НАИМЕНОВАНИЯ: триоксид вольфрама WO3 (желтый оксид), вольфрамовый ангидрид
ФОРМУЛА: WO3
ПРОИЗВОДИТЕЛЬ: ОАО «Гидрометаллург», г. Нальчик, Кабардино-Балкарская Республика, Российская Федерация
ОСНОВНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ:
1. Восстановление водородом до чистого вольфрамового металлического порошка.
2.1. Карбидизация вольфрамового порошка до получения порошка карбида вольфрама и дальнейшее смешивание с кобальтом для производства твердосплавных смесей WC+Co и соединений с другими металлами (Ta, Ti). Такие смеси в дальнейшем используют для производства спеченных твердосплавных изделий: сверл, резцов, штанцев, сменных и напайных пластин для дерево и металлообрабатывающего инструмента, вставок в буровые коронки и т.п.
2.2. Спекание вольфрамового порошка до получения брикетов, штабиков для легирования сталей или механической обработки (получение прутков, проволоки, электродов, ленты и фольги) и других видов плоского и круглого проката.
2.3. Изготовление смесей и изделий из тяжелых сплавов на основе вольфрама.
ВТОРИЧНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ:
3. Окрашивающий и цементирующий элемент для производства керамики.
4. Компактирование в брикеты, используемые в качестве легирующей добавки при производстве сталей в черной металлургии.
*все данные указаны справочно и могут изменяться от партии к партии
| СПЕЦИФИКАЦИЯ | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Физические свойства | Максимальное содержание примесей | ||||
| Параметр | Значение | Элемент | Содержание, ppm max | Элемент | Содержание, ppm max |
| Вид | Желто-зеленый порошок | AI | 10 | Мо | 30 |
| Размер частиц FSSS, мкм | 9 – 13 гр/см3 | As | 10 | Na | 10 |
| Насыпная плотность гр/см3 | 2 – 3 | Са | 8 | P | 10 |
| Химический состав (в абсолютно сухом виде) | Cr | 10 | S | 10 | |
| Fe | 10 | Si | 10 | ||
| Содержание Wo3,% мин | 99,97 | K | 10 | ||
| Mg | 10 | ||||
УПАКОВКА: пластиковые мешки типа биг-бэг (МКР) весом до 2000 кг нетто (1000х1000х800 мм), с полиэтиленовым вкладышем, установленные на деревянные паллеты размером 1200х1200 мм, или металлические барабаны весом до 200 кг нетто с одинарным или двойным полиэтиленовым вкладышем, установленные по 4 барабана на деревянном паллете размером 1000х1000 мм.
Учёные разработали новый способ получения наночастиц оксида вольфрама и испытали их воздействие
Оксид вольфрама в последнее время привлекает к себе особое внимание учёных и представителей промышленности благодаря широкому спектру его применения, в первую очередь в области создания фотохромных и электрохромных устройств. Ещё одно очень перспективное направление применения этого материала – биомедицина. Например, оксид вольфрама перспективен для использования в качестве рентгеноконтрастного вещества для компьютерной томографии – незаменимого на сегодняшний день метода визуализации изображения внутренних органов при диагностике многих заболеваний. Кроме того, оксид вольфрама обладает хорошими антимикробными свойствами, особенно при освещении, за счёт своей высокой фотокаталитической активности. При этом антибактериальная активность частиц оксида вольфрама увеличивается с их уменьшением размера и существенно зависит от степени гидратации поверхности. Этот материал уже сегодня успешно применяют в качестве фотокатализатора видимой области спектра при очистке и обеззараживании сточных вод.
Химики из ИОНХ РАН и ИМВ НАНУ получили стабильные коллоидные растворы нанодисперсного оксида вольфрама и провели комплексное исследование их физико-химических свойств. Они продемонстрировали фотокаталитические свойства полученных наночастиц на примере реакции фоторазложения красителя индигокармина. Даже при обычном солнечном освещении в присутствии синтезированных наночастиц оксида вольфрама краситель быстро обесцвечивается. При подсветке ультрафиолетом процесс ускоряется многократно даже при низкой концентрации оксида вольфрама.
Биологи ИТЭБ РАН и ИМВ НАНУ исследовали влияние новых наночастиц на различные объекты, включая бактерии – грамположительные (синегнойная палочка) и грамотрицательные (кишечная палочка и золотистый стафилококк), грибы (Candida albicans – возбудитель кандидоза), а также клетки млекопитающих (первичные эмбриональные фибробласты мыши). Научный сотрудник Лаборатории роста клеток и тканей ИТЭБ РАН, кандидат биологических наук Антон Попов рассказывает об этом исследовании: «Мы провели комплексный анализ цитотоксичности наночастиц оксида вольфрама на прокариотических микроорганизмах и эукариотических клетках. Все они обладают разной чувствительностью к воздействию наночастиц. По-видимому, это связано с морфологическими особенностями их клеточных мембран и разным метаболизмом».Â В своих экспериментах учёные облучали ультрафиолетом в течение разных временных диапазонов клетки, предварительно обработанные разными концентрациями наночастиц оксида вольфрама. После этого оценивали жизнеспособность таких клеток, уровень выработки в них активных форм кислорода и анализировали скорость пролиферации – процесса размножения клеток. Учёные выяснили, что на токсический эффект оксида вольфрама заметно влияют доза наночастиц и длительность облучения ультрафиолетом. Интересно, что небольшие концентрации оксида вольфрама, уже фатальные для бактериальных клеток, оставляют невредимыми эмбриональные фибробласты мыши, что, по-видимому, связано с разной структурой клеточных мембран у про- и эукариот. Но при увеличении дозы оксида вольфрама снижается выживаемость и у эукариотических клеток.
Учёные продолжают свои исследования ещё в одном направлении, поскольку уже знают о ещё одном замечательном свойстве новых наночастиц: они обладают избирательной токсичностью по отношению к раковым клеткам. Это свойство наночастиц вместе с возможностью использования оксида вольфрама как контрастного агента при компьютерной томографии, позволяет использовать его для тераностики – нового подхода к созданию фармацевтических средств, которые являются одновременно и средством ранней диагностики, и терапевтическим агентом.
Полученные российскими и украинскими учёными экспериментальные данные демонстрируют новые перспективы их применения. Например, покрытия из таких наночастиц можно использовать в целях биобезопастности: они могут найти применение в местах общественного пользования (на транспорте, в супермаркетах, больницах и т.д.). Однако не стоит забывать, что исследования учёных также показывают необходимость чёткого контроля при использовании этого вещества во избежание токсического воздействия на человека.
Синтез и исследование химико-биологических свойств наночастиц оксида вольфрама проводили при финансовой поддержке Российского Научного Фонда.
Получение нанокристаллического оксида вольфрама в гидротермальных условиях
Актуальность
Пожалуй, в данный период времени одной из самых быстроразвивающихся и перспективных областей фундаментальной науки и техники является нанотехнология. Это неудивительно, ведь современная тенденция к миниатюризации показала, что вещество может иметь совершенно новые свойства, если взять очень маленькую его частицу. Свойства наночастиц WO3 могут быть использованы для улучшения качества повседневной жизни, но наличие какого-либо из них очень сильно зависит от способов получения наночастиц, а так как исследования по данной тематике начались относительно недавно, стабильных методов получения различных видов наночастиц WO3 существует немного.
Цель работы: выработать метод синтеза различных типов наночастиц оксида вольфрама (VI), изучить параметры полученных частиц. В качестве способа получения был выбран гидротермальный метод синтеза на основе осаждения паравольфрамата аммония.
Задачи:
1. Разработать алгоритм синтеза наночастиц оксида вольфрама (VI) с различной структурой и свойствами.
2. Исследовать полученные частицы различными методами для установления точного состава фаз и изучения их морфологии. Проверить частицы на фотохромность.
Содержание работы
Идеей проекта было провести синтезы с различными концентрациями исходных веществ и посмотреть, как от этого будут меняться свойства получаемых наночастиц и их размеры.
Было произведено 4 синтеза по следующей методике: к 10 мл 5 мМ раствора паравольфрамата аммония при помешивании добавляли 50 мМ раствор глутаминовой кислоты. Затем по каплям добавляли 0,5 М азотную кислоту до достижения pH=1,5. Это было сделано, чтобы исходное вещество разложилось до нужного нам оксида вольфрама. Полученные реакционные смеси были подвергнуты микроволновой гидротермальной обработке в течение 20 минут при температурах 180°C и 210°C. Необходимое нам вещество превращалось в осадок, чтобы его можно было впоследствии отделить. Осадки отделяли центрифугированием при rpm=20 000 (скорость вращения) в течение 3 минут. Все полученные осадки были исследованы методом рентгенофазового анализа и сканирующей электронной микроскопии для определения морфологии частиц. Маточные растворы (раствор при отделении порошка от всей смеси) были исследованы методом DLC. Все осадки меняли цвет при помещении в ультрафиолетовую камеру (фотохромировали), а значит, имели те самые необычные свойства наночастиц.
Оснащение и оборудование, использованное при создании работы
Приборы и посуда: ионометр лабораторный И-160, шкаф сушильный, стаканы, колбы, мерные цилиндры, автодозаторы, стаканы, лазерные указки, автоклавы, микроволновая установка для геотермального синтеза, УФ-фонарик, центрифуга, растровый электронный микроскоп, рентгенофлуоресцентный спектрометр и спектрометр динамического и статического рассеяния света.
Результаты работы, выводы
Изучив полученные частицы методом рентгенофазового анализа, авторы установили, что три образца представляют одно и тоже вещество и представляют одну и ту же фазу, которая соответствует 72-199 Tungsten Oxide Hydrat (WO3*0.33 H2O).
Для выявления морфологии полученных наночастиц они были исследованы сканирующим электронным микроскопом. Данные показали, что в одном из образцов встречаются два типа наночастиц. Первый тип – это сферические нанокластеры палочкообразной структуры. Второй тип наночастиц имеет пластинчатую морфологию. Во втором образце встречаются только сферические нанокластеры палочкообразной структуры. Это означает, что данные образцы могут быть многофункциональными и использоваться в совершенно разных областях, например, пластинки очень хорошо наносятся на стекла, а сферические структуры более прочные. Маточные растворы были исследованы методом DLS, и было установлено, что только в одном из образцов полученный маточный раствор является золем. Средний размер частиц – 13,2 нм, причем разброс в размерах отдельных частиц относительно невелик. Полученный золь фотохромировал. Так был получен нужный размер частицы и зафиксированы ожидаемые нами свойства.
Выводы
В результате проведенной работы авторами была разработана методика гидротермального синтеза наночастиц оксида вольфрама. Наночастицы были исследованы методами рентгенофазового анализа, растровой электронной микроскопии, получены данные о их количественном составе, структуре и морфологии. В дальнейшем планируется выявить корреляцию между условиями синтеза и морфологией получаемых наночастиц.
Перспективы использования результатов работы
В дальнейшем работа может иметь продолжение как в теоретическом (представление этой работы на различных конкурсах исследовательских работ), так в практическом аспектах. После проведения серии синтезов, подтверждающих работу, данный метод синтеза можно будет использовать для получения частиц с этими свойствами, так как данный метод относительно прост в исполнении и является относительно недорогим.
=>>
v
История открытия:
Вольфрам, вернее его оксид WO3, был открыт Шееле в 1781 г. в минерале тунгстейне, который теперь обычно называют шеелитом (CaWO4). Вскоре после этого два испанских химика, братья д’Элюяр, установили, что этот же окисел содержится в вольфрамите, где он, однако, связан не с окисью кальция, как в тунгстейне, а с окислами железа и марганца, Вследствие содержания в тунгстейне и в называвшемся в то время “вольфрамом” вольфрамите металл и получил свое название. От первого происходит и применяющееся еще и теперь французами и англичанами название вольфрама – tungsten.
Получение:
Вольфрамовые руды плавят с содой в пламеных печах:
4FeWO4 + 4Na2CO3 + O2 =4Na2WO4 + 2Fe2O3 + 4CO2
Получающийся при этом вольфромат натрия выщелачивают водой и разлагают концентрированной горячей кислотой:
Na2WO4 + 2HCl = H2WO4 + 2NaCl
Образующуюся вольфрамовую кислоту переводят при нагревании в оксид вольфрама(VI), а последний восстанавливают до металла нагреванием с углем или в токе водорода:
H2WO4 = WO3 + H2O;
WO3 + 3H2 = W + 3H2O
При этом, вследствие очень высокой температуре плавления вольфрама, его получают в виде порошка. Компактный металл получают методами порошковой металлургии.
Физические свойства:
Вольфрамовый порошок матово-серый, плавленый вольфрам – белый и блестящий. Вольфрам обладает самой высокой температурой плавления (Тпл.= 3422°С), плотностью (19,25 г/см3) и твердостью среди металлов. В тоже время при температуре 1600°С вольфрам очень пластичен, что позволяет вытягивать из него тончайшую вольфрамовую нить.
Химические свойства:
При обычных температурах вольфрам устойчив на воздухе. При нагревании он окисляется в оксид вольфрама(VI). Элементарный азот не реагирует с вольфрамом даже при 1500°С. Водород также поглощается в очень небольших количествах. Из галогенов энергично реагирует фтор, с порошкообразным вольфрамом уже при обычных температурах, хлор реагирует только при температуре красного каления.
Пары воды переводят раскаленный вольфрам в оксид вольфрама(IV). Вольфрам очень устойчив по отношению к кислотам, растворяется только в смеси HF и азотной кислоты. В тоже время, в присутствии окислителей вольфрам активно реагирует с расплавами щелочей: 2W + 4NaOH + 3O2 =2Na2WO4 + 2H2O
В соединениях проявляет степень окисления от +2 до +6, наиболее устойчивы соединения в высшей степени окисления.
Важнейшие соединения:
Оксид вольфрама(VI), WО3, лимонно-желтый хрупкий порошок, который при нагревании становится оранжевым. В воде оксид вольфрама(VI) практически не растворяется, но растворяется в едких щелочах с образованием вольфраматов.
Растворяется в HF с образованием H2WF8.
Оксид вольфрама(IV), WО2, темно-коричневые кристаллы. Плохо растворим в воде, растворах кислот и щелочей.
Вольфрамовая (моновольфрамовая) кислота H2WO4 желтые кристаллы или аморфное вещество. Получают действием кислот на вольфраматы. Адсорбент, катализатор гидрогенизации в производстве бензина.
Вольфраматы – соли вольфрамовой кислоты H2WO4 и поливольфрамовых кислот. Вольфраматы щелочных металлов и аммония растворимы в воде.
Гексафторид вольфрама. Жидкость с Ткип. 17°С, гидролизуется водой. Используется для нанесения вольфрамовых покрытий, сплавов вольфрама химическим осаждением из газовой фазы, для разделения изотопов вольфрама.
Гексахлорид вольфрама. кристаллическое вещество, не растворимо в воде, растворимо в спирте, эфире, CS2 и CCl4. Используется для нанесения вольфрамовых покрытий, для получения вольфрама.
Гексакарбонил вольфрама, W(CO)6, кристаллы, возгоняются при 50°С, нерастворимы в воде и кислотах, азотной кислотой разлагаются. Применяют для нанесения покрытий из вольфрама.
Применение:
Вольфрам широко применяют для получения специальных сталей, отличающихся особой твердостью, эластичностью и прочностью. Добавленный вместе с хромом к железу, он дает так называемые быстрорежущие стали, которые сохраняют свою твердость и заточки даже в накаленном состоянии. Вольфрам используется для изготовления нитей накала, катодов в электровакуумных приборах.
См. также: Вольфрам //Популярная библиотека химических элементов. Издательство «Наука», 1977.
Вольфрам // Википедия. Дата обновления: 12.12.2017. (дата обращения: 20.05.2018).
9 ведущих стран по производству вольфрама
На какие страны приходится наибольшее производство вольфрама? В прошлом году первое место занял Китай, за ним следуют еще восемь стран.
Вольфрам, также известный как вольфрам, имеет многих применений . Он обычно используется для производства электрических проводов, а также для нагрева и электрических контактов.
Критический металл также используется при сварке, сплавах тяжелых металлов, радиаторах, лопатках турбин и в качестве заменителя свинца в пулях.
Согласно последнему отчету Геологической службы США по металлу, мировое производство вольфрама в 2017 году составило 95 000 тонн по сравнению с 88 100 тоннами в 2016 году.
Критические металлы – важнейший компонент новых технологий
Получите отчет INNvestor об инвестициях в критические металлы!
Это увеличение произошло несмотря на сокращение производства в Монголии, Руанде и Испании. Значительный рост производства пришелся на Великобританию, где производство выросло примерно на 50 процентов.
Цена на вольфрам начала расти в начале 2017 года и имела хороший рост до конца года, но цены на вольфрам закончили 2018 год относительно без изменений.
Несмотря на это, важность вольфрама в промышленных приложениях, от смартфонов до автомобильных аккумуляторов, означает, что спрос не исчезнет в ближайшее время. Имея это в виду, стоит знать, какие страны производят больше всего вольфрама. Вот обзор стран-производителей за последний год.
1. КитайДобыча на рудниках: 79 000 тонн
В 2017 году Китай произвел больше вольфрама, чем в 2016 году, и оставался крупнейшим производителем в мире с большим отрывом.Всего в прошлом году было произведено 79 000 тонн вольфрама по сравнению с 72 000 тонн в прошлом году.
Не исключено, что производство вольфрама в Китае может сократиться в будущем – азиатская страна ограничила количество выдаваемых лицензий на добычу и экспорт вольфрама и ввела квоты на производство вольфрамового концентрата. В стране также недавно увеличились объемы экологических инспекций.
Помимо того, что Китай является крупнейшим в мире производителем вольфрама, он также является крупнейшим потребителем этого металла в мире.Это был основной источник вольфрама, импортированного в США в 2017 году, который, как сообщается, принес 34 процента на сумму 145 миллионов долларов. Установленные США тарифы на китайские товары в рамках торговой войны между двумя странами, начавшейся в 2018 году, могут повлиять на эти цифры в будущем.
2. ВьетнамДобыча на рудниках: 7 200 тонн
В отличие от Китая, Вьетнам пережил очередной скачок производства вольфрама в 2017 году. Он произвел 7 200 тонн металла по сравнению с 6 500 тонн в предыдущем году.Частная компания Masan Resources управляет находящимся во Вьетнаме рудником Nui Phao, который, по ее словам, является крупнейшим рудником по производству вольфрама за пределами Китая. Это также один из самых дешевых производителей вольфрама в мире.
Критические металлы – важнейший компонент новых технологий
Получите отчет INNvestor об инвестициях в критические металлы!
3. РоссияДобыча на рудниках: 3100 тонн
Объем производства вольфрама в России в период с 2016 по 2017 год оставался неизменным, составив 3100 тонн в оба года.Это плато произошло вопреки распоряжению президента Владимира Путина о возобновлении добычи на Тырныаузском вольфрамово-молибденовом месторождении. Путин хотел бы, чтобы был создан крупный горно-обогатительный комплекс.
Компания Wolfram Company является крупнейшим в стране производителем вольфрамовой продукции, согласно ее веб-сайту, и компания утверждает, что ежегодно производит до 1000 тонн порошка металлического вольфрама, а также до 6000 тонн оксида вольфрама и до 800 тонн порошка вольфрама. карбид вольфрама.
4.БоливияДобыча на рудниках: 1100 тонн
Боливия связана с Великобританией по производству вольфрама в 2017 году. Несмотря на меры по развитию вольфрамовой промышленности в стране, объем производства в Боливии остался на уровне 1100 тонн.
Горнодобывающая промышленность Боливии находится под сильным влиянием Comibol, государственной зонтичной горнодобывающей компании страны. Компания сообщила о прибыли в размере 53,6 млн долларов за 2017 финансовый год.
5. ВеликобританияДобыча: 1,100 тонн
Критические металлы – важнейший компонент новых технологий
Получите отчет INNvestor об инвестициях в критические металлы!
В 2017 году в Великобритании произошел огромный скачок в производстве вольфрама: объем производства вырос до 1100 тонн по сравнению с 736 тоннами годом ранее.Wolf Minerals, вероятно, в значительной степени ответственна за рост; Осенью 2015 года компания открыла вольфрамовый рудник Drakelands (ранее известный как Hemerdon) в Девоне.
По данным BBC, Drakelands был первым вольфрамовым рудником, открытым в Великобритании более чем за 40 лет. Однако он закрылся в 2018 году после того, как Вольф перешел в администрацию. Сообщается, что компания не смогла удовлетворить свои краткосрочные потребности в оборотном капитале. Вы можете узнать больше о вольфраме в Великобритании здесь.
6.АвстрияДобыча на рудниках: 950 тонн
Австрия произвела 950 тонн вольфрама в 2017 году по сравнению с 954 тоннами в предыдущем году. Большая часть этой добычи приходится на рудник Миттерзилль, расположенный в Зальцбурге и являющийся крупнейшим месторождением вольфрама в Европе. Рудник принадлежит Sandvik (STO: SAND).
7. ПортугалияДобыча на рудниках: 680 тонн
Португалия – одна из немногих стран в этом списке, где в 2017 году производство вольфрама увеличилось.Было выпущено 680 тонн металла против 549 тонн годом ранее.
Рудник Панаскейра – крупнейший в Португалии рудник по добыче вольфрама. Рудник Borralha, ранее занимавшийся добычей вольфрама, когда-то был вторым по величине вольфрамовым рудником в Португалии, в настоящее время принадлежит Blackheath Resources (TSXV: BHR). Avrupa Minerals (TSXV: AVU) – еще одна небольшая компания с вольфрамовым проектом в Португалии. Вы можете узнать больше о вольфраме в Португалии здесь.
Критические металлы – важнейший компонент новых технологий
Получите отчет INNvestor об инвестициях в критические металлы!
8.РуандаДобыча: 650 тонн
Вольфрам – один из наиболее распространенных конфликтных минералов в мире, а это означает, что по крайней мере часть его добывается в зонах конфликтов и продается для продолжения боевых действий. Хотя Руанда позиционирует себя как источник бесконфликтных полезных ископаемых, сохраняются опасения по поводу добычи вольфрама в этой стране. Fairphone, компания, которая продвигает «более справедливую электронику», поддерживает бесконфликтное производство вольфрама в Руанде.
Руанда произвела всего 650 тонн вольфрама в 2017 году, что значительно меньше 820 тонн в 2016 году.Щелкните здесь, чтобы узнать больше о вольфраме в Африке.
9. ИспанияДобыча на рудниках: 570 тонн
Производство вольфрама в Испании упало в 2017 году и составило 570 тонн. Это меньше, чем в прошлом году в 650 тонн.
Есть ряд компаний, занимающихся разведкой, разработкой и добычей вольфрамовых активов в Испании. Примеры включают Almonty Industries (TSXV: AII), Ormonde Mining (LSE: ORM) и W Resources (LSE: WRES). Вы можете прочитать о них здесь.
Теперь, когда вы знаете больше о производстве вольфрама и его источниках, что еще вы хотели бы узнать? Задайте нам свои вопросы в комментариях ниже.
Не забудьте подписаться на нас @INN_Resource , чтобы получать новости в реальном времени!
Раскрытие информации о ценных бумагах: Я, Аманда Кей, не имею доли прямых инвестиций ни в одной компании, упомянутой в этой статье.
Критические металлы – важнейший компонент новых технологий
Получите отчет INNvestor об инвестициях в критические металлы!
Обработка вольфрама | Британника
Полная статья
Обработка вольфрама , подготовка руды для использования в различных продуктах.
Вольфрам имеет объемно-центрированную кубическую (ОЦК) кристаллическую решетку. У него самая высокая температура плавления из всех металлов, 3410 ° C (6170 ° F), и высокая проводимость электричества. Благодаря этому уникальному сочетанию свойств он широко используется в качестве нитей накаливания для ламп накаливания, в качестве электрических контактов и в качестве эмиттеров электронов для электронных устройств. Вольфрам также нашел широкое применение в качестве легирующего элемента для инструментальных сталей и износостойких сплавов. Карбиды вольфрама используются для изготовления режущих инструментов и материалов для наплавки из-за их твердости и устойчивости к износу.Металл хрупок при комнатной температуре, но пластичен и прочен при повышенных температурах. Его сплавы используются в соплах ракетных двигателей и других аэрокосмических устройствах.
История
Вольфрам в одной из своих минеральных форм получил свое название (что означает «тяжелый камень») шведским минералогом А. Ф. Кронштедтом в 1755 году. В 1781 году другой швед, Карл Вильгельм Шееле, проанализировал минерал и идентифицировал известь и кислоту, которую он назвал вольфрамовой. кислота; Позже минерал был назван шеелитом.В 1783 году испанские химики Хуан Хосе и Фаусто Эльхуяр получили металлический вольфрам восстановлением его оксида углеродом; он был назван вольфрамом (отсюда и его химический символ W) в честь минерала вольфрамита, из которого он был извлечен. В 1847 году Роберт Оксланд запатентовал в Великобритании процесс производства вольфрамата натрия, вольфрамовой кислоты и чистого металла, а в 1857 году он запатентовал свой процесс производства вольфрамовой стали. Но только в 1908 году, когда Уильям Дэвид Кулидж получил свой британский патент на производство пластичной вольфрамовой проволоки, возникла промышленность по производству нитей.Вольфрамсодержащая быстрорежущая инструментальная сталь привлекла внимание общественности, когда Bethlehem Steel Company представила свою продукцию на Всемирной выставке 1900 года в Париже. В 1927 году лаборатория Круппа в Эссене, Германия, обнаружила, что пригодный к эксплуатации продукт может быть получен, когда обычно хрупкий карбид вольфрама смешивается с цементированным материалом.
Основные минералы вольфрама делятся на две категории. Первый – вольфрамит [(Fe, Mn) WO 4 ], который содержит вольфраматы железа и марганца во всех пропорциях от 20 до 80 процентов каждого.Второй – шеелит (CaWO 4 ), который флуоресцирует ярким голубоватым цветом в ультрафиолетовом свете.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчасМесторождения вольфрама встречаются в ассоциации с метаморфическими породами и гранитными магматическими породами. Наиболее важные рудники находятся в горах Нан в китайских провинциях Цзянси, Хунань и Гвантун, где сосредоточено около 50 процентов мировых запасов. В России шахты расположены на Северном Кавказе и в районе озера Байкал.Также есть месторождения в Казахстане. Около 90 процентов вольфрама Южной Кореи находится в Санг Донге. На Северо-Западных территориях Канады находится крупнейший вольфрамовый рудник в западном мире, а рудник в Хойлле, Бол., Является крупнейшим производителем в Южной Америке. Месторождения в США раскинулись вдоль Скалистых гор.
Горно-обогатительная промышленность
Месторождения Нан Горы – это в основном жилы высокосортного вольфрамита, которые обнаруживаются в большом количестве обнаженными во многих отдельных областях.Эти условия благоприятны для эксплуатации маломасштабными предприятиями. Открытые методы добычи используются в Австралии и Канаде, в то время как подземная добыча, как правило, необходима для других шахт мира.
Вольфрамовые руды обогащаются дроблением с последующим гравитационным обогащением. Разделение флотацией используется для шеелита, измельченного до мелкого размера для высвобождения вольфрама; при необходимости это дополнительно дополняется выщелачиванием, обжигом и магнитной сепарацией или разделением под высоким напряжением.
Добыча и рафинирование
Паравольфрамат аммония
Вольфрамовые руды часто встречаются в сочетании с сульфидами и арсенидами, которые можно удалить путем обжига на воздухе в течение двух-четырех часов при 800 ° C (1450 ° F). Для получения паравольфрамата аммония (APT), промежуточного соединения при производстве чистого металла, руды можно разлагать кислотным выщелачиванием или автоклавно-содовым способом. В последнем процессе измельченная руда выдерживается от 1 1 / 2 до 4 часов в растворе 10–18-процентного карбоната натрия при температурах от 190 до 230 ° C (от 375 до 445 ° F) и под давлением 14.1–24,6 килограмма на квадратный сантиметр (200–350 фунтов на квадратный дюйм). Перед удалением непрореагировавшей пустой породы фильтрацией кислотность доводят до pH 9–9,5, добавляют сульфаты алюминия и марганца при 70–80 ° C (160–175 ° F) и перемешивают в течение одного часа. Это может устранить фосфор и мышьяк и уменьшить содержание кремнезема до уровня 0,03–0,06 процента. Молибден удаляют, добавляя сульфид натрия при 80–85 ° C (175–185 ° F) и pH 10, выдерживая в течение одного часа, а затем подкисляя раствор до pH 2.5–3 и перемешивание в течение семи-девяти часов для осаждения сульфида молибдена. Оставшийся раствор вольфрамата натрия можно дополнительно очистить с помощью процесса жидкостного ионного обмена с использованием органического экстрагента, состоящего из 7 процентов аламина-336, 7 процентов деканола и 86 процентов керосина. Во время противотока экстрагента через раствор ионы вольфрамата переходят из водной фазы в органическую. Затем вольфрам отделяют от экстрагента в раствор аммиака, содержащий вольфрамат аммония.Полученный раствор APT направляют в испаритель для кристаллизации.
В процессе кислотного выщелачивания шеелитовый концентрат разлагается соляной кислотой в присутствии нитрата натрия в качестве окислителя. Этот заряд перемешивают распылением пара и выдерживают при 70 ° C (160 ° F) в течение 12 часов. Полученную суспензию, содержащую вольфрам в форме твердой вольфрамовой кислоты, разбавляют и дают отстояться. Затем вольфрамовую кислоту растворяют в водном растворе аммиака при 60 ° C (140 ° F) в течение двух часов при перемешивании.Кальций из полученного раствора осаждается в виде оксалата кальция, в то время как фосфор и мышьяк могут быть удалены путем добавления оксида магния, который образует нерастворимые фосфаты и арсенаты аммония и магния. Железо, диоксид кремния и подобные примеси, образующие коллоидные гидроксиды, удаляются путем добавления небольшого количества активированного угля и переваривания в течение одного-двух часов. Раствор очищают через фильтры под давлением и упаривают, чтобы получить кристаллы APT.
Вольфрамовый порошок
Когда APT разлагается до оксидов вольфрама, он имеет разные цвета в зависимости от своего состава: триоксид – желтый, диоксид – коричневый, а промежуточный оксид – пурпурно-синий.APT может разлагаться до желтого оксида при нагревании до температуры выше 250 ° C (480 ° F) в печи в потоке воздуха. Однако при промышленном производстве вольфрама APT обычно разлагают до промежуточного оксида во вращающейся печи под потоком водорода, который частично разлагает аммиак в кристаллах на азот и водород при сохранении восстановительной атмосферы. Вращающаяся печь разделена перегородками на три зоны, поддерживаемые, соответственно, при 850 °, 875 ° и 900 ° C (1550 °, 1600 ° и 1650 ° F).Печь наклонена под небольшим углом и поворачивается, чтобы обеспечить непрерывный поток порошка через центральные отверстия перегородок.
Синий оксид затем восстанавливается водородом до порошка металлического вольфрама в стационарных печах при температурах от 550 до 850 ° C (от 1025 до 1550 ° F). В этом процессе оксид загружается в «лодочки» из инконеля, сплава на основе никеля, известного своей прочностью при высоких температурах. Их загружают в трубы, обычно расположенные в два ряда, и трубы нагреваются в трех отдельных зонах по их длине.
APTтакже может быть уменьшено за счет углерода, хотя порошок обычно загрязнен карбидом вольфрама и некоторыми минеральными элементами, содержащимися в углероде. Когда APT и углерод смешиваются и реагируют при температуре 650–850 ° C (1200–1,550 ° F), продукт представляет собой голубой оксид. При нагревании в диапазоне 900–1 050 ° C (1 650–1 925 ° F) образуется коричневый оксид. Для полного восстановления до металла требуется температура выше 1050 ° C. Чистота металла составляет около 95 процентов.
Консолидация
Порошок вольфрама прессуется в прутки или заготовки с помощью механического или изостатического пресса перед спеканием.«Зеленая», или необожженная, плотность этих брикетов, полученных из частиц порошка размером от 1 до 10 микрометров, обычно составляет от 65 до 75 процентов от теоретической. После предварительного спекания при температуре 1000–1200 ° C (1800–2200 ° F) вольфрамовые стержни небольшого диаметра спекаются в атмосфере водорода, при этом тепло обеспечивается методом прямого сопротивления, то есть пропущенным электрическим током. через бар. Пружинное крепление к зажимам с водяным охлаждением, удерживающим каждый стержень, необходимо, чтобы один конец мог свободно перемещаться при сжатии стержня во время спекания.Сила тока постепенно увеличивается, чтобы поднять температуру с комнатной до 2,700–3,100 ° C (4,900–5,600 ° F). После выдержки при конечной температуре от 30 до 60 минут плотность достигает от 88,5 до 96 процентов от теоретической.
Для больших заготовок из вольфрама используется метод непрямого спекания. Нагревательные элементы печи изготовлены из полос молибдена и поддерживаются молибденовой или вольфрамовой рамой и окружены молибденовыми теплозащитными экранами. Медленный нагрев на ранней стадии спекания необходим для раскисления материала и выделения газов с контролируемой скоростью.При более высоких температурах – т. Е. от 800 ° C до конечной температуры спекания 2400 ° C (4350 ° F) – скорость нагрева также следует контролировать, поскольку слишком быстрое повышение температуры внутри заготовки вызовет термические напряжения и приведет к растрескиванию материала. Для уплотнения требуется окончательное спекание в течение 10 часов.
Металл и его сплавы
Вольфрамовые нити, легированные примерно 0,05% каждого оксида алюминия, кремнезема и оксида калия, не допускают набухания и используются в лампах накаливания.Добавление 1-2% тория или диоксида циркония увеличивает эмиссию электронов и жаропрочность вольфрамовой проволоки, что делает ее полезной для электронных устройств и электродов для дуговой сварки вольфрамом в инертном газе.
Вольфрам, пропитанный серебром и медью, обладает отличной стойкостью к дуге, высоким сопротивлением сварке, а также высокой проводимостью и токонесущей способностью. Следовательно, он широко используется для электрических контактов, полупроводниковых опор и сопел ракет.
Вольфрам – важная добавка к инструментальным сталям, суперсплавам и тугоплавким сплавам.Кобальт-хром-вольфрамовые сплавы, выпускаемые под торговой маркой Stellites, используются для наплавки износостойких клапанов, подшипников, гребных валов, режущих инструментов и жаропрочных инструментов.
Химические соединения
Карбиды вольфрама делятся на две категории. Первый – это цементированные карбиды вольфрама, также называемые твердыми металлами, которые по существу представляют собой WC, полученный путем спекания смеси углеродной сажи и порошка вольфрама, восстановленного водородом, при температуре 1500 ° C (2700 ° F).Они цементируются с использованием кобальтового или никелевого связующего с другими тугоплавкими карбидами или без них. В основном твердые сплавы используются в режущих и сверлильных инструментах, штампах для формования и волочения, а также в шипах.
Вторая группа, называемая плавленым или литым карбидом, состоит из W 2 C и эвтектической смеси WC и W 2 C. Более твердый, но более хрупкий, чем твердый сплав, он используется в износостойких приложениях, таких как наковальни, направляющие втулки в машинах, зубья и губки для экскаваторов.
Соединения прочие
Вольфрамовая бронза, состоящая из вольфраматов щелочных и щелочноземельных металлов, используется в качестве заменителя бронзы в декоративных красках. Вольфрамат натрия также используется для производства органических красителей и пигментов типа фосфорно-вольфрамовой кислоты, которые являются блестящими, светостойкими и нерастворимыми в воде и льняном масле. Вольфраматы кальция и магния используются в качестве люминофоров в люминесцентных лампах и телевизионных лампах. Вольфрамат аммония и другие соединения используются в качестве катализаторов в нефтяной промышленности для гидроочистки, гидрокрекинга и полимеризации.
Чун Цин ВанУзнайте больше в этих связанных статьях Britannica:
Австралия: ферросплавы и цветные металлы
Вольфрам, добываемый с колониальных времен, является основным экспортным товаром. Он был добыт в Квинсленде и из месторождений вольфрамита и шеелита, расположенных на острове Кинг в проливе Басса.Марганец добывается из множества мелких месторождений, особенно в районе Groote Eylandt на…
месторождение полезных ископаемых: Скарнс
Вольфрамовые скарны поставляют большую часть мирового вольфрама из таких месторождений, как Сангдон, Корея; Остров Кинг, Тасмания, Австралия; и Пайн-Крик, Калифорния, США.С.…
Риу-Гранди-ду-Норти
… в горах Борборема, где вольфрамовые рудники являются самыми важными в Бразилии и обеспечивают важный экспорт. Другие минеральные продукты включают гипс, известняк, мрамор, монацит, золото и берилл.За пределами Натала и таких городов, как Мосоро и Кайко, социально-экономические условия плохие. В городах есть фабрики, производящие…
Завод Инжиниринг | Новые источники производства вольфрама имеют решающее значение для увеличения мировых поставок
После пандемии, когда производители снова начнут производить все, от автомобилей до самолетов, они столкнутся с обычным набором производственных проблем, в том числе с натянутой цепочкой поставок некоторых критически важных сырьевых материалов, таких как вольфрам.
Вольфрам – самый ценный материал, о котором вы никогда не слышали. Вольфрам часто используется для изготовления предметов, которые не считаются повседневными продуктами, но, тем не менее, имеют решающее значение почти для всего, что важно, например для коронок для колонкового бурения и алмазных буровых коронок, используемых в горнодобывающей промышленности.
Среди самых прочных элементов на Земле, вольфрам также используется в более повседневных предметах, таких как лампы, транзисторы и сплавы, а также в строительных инструментах и компонентах самолетов и автомобилей.Это одно из важнейших сырьевых материалов на Земле.
Вольфрам ценен своей прочностью и долговечностью, а также тем, что он имеет одну из самых высоких точек плавления среди всех элементов периодической таблицы. Без него не было бы ракет и авиакосмических силовых установок.
Однако поиск вольфрама был большой проблемой, поскольку в США нет рудников, которые производят это драгоценное сырье.
Доминирование вольфрама в Китае
Китай контролирует рынок почти 35 драгоценных минералов и металлов, важных для США.С. для производства и изготовления, и среди них вольфрам. Согласно данным Геологической службы США (USGS) в своем отчете 2 «Сводка минеральных ресурсов за 2019 год», «мировые поставки вольфрама определялись производством в Китае и экспортом из Китая».
Кроме того, второй по величине поставщик вольфрама, расположенный во Вьетнаме, в прошлом году поставил 6 миллионов метрических тонн. Известно, что другие регионы за пределами США, такие как Россия, Австрия и Великобритания, имеют важные источники вольфрама.
Проблема заключается в том, что Китай ограничил объем экспорта вольфрама, который может быть отправлен в США, и это вызвало серьезную озабоченность в отношении всей цепочки поставок вольфрама.
«Правительство Китая регулировало свою вольфрамовую промышленность, ограничивая количество лицензий на добычу и экспорт, вводя квоты на производство концентрата и налагая ограничения на добычу и переработку», – говорится в отчете USGS2.
Вольфрам и глобальная цепочка поставок
К счастью, новые участники рынка начали проекты по добыче вольфрама по всему миру.Эти усилия критически важны для увеличения объемов поставок и экспорта в США, что принесет пользу всей глобальной цепочке поставок вольфрама для производства и производства.
Одним из особо важных проектов является проект Korea Tungsten, расположенный на руднике Sangdong в Южной Корее, где находятся одни из крупнейших запасов вольфрама в мире. Этот рудник был ведущим мировым производителем вольфрама более 40 лет и может производить 50% мировых поставок вольфрама.В последнее время проект стал центром внимания экспертов по ресурсам, майнеров, инвесторов, акционеров и других заинтересованных сторон по всему миру.
Мировая экономика с нетерпением ожидает производства вольфрама в этом регионе, тем более, что это ослабит удушающую хватку Китая над общими поставками. Более того, производители США пристально следят за этим, поскольку дополнительные поставки вольфрама из Южной Кореи помогут избежать дорогостоящих импортных пошлин США на товары, поставляемые из Китая.
Мы надеемся, что рудник Сангдонг станет лишь одним из примеров облегчения, которое американские и мировые производители увидят в добыче и производстве вольфрама в качестве средства улучшения своей глобальной цепочки поставок, крайне необходимой для некоторых из наиболее важных сегодня областей применения.
Свойства, производство, применение и сплавы
Вольфрам – это тусклый металл серебристого цвета с самой высокой температурой плавления среди всех чистых металлов. Также известный как Вольфрам, от которого элемент получил свое обозначение, W, вольфрам более устойчив к растрескиванию, чем алмаз, и намного тверже стали.
Уникальные свойства этого тугоплавкого металла – его прочность и способность выдерживать высокие температуры – делают его идеальным для многих коммерческих и промышленных применений.
Свойства вольфрама
- Атомный символ: W
- атомный номер: 74
- Категория элемента: Переходный металл
- Плотность: 19,24 г / см 3
- Точка плавления: 6192 ° F (3422 ° C)
- Температура кипения: 10031 ° F (5555 ° C)
- Твердость по шкале Мооса: 7.5
Производство
Вольфрам в основном добывается из двух видов минералов, вольфрамита и шеелита. Однако на переработку вольфрама также приходится около 30% мировых поставок. Китай является крупнейшим производителем металла в мире, обеспечивая более 80% мировых поставок.
После обработки и отделения вольфрамовой руды образуется химическая форма – паравольфрамат аммония (APT). APT может нагреваться с водородом с образованием оксида вольфрама или реагировать с углеродом при температурах выше 1925 ° F (1050 ° C) с образованием металлического вольфрама.
Приложения
Основное применение вольфрама уже более 100 лет – это нить накаливания в лампах накаливания. Легированный небольшим количеством силиката калия-алюминия, вольфрамовый порошок спекается при высокой температуре, чтобы получить проволочную нить, которая находится в центре лампочек, которые освещают миллионы домов по всему миру.
Благодаря способности вольфрама сохранять форму при высоких температурах, вольфрамовые нити теперь также используются во множестве бытовых применений, включая лампы, прожекторы, нагревательные элементы в электрических печах, микроволновые печи и рентгеновские трубки.
Устойчивость металла к сильному нагреву также делает его идеальным для термопар и электрических контактов в электродуговых печах и сварочном оборудовании. В приложениях, требующих концентрированной массы или веса, например противовесах, рыболовных грузилах и дротиках, часто используется вольфрам из-за его плотности.
Карбид вольфрама
Карбид вольфрама получают путем связывания одного атома вольфрама с одним атомом углерода (представленного химическим символом WC) или двух атомов вольфрама с одним атомом углерода (W2C).Это делается путем нагревания вольфрамового порошка с углеродом при температурах от 2550 ° F до 2900 ° F (от 1400 ° C до 1600 ° C) в потоке газообразного водорода.
Согласно шкале твердости Мооса (мера способности одного материала поцарапать другой), карбид вольфрама имеет твердость 9,5, что лишь немного ниже, чем у алмаза. По этой причине вольфрам спекается (процесс, который требует прессования и нагрева порошковой формы при высоких температурах) для изготовления изделий, используемых при механической обработке и резке.
В результате получаются материалы, которые могут работать в условиях высоких температур и напряжений, такие как буровые коронки, токарные инструменты, фрезы и бронебойные боеприпасы.
Твердый сплав производится с использованием комбинации карбида вольфрама и порошка кобальта. Он также используется для производства износостойких инструментов, например, используемых в горнодобывающей промышленности. Проходческий станок, который использовался для рытья туннеля под Ла-Маншем, соединяющего Великобританию с Европой, был фактически оснащен почти 100 твердосплавными наконечниками.
Сплавы вольфрама
Металлический вольфрам можно комбинировать с другими металлами для повышения их прочности и устойчивости к износу и коррозии.Стальные сплавы часто содержат вольфрам для этих полезных свойств. Stell, используемый в высокоскоростных приложениях – тех, которые используются в режущих и обрабатывающих инструментах, таких как полотна пил, – содержит около 18% вольфрама.
Сплавы вольфрам-сталь также используются при производстве сопел ракетных двигателей, которые должны обладать высокими жаропрочными свойствами. Другие вольфрамовые сплавы включают стеллит (кобальт, хром и вольфрам), который используется в подшипниках и поршнях из-за его долговечности и устойчивости к износу, и Hevimet, который изготавливается путем спекания порошка вольфрамового сплава и используется в боеприпасах, барабанах для дротиков. , и клюшки для гольфа.
Суперсплавы из кобальта, железа или никеля, наряду с вольфрамом, могут использоваться для производства лопаток турбин для самолетов.
Минеральные ресурсы месяца: вольфрам
Минеральные ресурсы месяца: вольфрам
Геологической службой США 13 июня 2018 г., среда
Геологическая служба США, специалист по товарам вольфрама Ким Б. Шедд, собрала следующую информацию о вольфраме, важном металле, используемом в освещении и износостойких материалах.
Вольфрам используется в люминесцентных лампах. Кредит: © iStockphoto.com / Pgiam / stock-photo-13986523-люминесцентная лампа
Вольфрам, иногда называемый вольфрамом, представляет собой металл, который в природе встречается только в химических соединениях, таких как вольфрамит и шеелит рудных минералов. Вольфрам имеет самую высокую температуру плавления и одну из самых высоких плотностей среди всех металлов. В сочетании с углеродом он образует соединение, почти такое же твердое, как алмаз. Эти и другие свойства делают его полезным в большом количестве важных коммерческих, промышленных и военных приложений.
Хотя нити накаливания и галогенные лампы могут быть наиболее распространенным применением вольфрама, в основном они используются в цементированных карбидах. Более половины всего вольфрама используется для изготовления цементированных карбидов или «твердых металлов», которые получают путем прессования и спекания частиц карбида вольфрама в связующей матрице из порошка металлического кобальта. Полученные износостойкие детали используются в инструментах и оборудовании строительной, металлообрабатывающей, горнодобывающей, нефтегазовой промышленности.
Около четверти потребления вольфрама приходится на производство быстрорежущих и других сталей для резки, формовки и обработки металлов, а также сплавов высокой плотности и деталей и покрытий из коррозионно-износостойких сплавов.Металлические вольфрамовые контакты, электроды и провода используются для множества применений. Вольфрам, часто в сочетании с менее плотными материалами, также может использоваться в качестве заменителя свинца в боеприпасах, рыболовных грузах и охотничьей дроби. Химические применения вольфрама включают катализаторы, красители и пигменты, огнестойкие соединения, смазочные материалы и производство полупроводников.
Спрос на вольфрам имеет тенденцию соответствовать общим экономическим условиям и производственной деятельности. В течение последнего десятилетия рост экономики Китая привел к значительному увеличению потребления Китая вольфрамовым сырьем для производства последующих продуктов для внутреннего рынка, таких как инструменты из твердого сплава.
Китай также является основным источником добычи вольфрама в мире на протяжении большей части последних 100 лет. С конца 1990-х годов китайское правительство усилило контроль над своей вольфрамовой промышленностью, чтобы сохранить свои ресурсы и гарантировать, что внутренние поставки удовлетворят ожидаемый спрос. Этот контроль включал регулирование производства вольфрамовых концентратов путем закрытия рудников и квот на производство наряду с регулированием экспорта вольфрама путем выдачи экспортных лицензий и ограничения объемов и типов вольфрамовых материалов и продуктов, которые могут быть отправлены из страны.Китай перешел к экспорту вольфрамовых материалов и продуктов с добавленной стоимостью вместо вольфрамового сырья.
Государственные запасы являются важными источниками сырья для вольфрамовой промышленности. Во время холодной войны большие запасы вольфрамовых материалов хранились в Соединенных Штатах и Советском Союзе. После распада Советского Союза некоторые из этих материалов были выпущены для использования в промышленности. По состоянию на конец 2011 года в США оставалось около 16 000 тонн вольфрама.Резервы национальной обороны правительства С.
Для получения дополнительной информации о вольфраме и других минеральных ресурсах посетите: http://minerals.usgs.gov/minerals.
Производство и потребление вольфрама
В 2011 году мировое производство вольфрама в концентратах составило 72 000 метрических тонн.
Крупнейшим производителем и потребителем вольфрама в мире является Китай, на долю которого в 2011 году приходилось 83 процента мирового производства вольфрамового концентрата.
Австрия, Боливия, Канада, Португалия и Россия – другие ведущие производители вольфрама.
Высокие цены с 2004 по 2011 годы привели к разработке новых рудников и работе по открытию бездействующих рудников по всему миру.
По оценкам, в 2011 году от 30 до 40 процентов мировых поставок вольфрама приходилось на переработанные материалы.
__Забавные факты__
Название «вольфрам» происходит от шведского «вольфрам» или «тяжелый камень».
W, химический символ вольфрама, происходит от «вольфрам», распространенного названия вольфрама немецкого происхождения.
Люминесцентные лампы и компактные люминесцентные лампы имеют вольфрамовые электроды.
Маленькие двигатели, приводящие в движение мобильные телефоны, содержат несбалансированный груз из вольфрамового сплава.
Вольфрамовая проволока используется для размораживания автомобильных стекол.
Наконечники шариковых ручек выполнены из карбида вольфрама.
производителей вольфрама | Поставщики вольфрама
Список поставщиков вольфрама
Вольфрам – уникальное вещество во многих отношениях.Под номером 74 в периодической таблице элементов это самый тяжелый из известных используемых элементов. Имея температуру плавления 6170 ℉, это также самый термостойкий металл из всех известных сегодня. Нелегированный вольфрам также обладает самым низким давлением пара среди всех нелегированных металлов. Кроме того, вольфрам и вольфрамовые сплавы обладают высокой плотностью, высокой прочностью на разрыв (особенно при температурах выше 1650 ° C), отличной коррозионной стойкостью, а также исключительной электрической и теплопроводностью.
ИсторияХотя его название в англоязычном мире происходит от шведского, вольфрам был впервые обнаружен средневековыми немецкими плавильниками, которые были заинтригованы оловянными рудами, которые давали особенно низкие выходы.Эти плавильщики заметили присутствие незнакомого элемента, который пожирал олово «как волк» в процессе добычи; поэтому они назвали его волчьим рамом («волчья пена»). Однако вольфрам официально не считался новым элементом до 1781 года, когда Карл Вильгельм Шееле провел исследования белого минерала, полученного из новой кислоты (известной сегодня как вольфрамовая кислота). Вместе Шееле и шведский химик Торберн Бергман предложили существование совершенно нового металла на основе своих восстановительных экспериментов с участием вольфрамовой кислоты.Два года спустя испанский химик и ученик Бергмана по имени Хуан Хосе де Эльхуяр успешно выделил чистый вольфрам (с помощью своего младшего брата Фаусто де Эльхуяра) путем нагревания вольфрамовой кислоты при чрезвычайно высоких температурах с порошкообразным древесным углем. Вскоре после этого (март 1784 г.) они публично представили свое открытие вольфрама на научной конференции в Тулузе.
Tungsten – Metal Associates
В последующие десятилетия использование и полезность вольфрама медленно росли.Начиная с 1847 года британский изобретатель Роберт Оксланд запатентовал несколько процессов производства вольфрама для получения чистого вольфрама, вольфрамовой кислоты, вольфрамата натрия и вольфрамовой стали. Примерно полвека спустя (1908 г.) Уильям Дэвид Кулидж получил патент на производство вольфрамовой проволоки, которая легла в основу современной индустрии накаливания для электрических лампочек. В 1927 году лаборатория Круппа (г. Эссен, Германия) обнаружила полезность карбида вольфрама, когда он был объединен с кобальтом (или другими цементированными материалами).С тех пор спрос на инструменты из карбида вольфрама только продолжал расти. С момента его первых открытий в средневековье и в конце восемнадцатого века вольфрам стал очень популярным в тяжелых условиях эксплуатации в широком диапазоне промышленных сценариев.
Обзор производстваНесмотря на статус «редкого» металла, вольфрам можно найти во многих частях мира. Географические районы с метаморфическими или (гранитными) магматическими породами являются лучшими местами появления вольфрама.Примеры такой вольфрамсодержащей среды можно найти в Казахстане, Южной Корее, Канаде (например, на Северо-Западных территориях), США (например, в Скалистых горах), Боливии и России (например, на Северном Кавказе). Несомненно, Китай играет самую большую роль на мировом рынке вольфрама; он обладает половиной мировых запасов вольфрама и производит 85% вольфрама. Ежегодно добывается около 45 тысяч тонн вольфрама, в основном из России и Китая. (Следует отметить, что в год можно использовать еще несколько тысяч тонн, поскольку вольфрам так часто перерабатывается и используется повторно.По мировым оценкам, переработанный вольфрам составляет до 30% мировых поставок вольфрама.)
Вольфрам не встречается в природе в чистом металлическом виде; скорее, его извлекают из руды на ранних стадиях переработки вольфрама. (Вольфрамит и шеелит – два основных типа руды, из которой извлекается вольфрам.) Необработанный вольфрам непригоден для использования из-за его чрезвычайно хрупкой природы. Он становится функциональным только после длительного процесса измельчения (в порошок) и последующего формования (и обычно спекания) в твердые заготовки или другие формы.
Первый этап обработки вольфрама включает извлечение вольфрама из руды в форме паравольфрамата аммония (APT). APT – это «промежуточная» форма вольфрама, которая возникает после разложения руды (например, при кислотном выщелачивании, автоклавно-содовом процессе). После получения APT его нагревают в печи вместе с водородом, чтобы в конечном итоге получить оксид вольфрама в виде порошка. (Оксид обычно нагревают в «лодочках» из никелевого сплава, загруженных в трубы и нагретых по длине.) Этот порошкообразный вольфрам, в свою очередь, является сырьем для создания форм вольфрама. Пресс (механический или изостатический) уплотняет порошок в бруски или заготовки перед повторным нагревом порошка при повышенных температурах. (Эта последняя стадия известна как спекание.) После того, как вольфрам был превращен в закаленные заготовки, ему можно придать множество форм с помощью таких методов, как высечка, волочение и формование. Обычные формы, в которые формуют вольфрам, включают стержень, фольгу, пластину, стержень, лист и проволоку.
Некоторые изделия из вольфрама требуют дополнительной обработки после этого основного производственного процесса. Такая обработка предназначена для доведения твердого вольфрама до трех различных состояний: черного, шлифованного или очищенного.
Черный – это состояние, в котором сохраняется покрытие из смазки и оксида.
Шлифовка – это состояние, которое достигается, когда вольфрам обрабатывается карбидом кремния или алмазным инструментом для удаления покрытия и достижения определенного уровня гладкости.
Очищено – это состояние, при котором покрытие было удалено химическими веществами.
ПриложенияУчитывая его очень желательные качества, поставщики вольфрама получают спрос на свой продукт во многих отраслях, включая потребительские товары, строительство, электронику, электричество и освещение, машиностроение, промышленное производство, ювелирные изделия, горнодобывающую промышленность, медицинское снабжение, аэрокосмическую промышленность, автомобилестроение и отдых.
Часто формируемые изделия из вольфрама включают нити лампочек, рентгеновские экраны, нити катодных трубок, нити вакуумных трубок, компоненты печатных плат, буровое оборудование, гиромоторы, маховики, детали самолетов, оружие, строительное оборудование, инструменты (например,грамм. расточные оправки) и компоненты промышленного оборудования (например, инструмент для литья под давлением). Вольфрамовые электроды представляют собой уникальный пример изделия из вольфрама; они являются неотъемлемой частью электродуговой сварки, процесса, при котором два отдельных куска металла соединяются за счет приложения большого количества тепла, выделяемого напряжением электрического тока.
На протяжении более столетия вольфрам оказался наиболее полезным в области электричества в качестве нити накаливания ламп накаливания. Высокая термостойкость вольфрама в сочетании с небольшими количествами силиката калия-алюминия образуют очень эффективный электрический проводник не только для обычных лампочек, но и для таких устройств, как электрические печи и микроволновые печи.Второе наиболее распространенное применение вольфрама – устройства, требующие большой массы или веса (например, рыболовные грузила, противовесы). Что касается инструментов, то вольфрам часто используется как покрытие, которое помогает значительно продлить срок службы инструментов.
ТипыПоставщики вольфрама обычно поставляют металл в четырех различных формах: чистый вольфрам, карбид вольфрама, (другие) сплавы вольфрама и химикаты на основе вольфрама.
Чистый вольфрам обладает объемно-центрированной кубической решеткой на молекулярном уровне и видимыми цветами в диапазоне от оловянно-белого до стального серого.Он обладает температурой кипения 10,701 F и температурой рекристаллизации от 2372 F до 2732 F. Он в основном используется в электрических приложениях и чрезвычайно электропроводен. Он почти не используется, так как необработанный вольфрам очень хрупкий и с ним трудно работать, особенно при приложении давления.
Карбид вольфрама – гораздо более широко используемая форма вольфрама; это вольфрамовый сплав, состоящий наполовину из углерода. Карбид вольфрама получают путем нагревания порошкового вольфрама с углеродом в потоке газообразного водорода.Он более плотный, чем титан и сталь, в два раза тверже любой марки стали и чрезвычайно износостойкий. (Фактически, при 9,5 по шкале твердости Мооса карбид вольфрама лишь немного менее твердый, чем алмазы.) В свете своих свойств это неорганическое химическое соединение популярно во многих областях горнодобывающей промышленности, строительства и металлообработки. Вольфрамовые кольца – еще одно популярное применение карбида вольфрама. Поставщики предлагают карбид вольфрама более 20 различных марок, каждый из которых обладает уникальной прочностью на разрыв, температурой плавления, размером зерна и твердостью.
Легированный вольфрам (в общем) доступен во многих комбинациях. Обычно вольфрам легируют такими металлами, как медь, железо или кобальт, чтобы улучшить его особые свойства (например, износостойкость, коррозионную стойкость).
При смешивании с такими металлами, как медь, железо и серебро, вольфрамовые сплавы используются для изготовления таких изделий, как лопатки турбин, радиаторы, вооружение, балласты, грузы, управляющие лопатки, дефлекторные щиты и другие изделия с высокой плотностью. Вольфрам, смешанный с медью и серебром, часто называют пропитанными металлами на основе вольфрама .
Когда вольфрам (и особенно карбид вольфрама) соединяется с кобальтом, образуется вещество, называемое твердым сплавом . Поскольку кобальт уравновешивает хрупкость вольфрама, твердый сплав, популярный в режущих инструментах (например, в горнодобывающих инструментах) и в конструкциях. (Интересно, что в машинах, используемых для бурения туннеля, соединяющего Британию с материковой Европой, использовалось практически сотня твердосплавных наконечников.)
Стеллит – еще одна комбинация вольфрама и кобальта (соединенная с хромом), которая используется для подшипников и поршней из-за ее высокой свойства износостойкости.
Сталь (нержавеющая сталь и другие типы) обычно соединяют с вольфрамом для создания высокоскоростных инструментов, таких как режущие лезвия. Часто такие стальные детали содержат до 18% вольфрама. Сопла жаропрочных ракетных двигателей – еще одно популярное применение сплавов стали с вольфрамом.
Термин сплавы тяжелых металлов вольфрама обычно относится к сплавам, которые содержат более 90% вольфрама.
Химикаты на основе вольфрама – самая редкая форма элемента, предлагаемая поставщиками вольфрама.Чаще всего химические вещества на основе вольфрама используются для изготовления рентгеновских экранов, пигментных люминофоров и органических красителей.
СоображенияПри поиске поставщика вольфрама, очевидно, большое значение имеет ассортимент различных типов вольфрама и продуктов из вольфрама, которые они могут вам предложить. Однако следует учитывать и некоторые другие соображения.
Поскольку вольфрам является таким ценным и универсальным металлом, вы обязательно должны работать с поставщиком, который может предложить вам широкий спектр услуг, а также широкий ассортимент продукции.Направляйте конкретные запросы о приверженности поставщика новейшим технологиям производства и опыте его сотрудников. Глубина процесса обеспечения качества в компании является хорошим показателем приверженности поставщика высококачественной продукции и отличному обслуживанию клиентов.
В целом, за последние десять с лишним лет цены на промышленное сырье резко выросли. К сожалению, вольфрам не был защищен от этого рыночного воздействия. Однако некоторые поставщики вольфрама могут предложить лучшие цены, чем другие, благодаря высокому уровню стратегического планирования и глобальной сети партнерских отношений с поставщиками вольфрама, которые служат для снижения производственных затрат.Вам следует потратить время на то, чтобы присмотреться к магазинам и найти поставщика вольфрама, который может поставить вам лучшие продукты из вольфрама по наиболее конкурентоспособной цене из-за подобных факторов.
Информационный видеоролик о вольфраме
Новые источники производства вольфрама критически важны для обслуживания здравоохранения
Официальное уведомлениеВыпуск, публикация или распространение этого объявления в определенных юрисдикциях может быть ограничено законом, и поэтому лица в таких юрисдикциях, в которых публикуется, публикуется или распространяется это объявление, должны знать о таких ограничениях и соблюдать их.
Заявление об ограничении ответственности в отношении заявлений прогнозного характера В этом пресс-релизе используются слова «оценка», «проект», «убеждение», «прогнозировать», «намереваться», «ожидать», «планировать», «прогнозировать», «может» или «должен». и отрицательные значения этих слов или их вариаций или сопоставимой терминологии предназначены для обозначения прогнозных заявлений и информации. Эти заявления и информация основаны на убеждениях, оценках и мнениях руководства на дату составления заявлений и отражают текущие ожидания Алмонти.
Заявления о перспективах подвержены известным и неизвестным рискам, неопределенностям и другим факторам, которые могут привести к тому, что фактические результаты, уровень деятельности, производительность или достижения Almonty будут существенно отличаться от тех, которые выражены или подразумеваются в таких прогнозных заявлениях, включая, но не ограничиваясь: получение всех необходимых разрешений, непредвиденные затраты и расходы, общие рыночные и отраслевые условия и временные риски, включая большой проектный риск и договорные факторы, любые конкретные риски, связанные с колебаниями цен на паравольфрамат аммония (« APT »), на основании которого рассчитывается продажная цена вольфрамового концентрата Almonty, фактические результаты горнодобывающей и геологоразведочной деятельности, экологические, экономические и политические риски юрисдикций, в которых расположены предприятия Almonty, и изменения в параметрах проекта по мере того, как планы продолжают уточняться, прогнозы и оценки в отношении бизнеса Алмонти, кредитных рисков и рисков ликвидности, хеджи ng риск, конкуренция в горнодобывающей отрасли, риски, связанные с рыночной ценой акций Almonty, способность Almonty удерживать ключевых управленческих сотрудников или обеспечивать услуги квалифицированного и опытного персонала, риски, связанные с претензиями и судебными разбирательствами против Almonty и любого из его действующие рудники, риски, связанные с неизвестными дефектами и обесценениями, риски, связанные с адекватностью внутреннего контроля над финансовой отчетностью, риски, связанные с государственными постановлениями, включая экологические нормы, риски, связанные с международными операциями Almonty, риски, связанные с разведкой, разработкой и операциями на вольфрамовых рудниках Алмонти, способность Алмонти получать и поддерживать необходимые разрешения, способность Алмонти соблюдать применимые законы, правила и разрешительные требования, отсутствие подходящей инфраструктуры и сотрудников для поддержки горнодобывающих операций Алмонти, неопределенность в отношении точности минеральных запасов и оценка минеральных ресурсов, добыча n оценки горнодобывающих предприятий Алмонти, неспособность заменить и увеличить запасы полезных ископаемых, неопределенности, связанные с титулом и правами коренных народов в отношении полезных ископаемых, прямо или косвенно принадлежащих Алмонти, проблемы, связанные с глобальными финансовыми условиями, риски, связанные с будущими продажами или выпуском акций ценные бумаги, различия в толковании или применении налогового законодательства и правил или учетной политики и правил TSX.
Заявления о перспективах основаны на предположениях, которые руководство считает разумными, включая, помимо прочего, получение всех необходимых окончательных согласований, отсутствие непредвиденных задержек в финансировании проекта, отсутствие существенных непредвиденных затрат и расходов, отсутствие существенных неблагоприятных изменений в общие рыночные и отраслевые условия и отсутствие непредвиденных существенных операционных рисков, включая большой проектный риск и договорные факторы, отсутствие существенных неблагоприятных изменений рыночной цены APT, сохраняющаяся способность финансировать или получать финансирование для невыполненных обязательств, ожидания в отношении урегулирования юридических и налоговые вопросы, отсутствие негативных изменений в применимых законах, способность привлекать местных подрядчиков, сотрудников и помощь по мере необходимости и на разумных условиях, а также другие допущения и факторы, изложенные в настоящем документе.Хотя Алмонти попытался определить важные факторы, которые могут привести к тому, что фактические результаты, уровень активности, производительность или достижения будут существенно отличаться от тех, которые содержатся в прогнозных заявлениях, могут быть и другие факторы, которые не влияют на результаты, уровень активности, производительность или достижения. быть ожидаемым, оцененным или запланированным. Не может быть никакой гарантии, что прогнозные заявления окажутся точными, и даже если события или результаты, описанные в прогнозных заявлениях, будут реализованы или в значительной степени реализованы, не может быть никакой гарантии того, что они будут иметь ожидаемые последствия или последствия. на, Алмонти.Соответственно, читатели не должны чрезмерно полагаться на прогнозные заявления и предупреждаются, что фактические результаты могут отличаться.
Инвесторов предостерегают от приписывания чрезмерной уверенности прогнозным заявлениям. Алмонти предупреждает, что приведенный выше список существенных факторов не является исчерпывающим. При принятии решений, полагаясь на прогнозные заявления и информацию Алмонти, инвесторы и другие лица должны тщательно учитывать вышеизложенные факторы, а также другие неопределенности и потенциальные события.
Алмонти также предположил, что существенные факторы не приведут к тому, что какие-либо прогнозные заявления и информация будут существенно отличаться от фактических результатов или событий.