鎢(wu)(wu)(wu)(wu)是屬(shu)于有(you)色(se)金屬(shu),也是重(zhong)(zhong)要的(de)(de)(de)戰略金屬(shu),鎢(wu)(wu)(wu)(wu)礦在古代被稱為(wei)“重(zhong)(zhong)石”。1781年由瑞典化學家卡爾·威廉(lian)·舍勒發現(xian)(xian)白(bai)鎢(wu)(wu)(wu)(wu)礦,并提取(qu)出新的(de)(de)(de)元(yuan)素酸(suan)——鎢(wu)(wu)(wu)(wu)酸(suan),1783年被西班(ban)牙人德普爾亞發現(xian)(xian)黑(hei)鎢(wu)(wu)(wu)(wu)礦也從中提取(qu)出鎢(wu)(wu)(wu)(wu)酸(suan),同年,用(yong)碳(tan)還原三氧(yang)化鎢(wu)(wu)(wu)(wu)第一(yi)次得到(dao)了鎢(wu)(wu)(wu)(wu)粉(fen),并命名該元(yuan)素。鎢(wu)(wu)(wu)(wu)在地殼中的(de)(de)(de)含量(liang)為(wei)0.001%。已(yi)發現(xian)(xian)的(de)(de)(de)含鎢(wu)(wu)(wu)(wu)礦物有(you)20種。鎢(wu)(wu)(wu)(wu)礦床一(yi)般(ban)伴隨著(zhu)花(hua)崗質巖(yan)漿的(de)(de)(de)活動而形成。經過冶煉后的(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)(wu)(wu)是銀白(bai)色(se)有(you)光(guang)澤(ze)的(de)(de)(de)金屬(shu),熔點(dian)極高,硬度(du)很大。鎢(wu)(wu)(wu)(wu)是熔點(dian)最高的(de)(de)(de)金屬(shu)。
18世紀(ji)50年(nian)代,化學家曾發現(xian)鎢(wu)對鋼性(xing)質(zhi)的影(ying)響。然而,鎢(wu)鋼開始生產和(he)廣泛應用是在19世紀(ji)末和(he)20世紀(ji)初。
1900年在巴黎世界博覽會上,首次(ci)展出了高(gao)速鋼。因此,鎢的提(ti)取(qu)工(gong)業從此得到了迅猛(meng)發展。這種(zhong)鋼的出現(xian)標志了金(jin)屬切割加工(gong)領域的重(zhong)大(da)技術進步。鎢成(cheng)為最重(zhong)要(yao)的合(he)金(jin)元素。
1900年,俄國(guo)發明家А.Н.Ладыгин首先建議在照明燈泡中(zhong)應用鎢。在1909年Кулидж制定基于粉末冶金(jin)法,采用壓力加(jia)工(gong)的工(gong)藝方法之后,鎢才(cai)有可(ke)能(neng)在電(dian)真(zhen)空技術(shu)中(zhong)得到(dao)廣泛的應用。
1927-1928年采用以(yi)碳化鎢(wu)為主成分研(yan)制出硬質合金(jin),這是鎢(wu)的(de)(de)工業(ye)發展史中的(de)(de)一個重要階段。這些合金(jin)各方面的(de)(de)性質都(dou)超過了最好(hao)的(de)(de)工具鋼,在現代技術(shu)中得到了廣(guang)泛的(de)(de)使(shi)用。
鎢是一(yi)種有(you)色(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)。通常(chang)人們根據金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)顏色(se)(se)(se)和(he)性(xing)質把金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)分成兩大(da)(da)類:黑(hei)色(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)和(he)有(you)色(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)。黑(hei)色(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)主要指(zhi)鐵(tie)、錳、鉻及其合金(jin)(jin),如(ru)鋼、生(sheng)鐵(tie)、鐵(tie)合金(jin)(jin)、鑄鐵(tie)等(deng)。黑(hei)色(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)以外(wai)的(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)稱為有(you)色(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)。鎢則屬(shu)(shu)(shu)(shu)于(yu)有(you)色(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)范疇。有(you)色(se)(se)(se)合金(jin)(jin)的(de)強(qiang)度(du)和(he)硬度(du)一(yi)般比黑(hei)色(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)高(gao),電阻(zu)比黑(hei)色(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)大(da)(da),電阻(zu)溫度(du)系數小(xiao),具(ju)有(you)良好的(de)綜合機械(xie)性(xing)能。因此,作為一(yi)種有(you)色(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu),鎢的(de)強(qiang)度(du)和(he)硬度(du)非常(chang)高(gao)。由于(yu)這種特性(xing),具(ju)有(you)硬度(du)高(gao)、耐磨性(xing)強(qiang)的(de)鎢硬質合金(jin)(jin)被大(da)(da)規模應用于(yu)切削工具(ju)、礦(kuang)山工具(ju)中(zhong)。
鎢(wu)是熔(rong)(rong)點(dian)(dian)最高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)難(nan)(nan)(nan)熔(rong)(rong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)。一(yi)般熔(rong)(rong)點(dian)(dian)高(gao)于(yu)1650℃并有一(yi)定儲(chu)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)以及熔(rong)(rong)點(dian)(dian)高(gao)于(yu)鋯熔(rong)(rong)點(dian)(dian)(1852℃)的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)稱(cheng)為難(nan)(nan)(nan)熔(rong)(rong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)。典型的(de)(de)(de)(de)(de)難(nan)(nan)(nan)熔(rong)(rong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)有鎢(wu)、鉭、鉬、鈮(ni)、鉿、鉻、釩、鋯和(he)(he)鈦。作(zuo)為一(yi)種難(nan)(nan)(nan)熔(rong)(rong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu),鎢(wu)最重要的(de)(de)(de)(de)(de)優(you)點(dian)(dian)是有良好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫強度,對熔(rong)(rong)融(rong)堿金(jin)(jin)(jin)屬(shu)和(he)(he)蒸氣(qi)有良好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐蝕性(xing)能,鎢(wu)只(zhi)有在1000℃以上才出現氧化物揮發和(he)(he)液相氧化物。但是,它同(tong)時也具有塑(su)性(xing)-脆性(xing)轉變溫度較高(gao),在室溫下難(nan)(nan)(nan)以塑(su)性(xing)加工(gong)的(de)(de)(de)(de)(de)缺點(dian)(dian)。以鎢(wu)為代表的(de)(de)(de)(de)(de)難(nan)(nan)(nan)熔(rong)(rong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)在冶金(jin)(jin)(jin)、化工(gong)、電(dian)子、光(guang)源、機械工(gong)業等部門得到了廣(guang)泛應用。
鎢(wu)是(shi)一(yi)種(zhong)稀(xi)有金屬(shu)(shu)。稀(xi)有金屬(shu)(shu)通常指在(zai)自(zi)然界(jie)中含量(liang)較少或分(fen)布(bu)稀(xi)散的(de)(de)(de)金屬(shu)(shu)。鎢(wu)是(shi)一(yi)種(zhong)分(fen)布(bu)較廣泛的(de)(de)(de)元素,幾(ji)乎遍見(jian)于各類巖石中,但含量(liang)較低(di)。鎢(wu)在(zai)地殼中的(de)(de)(de)含量(liang)為0.001%,在(zai)花崗巖中含量(liang)平均為1.5×10-6,這種(zhong)特性(xing)導致其提(ti)取(qu)難度非常大(da),通常只能用有機溶劑萃取(qu)法(fa)及(ji)離子交換法(fa)分(fen)離提(ti)取(qu)。隨著(zhu)科學技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)進(jin)步與(yu)冶金工(gong)藝、設備和(he)分(fen)析(xi)檢測技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)發展以及(ji)稀(xi)有金屬(shu)(shu)生產(chan)規(gui)模的(de)(de)(de)擴(kuo)大(da),使得鎢(wu)的(de)(de)(de)純度不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao),性(xing)能不(bu)斷(duan)改(gai)進(jin),品種(zhong)不(bu)斷(duan)增多,從(cong)而擴(kuo)大(da)了鎢(wu)的(de)(de)(de)應(ying)用領域。我國鎢(wu)礦資源豐(feng)富,鎢(wu)的(de)(de)(de)產(chan)量(liang)和(he)出口總(zong)量(liang)均占世界(jie)第一(yi)。
鎢(wu)是(shi)一(yi)種戰(zhan)略(lve)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)。眾所周知,稀有(you)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)是(shi)國(guo)家的(de)重要(yao)戰(zhan)略(lve)資源(yuan),而(er)鎢(wu)是(shi)典型(xing)的(de)稀有(you)金(jin)(jin)屬(shu)(shu),具有(you)極為重要(yao)的(de)用(yong)途。它(ta)是(shi)當代高科技(ji)新(xin)材料(liao)(liao)的(de)重要(yao)組成部分,一(yi)系列電子(zi)光學材料(liao)(liao)、特殊合(he)金(jin)(jin)、新(xin)型(xing)功能材料(liao)(liao)及有(you)機金(jin)(jin)屬(shu)(shu)化合(he)物等(deng)均需(xu)使(shi)用(yong)獨特性能的(de)鎢(wu)。用(yong)量(liang)雖(sui)說不大,但至關重要(yao),缺它(ta)不可。因而(er)廣泛用(yong)于當代通訊技(ji)術、電子(zi)計算機、宇(yu)航(hang)開發(fa)、醫藥(yao)衛生、感光材料(liao)(liao)、光電材料(liao)(liao)、能源(yuan)材料(liao)(liao)和催化劑材料(liao)(liao)等(deng)。
鎢是(shi)稀有(you)(you)高(gao)(gao)(gao)熔(rong)(rong)點(dian)金屬,可(ke)提高(gao)(gao)(gao)鋼(gang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫硬度,鎢是(shi)一種銀(yin)白色(se)金屬,外形似鋼(gang)。鎢的(de)(de)熔(rong)(rong)點(dian)高(gao)(gao)(gao),蒸(zheng)氣(qi)壓很低,蒸(zheng)發(fa)速度也較小。鎢的(de)(de)化學性(xing)質很穩(wen)定,常溫時(shi)不(bu)跟空氣(qi)和(he)水反(fan)應,不(bu)加熱時(shi),任何濃(nong)度的(de)(de)鹽酸(suan)(suan)(suan)、硫酸(suan)(suan)(suan)、硝酸(suan)(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)(suan)以及王水對(dui)鎢都(dou)不(bu)起(qi)作(zuo)用,當溫度升至80°-100°C時(shi),上述各種酸(suan)(suan)(suan)中,除氫氟酸(suan)(suan)(suan)外,其它的(de)(de)酸(suan)(suan)(suan)對(dui)鎢發(fa)生(sheng)微(wei)弱作(zuo)用。常溫下,鎢可(ke)以迅速溶(rong)解于氫氟酸(suan)(suan)(suan)和(he)濃(nong)硝酸(suan)(suan)(suan)的(de)(de)混合酸(suan)(suan)(suan)中,但(dan)在堿溶(rong)液中不(bu)起(qi)作(zuo)用。有(you)(you)空氣(qi)存在的(de)(de)條件下,熔(rong)(rong)融堿可(ke)以把鎢氧(yang)化成鎢酸(suan)(suan)(suan)鹽,在有(you)(you)氧(yang)化劑(NaNO3、NaNO2、KClO3、PbO2)存在的(de)(de)情況下,生(sheng)成鎢酸(suan)(suan)(suan)鹽的(de)(de)反(fan)應更猛(meng)烈。高(gao)(gao)(gao)溫下能(neng)與氧(yang),氟,氯、溴、碘(dian)、碳、氮、硫等化合,但(dan)不(bu)與氫化合。
元素性質
元素符號:W
原子序數:74
核電荷數:74
原(yuan)子(zi)體積:9.53cm3/mol
電子排(pai)布:1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25P65d46s2
原子半徑:137pm
電負性:1.7
電離能 (kJ /mol):
M - M+ 770
M+ - M2+ 1700
M2+ - M3+ 2300
M3+ - M4+ 3400
M4+ - M5+ 4600
M5+ - M6+ 5900
晶胞參數:
a = 316.52 pm
b = 316.52 pm
c = 316.52 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°
鎢(wu)有(you)兩種變型(xing)(xing),α和(he)β。在(zai)標準(zhun)溫度和(he)常(chang)壓下(xia),α型(xing)(xing)是(shi)(shi)穩定(ding)的體(ti)心(xin)立方(fang)結構(gou)。β型(xing)(xing)鎢(wu)只有(you)在(zai)有(you)氧存在(zai)的條(tiao)件下(xia)才能出現。它在(zai)630℃以(yi)下(xia)是(shi)(shi)穩定(ding)的,在(zai)630℃以(yi)上又轉(zhuan)化為α鎢(wu),并且這一過(guo)程是(shi)(shi)不(bu)可逆的。
密度:19.35g/cm3
熔點:3422℃
沸(fei)點:5660℃
硬度:7.5
泊松(song)比:0.28
維氏硬度(du):3430MPa
布氏硬度(du):2570MPa
熔化熱(re):35.3kJ/mol
汽化熱:806.7kJ/mol
比熱容:24.27J·mol-1·K-1
熱導率:173W·m?1·K?1
楊氏模(mo)量:411GPa
剪(jian)切模量:161GPa
體積模量:310GPa
自然(ran)界(jie)里出現的有五種(zhong)鎢的同(tong)位(wei)素(su),它(ta)們的半(ban)衰(shuai)期均(jun)非常(chang)長,因此可(ke)(ke)(ke)以被看作是(shi)穩定同(tong)位(wei)素(su)。所有這些同(tong)位(wei)素(su)均(jun)可(ke)(ke)(ke)以通過α衰(shuai)變蛻化(hua)為鉿。能夠測量(liang)到的半(ban)衰(shuai)期是(shi)180W,其半(ban)衰(shuai)期為1.8×1018年,其它(ta)同(tong)位(wei)素(su)沒有被觀測到自然(ran)衰(shuai)變,強迫退化(hua)的半(ban)衰(shuai)期:182W, T1/2> 8.3 年,184W, T1/2> 29 年,185W, T1/2> 13 年,186W, T1/2> 27 年。它(ta)們的半(ban)衰(shuai)期僅是(shi)理(li)論(lun)值。平均(jun)每年在一克180W中發生(sheng)兩次α衰(shuai)變。此元素(su)已發現4種(zhong)同(tong)位(wei)素(su),有三種(zhong)可(ke)(ke)(ke)能有輕(qing)微放射性,它(ta)們分別是(shi)182W、186W、183W。
鎢有(you)27種(zhong)人造放射(she)(she)性同位素,其(qi)(qi)中最穩定的(de)(de)是(shi)181W,其(qi)(qi)半衰(shuai)期(qi)為121.2天(tian),185W的(de)(de)半衰(shuai)期(qi)為75.1天(tian),188W的(de)(de)半衰(shuai)期(qi)為69.4天(tian),178W的(de)(de)半衰(shuai)期(qi)為21.6天(tian)。其(qi)(qi)它放射(she)(she)性同位素的(de)(de)半衰(shuai)期(qi)均(jun)在24小時以下,其(qi)(qi)中大多(duo)數少于8分鐘。
主要的(de)鎢(wu)(wu)礦(kuang)有(you)十幾(ji)種,中國(guo)主要有(you)兩種;黑鎢(wu)(wu)礦(kuang)(錳和鐵的(de)鎢(wu)(wu)酸(suan)鹽)和白鎢(wu)(wu)礦(kuang)(鎢(wu)(wu)酸(suan)鈣礦(kuang))。
1.黑(hei)鎢(wu)礦:(FeMn)WO4。顏色(se)(se)有(you)暗灰色(se)(se)、淡(dan)紅褐、淡(dan)褐黑(hei)、發褐及(ji)鐵褐等(deng)顏色(se)(se)。半(ban)金屬(shu)光澤(ze)、金屬(shu)光澤(ze)及(ji)樹脂光澤(ze)。通常(chang)為葉片狀(zhuang)、彎曲片狀(zhuang)、粒(li)狀(zhuang)和致密狀(zhuang);也有(you)的呈厚板狀(zhuang)、尖柱狀(zhuang)等(deng)單斜(xie)晶(jing)系晶(jing)體,常(chang)與白色(se)(se)石(shi)英一(yi)起以脈絡(luo)的形式(shi)充(chong)填(tian)在花崗巖及(ji)其附近(jin)的巖石(shi)裂縫(feng)中。硬(ying)度5-5.5,比(bi)重7.1-7.5。參差(cha)狀(zhuang)斷(duan)口。性(xing)脆,有(you)弱(ruo)磁性(xing)。黑(hei)鎢(wu)礦是(shi)煉鎢(wu)和制(zhi)造鎢(wu)酸鹽類的主要原料。傳統工藝使用堿(jian)熔法。
2.白(bai)鎢礦:CaWO4。顏色(se)(se)為(wei)灰白(bai)色(se)(se),也有(you)(you)黃褐(he)、綠(lv)和淡紅色(se)(se)等。油脂光澤。它(ta)屬正方(fang)晶(jing)系,形成雙(shuang)錐狀的假八面體(ti)或板(ban)狀晶(jing)體(ti),晶(jing)面有(you)(you)時可見斜條紋,也有(you)(you)的晶(jing)體(ti)呈皮殼(ke)(ke)狀、腎狀、粒狀和致密塊狀。硬度4.5-5;比重5.9-6.2。性脆(cui),貝殼(ke)(ke)狀或參差狀斷口。受(shou)熒光燈照(zhao)射(she)時,白(bai)鎢礦可發出美麗的淺(qian)藍色(se)(se)熒光。白(bai)鎢礦產于中國江西大余、修(xiu)水、湖南汝城、安化、臨武、河南欒川(chuan)、云南文山等地。多成砂礦,
鎢是1781年由瑞典化(hua)學家(jia)舍勒發(fa)(fa)現的(de)。到20世(shi)紀初期,由于其(qi)一(yi)系列應(ying)用(yong)的(de)開發(fa)(fa),如1900年在(zai)巴黎世(shi)界(jie)博覽會(hui)首次展出以鎢作為(wei)合金元素(su)的(de)高速鋼以及采用(yong)鎢絲制作的(de)燈泡(pao);1927-1928年研(yan)制成(cheng)碳化(hua)鎢基燒結硬質(zhi)合金等,鎢冶(ye)金工(gong)業開始得(de)以產生和(he)發(fa)(fa)展。
為(wei)了適(shi)應用戶(hu)對(dui)鎢制品(pin)日益(yi)提高的質量(liang)需求,降低成本,減少對(dui)環境(jing)的污(wu)染,鎢冶金技術得(de)到長足(zu)的進步,新的先進技術全面取代(dai)傳統的技術。主要體現在(zai)以(yi)下方(fang)面:
在(zai)鎢(wu)(wu)礦(kuang)(kuang)(kuang)物(wu)原(yuan)料分解(jie)方(fang)面,早期產(chan)業化的(de)蘇打壓煮法發(fa)展(zhan)(zhan)成為不(bu)僅能高效處理(li)白(bai)(bai)鎢(wu)(wu)精(jing)礦(kuang)(kuang)(kuang)、低品位白(bai)(bai)鎢(wu)(wu)中(zhong)礦(kuang)(kuang)(kuang),同(tong)時能夠處理(li)黑白(bai)(bai)鎢(wu)(wu)混合礦(kuang)(kuang)(kuang);在(zai)理(li)論研究(jiu)得到突破的(de)基礎(chu)上,NaOH(氫氧(yang)化鈉)分解(jie)法由只能處理(li)低鈣(gai)黑鎢(wu)(wu)精(jing)礦(kuang)(kuang)(kuang)發(fa)展(zhan)(zhan)成為能處理(li)包括白(bai)(bai)鎢(wu)(wu)精(jing)礦(kuang)(kuang)(kuang)、難選鎢(wu)(wu)中(zhong)礦(kuang)(kuang)(kuang)在(zai)內的(de)各種鎢(wu)(wu)礦(kuang)(kuang)(kuang)物(wu)原(yuan)料的(de)通用技(ji)術。當然,隨(sui)著發(fa)展(zhan)(zhan)逐步淘汰了(le)NaOH熔合法、蘇打燒結法、鹽酸分解(jie)法等效率低、環境(jing)污染(ran)嚴重的(de)傳統方(fang)法。同(tong)時也降低了(le)對選礦(kuang)(kuang)(kuang)的(de)要求,大幅(fu)度提高了(le)資源(yuan)利(li)用率。
在純(chun)鎢化(hua)合物(wu)制取方面,粗Na2WO4溶(rong)液的強堿(jian)性陰離子交(jiao)換法(fa)凈(jing)化(hua)并(bing)(bing)轉(zhuan)型工藝(yi)以及流程(cheng)短、成(cheng)本(ben)低、產品(pin)質量高等特(te)點在很大范圍內取代了經典的鎂鹽凈(jing)化(hua)-傳統化(hua)學法(fa)轉(zhuan)型工藝(yi)。與之(zhi)想對(dui)應(ying)的季銨鹽萃取法(fa)凈(jing)化(hua)并(bing)(bing)轉(zhuan)型由實(shi)驗(yan)室研發開始走向產業化(hua),呈現了可喜的前(qian)景。選擇性沉淀法(fa)從鎢酸(suan)鹽溶(rong)液中(zhong)除鉬、錫(xi)、銻、砷(shen)等高效凈(jing)化(hua)除雜技術的研發成(cheng)功并(bing)(bing)廣為(wei)應(ying)用,大幅度提高了鎢制品(pin)的純(chun)度和鎢冶金過程(cheng)對(dui)原料的適(shi)應(ying)能力(li)。
在(zai)金屬鎢(wu)粉(fen)制(zhi)取(qu)方面,在(zai)20世紀70年代,先(xian)進(jin)的藍鎢(wu)氫(qing)(qing)還(huan)原(yuan)(yuan)法(fa)取(qu)代了(le)(le)黃(huang)鎢(wu)氫(qing)(qing)還(huan)原(yuan)(yuan)法(fa),到(dao)20世紀末,紫鎢(wu)氫(qing)(qing)還(huan)原(yuan)(yuan)法(fa)又進(jin)一步取(qu)代了(le)(le)藍鎢(wu)氫(qing)(qing)還(huan)原(yuan)(yuan)法(fa),使(shi)產出(chu)鎢(wu)粉(fen)的物理性能控制(zhi)達到(dao)更先(xian)進(jin)的水(shui)平,進(jin)一步全面提高了(le)(le)鎢(wu)粉(fen)的質(zhi)量。
與此同時,多(duo)種處(chu)理鎢(wu)冶金二次資源技術(shu)(shu)的研發成功,使(shi)鎢(wu)二次資源的利用不論(lun)是在技術(shu)(shu)水平上(shang)還(huan)是回收利用率上(shang)都大幅度提高。
科(ke)學(xue)技術(shu)是第一生產力(li),鎢資(zi)源作為(wei)重要的戰(zhan)略(lve)物資(zi)是全世界重要的資(zi)源,必須(xu)合理(li)循環(huan)的利用(yong)。
基本用(yong)途(tu):世(shi)界(jie)上(shang)開采出的鎢礦,約50%用(yong)于(yu)優質鋼的冶煉,約35%用(yong)于(yu)生產(chan)硬(ying)質鋼,約10%用(yong)于(yu)制(zhi)鎢絲,約5%其他用(yong)于(yu)其他用(yong)途(tu)。鎢可(ke)以制(zhi)造槍械、火箭推進器的噴(pen)嘴、穿(chuan)甲(jia)彈、切削金屬的刀(dao)片、鉆頭、超硬(ying)模具、拉絲模等等,鎢的用(yong)途(tu)十分廣泛,涉(she)及(ji)礦山(shan)、冶金、機(ji)械、建筑(zhu)、交通、電子、化工、輕工、紡織、軍工、航天(tian)、科技、各個工業領域。
鎢以(yi)純(chun)金(jin)屬狀(zhuang)態和(he)以(yi)合(he)(he)金(jin)系狀(zhuang)態廣(guang)泛應(ying)用(yong)于(yu)(yu)現代技(ji)術中,合(he)(he)金(jin)系狀(zhuang)態中最主要的是合(he)(he)金(jin)鋼、以(yi)碳化鎢為基的硬質合(he)(he)金(jin)、耐磨合(he)(he)金(jin)和(he)強(qiang)熱合(he)(he)金(jin)。鎢主要分別應(ying)用(yong)于(yu)(yu)以(yi)下工(gong)業領(ling)域:
鋼(gang)鐵工(gong)(gong)業:鎢(wu)(wu)(wu)大部分用于生產特種(zhong)鋼(gang)。廣泛采用的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)速鋼(gang)含(han)(han)(han)有(you)9%-24%的(de)(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)(wu)、3.8%-4.6%的(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)、1%-5%的(de)(de)(de)(de)釩、4%-7%鈷(gu)、0.7%-1.5%碳。高(gao)(gao)速鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)特點是(shi)在(zai)空氣中(zhong)有(you)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)強化回火溫度(700-800℃)下,能自(zi)動淬火,因此,直(zhi)到600-650℃還保持高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)硬(ying)度和(he)耐磨性。合金工(gong)(gong)具鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)(wu)鋼(gang)含(han)(han)(han)有(you)0.8%-1.2%的(de)(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)(wu);鉻(ge)(ge)鎢(wu)(wu)(wu)硅鋼(gang)含(han)(han)(han)有(you)2%-2.7%的(de)(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)(wu);鉻(ge)(ge)鎢(wu)(wu)(wu)鋼(gang)中(zhong)含(han)(han)(han)有(you)2%-9%的(de)(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)(wu);鉻(ge)(ge)鎢(wu)(wu)(wu)錳鋼(gang)中(zhong)含(han)(han)(han)有(you)0.5%-1.6%的(de)(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)(wu)。含(han)(han)(han)鎢(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)用于制造各種(zhong)工(gong)(gong)具:如鉆(zhan)頭、銑刀、拉絲模、陰模和(he)陽模,氣支(zhi)工(gong)(gong)具等零件。鎢(wu)(wu)(wu)磁鋼(gang)是(shi)含(han)(han)(han)有(you)5.2%-6.2%的(de)(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)(wu)、0.68%-0.78%碳、0.3%-0.5%鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)永磁體鋼(gang)。鎢(wu)(wu)(wu)鈷(gu)磁鋼(gang)含(han)(han)(han)有(you)11.5%-14.5%的(de)(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)(wu)、5.5%-6.5%鉬(mu)、11.5%-12.5%鈷(gu)的(de)(de)(de)(de)硬(ying)磁材料(liao)。它們具有(you)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)磁化強度和(he)矯頑磁力(li)。
碳化鎢基硬質合金
鎢(wu)的(de)(de)(de)碳(tan)化物具有(you)高的(de)(de)(de)硬度(du)(du)、耐磨(mo)性和(he)難熔性。這些合(he)(he)金(jin)(jin)含有(you)85%-95%的(de)(de)(de)碳(tan)化鎢(wu)和(he)5%-14%的(de)(de)(de)鈷,鈷是作為粘(zhan)結劑金(jin)(jin)屬,它使合(he)(he)金(jin)(jin)具有(you)必要的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)。主要用于加工鋼的(de)(de)(de)某些合(he)(he)金(jin)(jin)中(zhong),還含有(you)鈦、鉭和(he)鈮的(de)(de)(de)碳(tan)化物。所有(you)這些合(he)(he)金(jin)(jin)都是用粉末冶金(jin)(jin)法(fa)制造的(de)(de)(de)。當加熱到(dao)1000-1100℃時,仍(reng)具有(you)高的(de)(de)(de)硬度(du)(du)和(he)耐磨(mo)性。硬質合(he)(he)金(jin)(jin)刀(dao)具的(de)(de)(de)切(qie)削(xue)速度(du)(du)遠(yuan)遠(yuan)地超過了最好的(de)(de)(de)工具鋼刀(dao)具的(de)(de)(de)切(qie)削(xue)速度(du)(du)。硬質合(he)(he)金(jin)(jin)主要用于切(qie)削(xue)工具、礦(kuang)山工具和(he)拉絲模(mo)等。
熱強和耐磨合金
作為最難熔(rong)的(de)金(jin)屬鎢(wu)是許(xu)多熱強(qiang)合金(jin)的(de)成(cheng)分(fen),如(ru)3%-15%的(de)鎢(wu)、25%-35%的(de)鉻、45%-65%的(de)鈷、0.5%-0.75%的(de)碳組成(cheng)的(de)合金(jin),主要用于強(qiang)烈耐(nai)磨(mo)的(de)零件(jian),例如(ru)航空發動(dong)機(ji)的(de)活門、壓模熱切刀的(de)工作部(bu)件(jian)、渦輪機(ji)葉輪、挖(wa)掘設備(bei)、犁(li)頭(tou)的(de)表面涂層。
在(zai)航空火箭技(ji)術(shu)中,以(yi)及要求機(ji)器(qi)零件,發動機(ji)和(he)一些儀(yi)器(qi)的(de)高熱強度的(de)其它部(bu)門中,鎢(wu)和(he)其他難熔金(jin)屬(如鉭、鈮、鉬(mu)、錸)的(de)合金(jin)用作熱強材料(liao)。
觸頭材料和高比重合金
用粉末冶金(jin)方法制造的(de)(de)(de)(de)(de)鎢(wu)-銅(tong)(tong)合(he)(he)金(jin)(10%-40%的(de)(de)(de)(de)(de)銅(tong)(tong))和鎢(wu)-銀合(he)(he)金(jin),兼有(you)銅(tong)(tong)和銀的(de)(de)(de)(de)(de)良(liang)好的(de)(de)(de)(de)(de)導電性(xing)、導熱性(xing)和鎢(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)磨(mo)性(xing)。因此,它成(cheng)為(wei)制造閘刀開(kai)關、斷路器、點(dian)焊電極等的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作部件非常的(de)(de)(de)(de)(de)效的(de)(de)(de)(de)(de)觸頭(tou)材料。成(cheng)分為(wei)90%-95%的(de)(de)(de)(de)(de)鎢(wu)、1%-6%的(de)(de)(de)(de)(de)鎳、1%-4%的(de)(de)(de)(de)(de)銅(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)高比(bi)重合(he)(he)金(jin),以及用鐵代銅(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)金(jin),用于制造陀(tuo)螺儀(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)轉子、飛(fei)機(ji)、控(kong)制舵的(de)(de)(de)(de)(de)平衡錘、放(fang)射性(xing)同位素的(de)(de)(de)(de)(de)放(fang)射護罩(zhao)和料筐等。
電(dian)(dian)真(zhen)空照明材料:鎢(wu)(wu)以鎢(wu)(wu)絲、鎢(wu)(wu)帶和(he)(he)(he)各(ge)種鍛造元(yuan)件用于電(dian)(dian)子管生產、無(wu)線(xian)電(dian)(dian)電(dian)(dian)子學和(he)(he)(he)X射線(xian)技術中。鎢(wu)(wu)是白(bai)織(zhi)燈絲和(he)(he)(he)螺旋絲的(de)(de)最好材料。高的(de)(de)工作溫(wen)度(2200-2500℃)保(bao)證高的(de)(de)發光效率,而小的(de)(de)蒸發速(su)度保(bao)證絲的(de)(de)壽命長(chang)。鎢(wu)(wu)絲用于制造電(dian)(dian)子振(zhen)蕩管的(de)(de)直熱陰(yin)極(ji)和(he)(he)(he)柵極(ji),高壓整流器(qi)的(de)(de)陰(yin)極(ji)和(he)(he)(he)和(he)(he)(he)各(ge)種電(dian)(dian)子儀器(qi)中旁(pang)熱陰(yin)極(ji)加熱器(qi)。用鎢(wu)(wu)做(zuo)X光管和(he)(he)(he)氣(qi)(qi)體(ti)放(fang)電(dian)(dian)管的(de)(de)對陰(yin)極(ji)和(he)(he)(he)陰(yin)極(ji),以及無(wu)線(xian)電(dian)(dian)設備(bei)的(de)(de)觸頭和(he)(he)(he)原子氫焊槍(qiang)電(dian)(dian)極(ji)。鎢(wu)(wu)絲和(he)(he)(he)鎢(wu)(wu)棒作為高溫(wen)爐(3000℃)的(de)(de)加熱器(qi)。鎢(wu)(wu)加熱器(qi)在氫氣(qi)(qi)氣(qi)(qi)體(ti)、惰性氣(qi)(qi)體(ti)或真(zhen)空中工作。
鎢(wu)(wu)(wu)的(de)化合(he)物:鎢(wu)(wu)(wu)酸(suan)鈉用(yong)(yong)(yong)于(yu)生產某些類型的(de)漆(qi)和(he)(he)(he)顏(yan)料,以及(ji)紡(fang)織工(gong)業中(zhong)用(yong)(yong)(yong)于(yu)布(bu)(bu)疋加重(zhong)和(he)(he)(he)與硫(liu)酸(suan)銨(an)和(he)(he)(he)磷酸(suan)銨(an)混合(he)來制造耐(nai)火布(bu)(bu)疋和(he)(he)(he)防水布(bu)(bu)疋。還用(yong)(yong)(yong)于(yu)金(jin)屬(shu)鎢(wu)(wu)(wu)、鎢(wu)(wu)(wu)酸(suan)及(ji)鎢(wu)(wu)(wu)酸(suan)鹽的(de)制造以及(ji)染(ran)料、顏(yan)料、油墨、電鍍等方面。也(ye)用(yong)(yong)(yong)作催(cui)(cui)化劑等。鎢(wu)(wu)(wu)酸(suan)在紡(fang)織工(gong)業中(zhong)是媒染(ran)劑與染(ran)料和(he)(he)(he)在化學(xue)工(gong)業中(zhong)用(yong)(yong)(yong)作制取高辛烷汽(qi)(qi)油的(de)催(cui)(cui)化劑。二硫(liu)化鎢(wu)(wu)(wu)在有機合(he)成(cheng)中(zhong),如在合(he)成(cheng)汽(qi)(qi)油的(de)制取中(zhong)用(yong)(yong)(yong)作固體的(de)潤滑(hua)劑和(he)(he)(he)催(cui)(cui)化劑。處理(li)鎢(wu)(wu)(wu)礦(kuang)石的(de)時候可得(de)(de)到(dao)得(de)(de)三氧(yang)化鎢(wu)(wu)(wu),再用(yong)(yong)(yong)氫(qing)還原三氧(yang)化鎢(wu)(wu)(wu)制得(de)(de)鎢(wu)(wu)(wu)粉,廣泛(fan)用(yong)(yong)(yong)于(yu)鎢(wu)(wu)(wu)材及(ji)鎢(wu)(wu)(wu)冶(ye)金(jin)材原料。
在航空和火箭技(ji)術中(zhong),以及要求機器零件,發動機和一些儀器的高(gao)熱強度的其它部門中(zhong),鎢和其它給熔金(jin)屬(shu)(鉭(tan)、鈮、鉬、錸(lai))的合金(jin)用作熱強材料(liao)。
正是(shi)鎢(wu)的(de)(de)這些性質使鎢(wu)在核(he)聚變反應裝置里的(de)(de)材料研(yan)究領(ling)域(yu)成(cheng)了重(zhong)點的(de)(de)研(yan)究對象(xiang),尤其是(shi)氫及其同位素在鎢(wu)里的(de)(de)滯留更(geng)是(shi)前沿。
鎢(wu)在地殼(ke)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)自然儲量(liang)620萬(wan)噸(dun),可(ke)開采儲量(liang)290萬(wan)噸(dun)。中(zhong)國是產(chan)鎢(wu)大國,鎢(wu)資(zi)源(yuan)(yuan)儲量(liang)520萬(wan)噸(dun),為(wei)國外30個產(chan)鎢(wu)國家總儲量(liang)(130萬(wan)噸(dun))的(de)(de)(de)(de)3倍(bei)多,產(chan)量(liang)及出口(kou)量(liang)均(jun)居(ju)世(shi)界第一。湖南(nan)、江西(xi)、河南(nan)三省的(de)(de)(de)(de)鎢(wu)資(zi)源(yuan)(yuan)儲量(liang)居(ju)全國的(de)(de)(de)(de)前三位,其中(zhong)湖南(nan)、江西(xi)兩省的(de)(de)(de)(de)鎢(wu)資(zi)源(yuan)(yuan)儲量(liang)占全國的(de)(de)(de)(de)55.48%。湖南(nan)以(yi)白鎢(wu)為(wei)主,江西(xi)以(yi)黑鎢(wu)為(wei)主,其黑鎢(wu)資(zi)源(yuan)(yuan)占全國黑鎢(wu)資(zi)源(yuan)(yuan)總量(liang)的(de)(de)(de)(de)42.40%。
中國的(de)鎢礦大體上分布于中國南(nan)(nan)嶺(ling)山地兩側的(de)廣東(dong)東(dong)部沿海一帶,尤其是以江西(xi)(xi)的(de)南(nan)(nan)部為最多,儲(chu)量(liang)約占全(quan)世界的(de)二分之一以上。此外,江西(xi)(xi)的(de)(贛南(nan)(nan))大余、修(xiu)水(shui)、湖(hu)南(nan)(nan)的(de)汝(ru)城(cheng)、安(an)化(hua)(hua)、臨武、資(zi)興(xing)、荼陵、河南(nan)(nan)欒川(chuan)、福建(jian)寧(ning)化(hua)(hua)、以及廣西(xi)(xi)、廣東(dong)、甘肅、云南(nan)(nan)等地。
國(guo)外鎢礦(kuang)的主要產地是加(jia)拿大、俄羅斯、美國(guo)、朝鮮、蒙古等國(guo)。
國家從資源保護(hu)、可(ke)持續發展角度出發,提出了一系列鎢(wu)產(chan)業政策,促進了我國鎢(wu)工業進一步向(xiang)(xiang)規范化(hua)、有序化(hua)方(fang)向(xiang)(xiang)發展。
稅收政策
2005年(nian)5月(yue)1日,國家財政部(bu)、稅(shui)(shui)(shui)務總(zong)局將鎢(wu)及鎢(wu)制品的出口(kou)(kou)退稅(shui)(shui)(shui)下調(diao)(由13%調(diao)至8%);2006年(nian)1月(yue)1日起(qi),將鎢(wu)及鎢(wu)制品的出口(kou)(kou)退稅(shui)(shui)(shui)再次(ci)下調(diao)(由8%調(diao)至5%);2006年(nian)11月(yue)22日起(qi),禁止鎢(wu)精礦(kuang)加(jia)工貿易;2006年(nian)9月(yue)15日起(qi),鎢(wu)品出口(kou)(kou)退稅(shui)(shui)(shui)全部(bu)調(diao)整(zheng)為零;2007年(nian)1月(yue)1日起(qi),初級鎢(wu)產品的暫定關稅(shui)(shui)(shui)提高5%~15%;
出口配額
2015年(nian)(nian)1月商務部(bu)、海關總署公布《2015年(nian)(nian)出(chu)(chu)(chu)口(kou)許可證管(guan)理(li)貨(huo)物目(mu)錄(lu)》,根據目(mu)錄(lu),鎢及鎢制(zhi)品(pin)(pin)不再(zai)在配額管(guan)理(li)范疇,而被列為實行出(chu)(chu)(chu)口(kou)許可證管(guan)理(li)的貨(huo)物。這標志著,今后鎢及鎢制(zhi)品(pin)(pin)只需憑出(chu)(chu)(chu)口(kou)合同即可申領出(chu)(chu)(chu)口(kou),無需提供批文。