鎢(wu)是屬(shu)于有色(se)金屬(shu),也是重要的(de)(de)戰略金屬(shu),鎢(wu)礦(kuang)在(zai)古代被稱為“重石”。1781年(nian)由瑞典化(hua)學家(jia)卡爾(er)·威(wei)廉(lian)·舍勒(le)發現(xian)白鎢(wu)礦(kuang),并(bing)提(ti)取出新的(de)(de)元素酸——鎢(wu)酸,1783年(nian)被西班牙(ya)人德(de)普爾(er)亞發現(xian)黑(hei)鎢(wu)礦(kuang)也從中提(ti)取出鎢(wu)酸,同(tong)年(nian),用(yong)碳還原(yuan)三氧化(hua)鎢(wu)第(di)一次得到了鎢(wu)粉,并(bing)命名該(gai)元素。鎢(wu)在(zai)地殼中的(de)(de)含量(liang)為0.001%。已發現(xian)的(de)(de)含鎢(wu)礦(kuang)物有20種。鎢(wu)礦(kuang)床(chuang)一般(ban)伴(ban)隨著花崗質(zhi)巖漿(jiang)的(de)(de)活動而形成(cheng)。經(jing)過冶(ye)煉后的(de)(de)鎢(wu)是銀白色(se)有光澤(ze)的(de)(de)金屬(shu),熔點(dian)極高,硬(ying)度很(hen)大。鎢(wu)是熔點(dian)最高的(de)(de)金屬(shu)。
18世紀50年代(dai),化學家曾發現鎢對鋼(gang)(gang)性質的影響(xiang)。然而,鎢鋼(gang)(gang)開始生產和廣泛應用是在19世紀末(mo)和20世紀初。
1900年在巴黎世界博覽會上,首次(ci)展出(chu)了高速鋼(gang)。因此(ci),鎢的(de)提取工業從此(ci)得到(dao)了迅猛(meng)發展。這種鋼(gang)的(de)出(chu)現(xian)標志了金屬切割加工領域的(de)重大(da)技術進步。鎢成為最重要(yao)的(de)合(he)金元(yuan)素。
1900年,俄國發明(ming)家А.Н.Ладыгин首先建議在(zai)照(zhao)明(ming)燈泡中(zhong)應用鎢。在(zai)1909年Кулидж制定基于(yu)粉末冶金(jin)法(fa),采用壓力加(jia)工(gong)(gong)的工(gong)(gong)藝方法(fa)之后,鎢才(cai)有可能在(zai)電(dian)真空技術中(zhong)得到廣泛的應用。
1927-1928年采(cai)用(yong)以碳(tan)化鎢(wu)為主成分研(yan)制(zhi)出硬質(zhi)合金,這是鎢(wu)的(de)工(gong)業發(fa)展史中的(de)一個重要(yao)階段。這些合金各方面的(de)性質(zhi)都超過(guo)了最好的(de)工(gong)具鋼,在現代技術中得到(dao)了廣泛(fan)的(de)使用(yong)。
鎢(wu)是一種有(you)(you)(you)色(se)(se)(se)(se)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)。通常人們(men)根據金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)顏色(se)(se)(se)(se)和(he)性(xing)質把金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)分成兩大(da)類:黑(hei)色(se)(se)(se)(se)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)和(he)有(you)(you)(you)色(se)(se)(se)(se)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)。黑(hei)色(se)(se)(se)(se)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)主要指(zhi)鐵、錳(meng)、鉻及其合金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin),如鋼、生鐵、鐵合金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)、鑄(zhu)鐵等。黑(hei)色(se)(se)(se)(se)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)以外的(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)稱為有(you)(you)(you)色(se)(se)(se)(se)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)。鎢(wu)則(ze)屬(shu)(shu)于有(you)(you)(you)色(se)(se)(se)(se)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)范疇。有(you)(you)(you)色(se)(se)(se)(se)合金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)強度(du)和(he)硬(ying)(ying)度(du)一般比黑(hei)色(se)(se)(se)(se)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)高(gao),電(dian)阻比黑(hei)色(se)(se)(se)(se)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)大(da),電(dian)阻溫度(du)系數小,具(ju)有(you)(you)(you)良好的(de)綜合機(ji)械性(xing)能。因(yin)此,作為一種有(you)(you)(you)色(se)(se)(se)(se)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu),鎢(wu)的(de)強度(du)和(he)硬(ying)(ying)度(du)非常高(gao)。由于這種特性(xing),具(ju)有(you)(you)(you)硬(ying)(ying)度(du)高(gao)、耐(nai)磨性(xing)強的(de)鎢(wu)硬(ying)(ying)質合金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)被大(da)規模應用于切削工具(ju)、礦山工具(ju)中(zhong)。
鎢是熔(rong)(rong)點最高(gao)(gao)的(de)(de)難(nan)熔(rong)(rong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)。一(yi)般熔(rong)(rong)點高(gao)(gao)于1650℃并有一(yi)定儲量的(de)(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)以(yi)及熔(rong)(rong)點高(gao)(gao)于鋯(gao)熔(rong)(rong)點(1852℃)的(de)(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)稱為難(nan)熔(rong)(rong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)。典(dian)型的(de)(de)難(nan)熔(rong)(rong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)有鎢、鉭(tan)、鉬、鈮、鉿、鉻(ge)、釩、鋯(gao)和鈦。作為一(yi)種(zhong)難(nan)熔(rong)(rong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu),鎢最重要的(de)(de)優點是有良好(hao)的(de)(de)高(gao)(gao)溫強度,對熔(rong)(rong)融堿金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)和蒸氣(qi)有良好(hao)的(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)能,鎢只有在(zai)(zai)1000℃以(yi)上才出(chu)現氧化物揮發和液相氧化物。但是,它同時也具有塑性(xing)-脆性(xing)轉變溫度較高(gao)(gao),在(zai)(zai)室(shi)溫下難(nan)以(yi)塑性(xing)加工(gong)的(de)(de)缺點。以(yi)鎢為代表的(de)(de)難(nan)熔(rong)(rong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)在(zai)(zai)冶金(jin)(jin)(jin)、化工(gong)、電子、光源、機械工(gong)業等部門(men)得到了廣泛應用。
鎢(wu)(wu)是(shi)一種(zhong)稀(xi)有(you)金(jin)屬。稀(xi)有(you)金(jin)屬通常(chang)指在自然界中含量(liang)較(jiao)少或分(fen)布(bu)稀(xi)散的(de)(de)(de)金(jin)屬。鎢(wu)(wu)是(shi)一種(zhong)分(fen)布(bu)較(jiao)廣泛的(de)(de)(de)元素,幾乎遍見于各類巖(yan)石中,但含量(liang)較(jiao)低。鎢(wu)(wu)在地殼中的(de)(de)(de)含量(liang)為0.001%,在花崗巖(yan)中含量(liang)平均為1.5×10-6,這種(zhong)特(te)性(xing)導(dao)致(zhi)其提取難度非(fei)常(chang)大,通常(chang)只(zhi)能用有(you)機溶劑萃(cui)取法(fa)及(ji)離子交換法(fa)分(fen)離提取。隨著(zhu)科(ke)學技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)進步與(yu)冶(ye)金(jin)工(gong)藝、設備和分(fen)析檢測技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)發展以及(ji)稀(xi)有(you)金(jin)屬生產規模(mo)的(de)(de)(de)擴(kuo)大,使得鎢(wu)(wu)的(de)(de)(de)純度不斷(duan)提高,性(xing)能不斷(duan)改進,品種(zhong)不斷(duan)增多,從而擴(kuo)大了鎢(wu)(wu)的(de)(de)(de)應用領域。我(wo)國鎢(wu)(wu)礦資源豐富,鎢(wu)(wu)的(de)(de)(de)產量(liang)和出(chu)口總量(liang)均占世界第(di)一。
鎢是(shi)一(yi)種戰(zhan)略金屬。眾所周知(zhi),稀(xi)有(you)金屬是(shi)國家的重(zhong)要(yao)(yao)戰(zhan)略資源,而鎢是(shi)典型的稀(xi)有(you)金屬,具有(you)極(ji)為重(zhong)要(yao)(yao)的用途(tu)。它是(shi)當代高(gao)科技新(xin)材料(liao)的重(zhong)要(yao)(yao)組(zu)成部分(fen),一(yi)系列電(dian)子(zi)光(guang)學材料(liao)、特殊合金、新(xin)型功能(neng)材料(liao)及有(you)機金屬化(hua)合物(wu)等均(jun)需使用獨(du)特性能(neng)的鎢。用量(liang)雖(sui)說不大,但至關重(zhong)要(yao)(yao),缺它不可。因而廣泛用于當代通(tong)訊技術(shu)、電(dian)子(zi)計算(suan)機、宇航開(kai)發、醫藥衛生(sheng)、感光(guang)材料(liao)、光(guang)電(dian)材料(liao)、能(neng)源材料(liao)和催化(hua)劑材料(liao)等。
鎢(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)是稀有高(gao)熔(rong)點(dian)金(jin)(jin)屬,可(ke)提高(gao)鋼的(de)(de)高(gao)溫硬度,鎢(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)是一種銀白色(se)金(jin)(jin)屬,外(wai)形似(si)鋼。鎢(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)熔(rong)點(dian)高(gao),蒸(zheng)氣壓很低,蒸(zheng)發速度也較小(xiao)。鎢(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)化(hua)學性(xing)質很穩定,常溫時(shi)不(bu)跟空氣和水反(fan)應,不(bu)加熱時(shi),任何濃度的(de)(de)鹽酸(suan)(suan)、硫酸(suan)(suan)、硝酸(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)以(yi)(yi)及王(wang)水對鎢(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)都不(bu)起作(zuo)用(yong),當溫度升至80°-100°C時(shi),上述各種酸(suan)(suan)中(zhong),除(chu)氫氟酸(suan)(suan)外(wai),其它的(de)(de)酸(suan)(suan)對鎢(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)發生微弱作(zuo)用(yong)。常溫下(xia),鎢(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)可(ke)以(yi)(yi)迅速溶解于氫氟酸(suan)(suan)和濃硝酸(suan)(suan)的(de)(de)混合酸(suan)(suan)中(zhong),但在(zai)堿溶液中(zhong)不(bu)起作(zuo)用(yong)。有空氣存在(zai)的(de)(de)條件下(xia),熔(rong)融堿可(ke)以(yi)(yi)把鎢(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)氧化(hua)成鎢(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)酸(suan)(suan)鹽,在(zai)有氧化(hua)劑(NaNO3、NaNO2、KClO3、PbO2)存在(zai)的(de)(de)情況下(xia),生成鎢(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)酸(suan)(suan)鹽的(de)(de)反(fan)應更(geng)猛(meng)烈。高(gao)溫下(xia)能與氧,氟,氯(lv)、溴、碘(dian)、碳、氮(dan)、硫等化(hua)合,但不(bu)與氫化(hua)合。
元素性質
元素符號:W
原子序數:74
核電荷數:74
原子體積:9.53cm3/mol
電子排布:1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25P65d46s2
原(yuan)子半徑:137pm
電負性:1.7
電(dian)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°
鎢有(you)兩種變型(xing),α和β。在(zai)標準(zhun)溫度和常壓下(xia),α型(xing)是(shi)穩定的體心立方結構。β型(xing)鎢只有(you)在(zai)有(you)氧(yang)存(cun)在(zai)的條件下(xia)才(cai)能出(chu)現。它(ta)在(zai)630℃以下(xia)是(shi)穩定的,在(zai)630℃以上又轉化為(wei)α鎢,并且這(zhe)一過(guo)程(cheng)是(shi)不可逆的。
密度(du):19.35g/cm3
熔點:3422℃
沸點:5660℃
硬度:7.5
泊松比:0.28
維氏(shi)硬度:3430MPa
布氏硬度:2570MPa
熔(rong)化熱:35.3kJ/mol
汽化熱:806.7kJ/mol
比(bi)熱容:24.27J·mol-1·K-1
熱導(dao)率:173W·m?1·K?1
楊氏模量:411GPa
剪切(qie)模量(liang):161GPa
體積模量:310GPa
自(zi)然界里(li)出(chu)現的有五種(zhong)鎢(wu)的同(tong)(tong)位素,它(ta)們的半(ban)衰(shuai)(shuai)期(qi)均非常長,因此可以(yi)被看作是(shi)穩(wen)定同(tong)(tong)位素。所有這些同(tong)(tong)位素均可以(yi)通過α衰(shuai)(shuai)變蛻化為鉿。能夠(gou)測量到的半(ban)衰(shuai)(shuai)期(qi)是(shi)180W,其(qi)半(ban)衰(shuai)(shuai)期(qi)為1.8×1018年(nian)(nian),其(qi)它(ta)同(tong)(tong)位素沒有被觀(guan)測到自(zi)然衰(shuai)(shuai)變,強迫退化的半(ban)衰(shuai)(shuai)期(qi):182W, T1/2> 8.3 年(nian)(nian),184W, T1/2> 29 年(nian)(nian),185W, T1/2> 13 年(nian)(nian),186W, T1/2> 27 年(nian)(nian)。它(ta)們的半(ban)衰(shuai)(shuai)期(qi)僅是(shi)理論值(zhi)。平均每年(nian)(nian)在一克180W中發(fa)(fa)生兩次α衰(shuai)(shuai)變。此元素已(yi)發(fa)(fa)現4種(zhong)同(tong)(tong)位素,有三種(zhong)可能有輕微(wei)放(fang)射性,它(ta)們分別是(shi)182W、186W、183W。
鎢有27種人造(zao)放射(she)性(xing)同位素,其(qi)中(zhong)最穩定的(de)是181W,其(qi)半衰(shuai)期(qi)(qi)為121.2天,185W的(de)半衰(shuai)期(qi)(qi)為75.1天,188W的(de)半衰(shuai)期(qi)(qi)為69.4天,178W的(de)半衰(shuai)期(qi)(qi)為21.6天。其(qi)它放射(she)性(xing)同位素的(de)半衰(shuai)期(qi)(qi)均在24小時以下,其(qi)中(zhong)大多數(shu)少于8分鐘。
主要的鎢(wu)(wu)礦有(you)十幾種(zhong),中國主要有(you)兩種(zhong);黑鎢(wu)(wu)礦(錳和(he)鐵的鎢(wu)(wu)酸(suan)鹽)和(he)白鎢(wu)(wu)礦(鎢(wu)(wu)酸(suan)鈣礦)。
1.黑鎢(wu)礦(kuang):(FeMn)WO4。顏色有(you)暗灰(hui)色、淡紅(hong)褐(he)(he)、淡褐(he)(he)黑、發褐(he)(he)及(ji)鐵(tie)褐(he)(he)等顏色。半(ban)金屬(shu)光(guang)澤、金屬(shu)光(guang)澤及(ji)樹脂光(guang)澤。通常(chang)為葉片(pian)狀(zhuang)、彎曲片(pian)狀(zhuang)、粒狀(zhuang)和(he)致密狀(zhuang);也有(you)的(de)呈厚(hou)板狀(zhuang)、尖柱狀(zhuang)等單斜晶系晶體,常(chang)與白(bai)色石英一起以脈絡的(de)形式充(chong)填(tian)在花(hua)崗巖及(ji)其附(fu)近的(de)巖石裂縫中。硬度5-5.5,比重7.1-7.5。參差狀(zhuang)斷口。性脆,有(you)弱磁性。黑鎢(wu)礦(kuang)是煉鎢(wu)和(he)制(zhi)造鎢(wu)酸鹽類(lei)的(de)主(zhu)要原料。傳統工藝使用堿熔法(fa)。
2.白鎢礦(kuang):CaWO4。顏色(se)為灰白色(se),也有(you)黃褐、綠和淡紅色(se)等(deng)。油脂光澤。它(ta)屬正方晶(jing)(jing)(jing)系,形成雙錐(zhui)狀(zhuang)(zhuang)的假八面體或板狀(zhuang)(zhuang)晶(jing)(jing)(jing)體,晶(jing)(jing)(jing)面有(you)時可見斜條紋(wen),也有(you)的晶(jing)(jing)(jing)體呈皮殼狀(zhuang)(zhuang)、腎狀(zhuang)(zhuang)、粒(li)狀(zhuang)(zhuang)和致(zhi)密塊狀(zhuang)(zhuang)。硬度4.5-5;比重5.9-6.2。性脆,貝殼狀(zhuang)(zhuang)或參(can)差狀(zhuang)(zhuang)斷口。受熒光燈照射時,白鎢礦(kuang)可發出美麗(li)的淺藍色(se)熒光。白鎢礦(kuang)產(chan)于中國江西大余、修水、湖南(nan)(nan)汝城、安(an)化(hua)、臨(lin)武、河南(nan)(nan)欒(luan)川、云(yun)南(nan)(nan)文(wen)山(shan)等(deng)地。多成砂礦(kuang),
鎢(wu)是1781年由瑞典化(hua)學家舍勒發(fa)(fa)現的(de)。到20世紀初期,由于(yu)其一系(xi)列應用的(de)開發(fa)(fa),如(ru)1900年在(zai)巴黎(li)世界(jie)博覽會首次展(zhan)出以(yi)鎢(wu)作為(wei)合(he)金(jin)元素的(de)高速鋼以(yi)及(ji)采用鎢(wu)絲制作的(de)燈泡;1927-1928年研制成碳化(hua)鎢(wu)基(ji)燒(shao)結硬質(zhi)合(he)金(jin)等,鎢(wu)冶(ye)金(jin)工業開始得以(yi)產生和發(fa)(fa)展(zhan)。
為了(le)適應用戶(hu)對(dui)鎢(wu)制品日益(yi)提高的(de)質量(liang)需求,降(jiang)低成本(ben),減少(shao)對(dui)環境的(de)污染,鎢(wu)冶金(jin)技(ji)術(shu)得到長足的(de)進步,新的(de)先進技(ji)術(shu)全面取(qu)代傳(chuan)統的(de)技(ji)術(shu)。主要體(ti)現在以下方面:
在鎢(wu)(wu)礦物(wu)原料分解方面,早期產業化的蘇打壓煮法發(fa)展成(cheng)(cheng)為不僅能(neng)(neng)高效處(chu)理(li)白(bai)(bai)鎢(wu)(wu)精(jing)礦、低品位白(bai)(bai)鎢(wu)(wu)中(zhong)礦,同時能(neng)(neng)夠處(chu)理(li)黑白(bai)(bai)鎢(wu)(wu)混(hun)合礦;在理(li)論研究(jiu)得到突破的基礎(chu)上,NaOH(氫氧(yang)化鈉)分解法由只能(neng)(neng)處(chu)理(li)低鈣黑鎢(wu)(wu)精(jing)礦發(fa)展成(cheng)(cheng)為能(neng)(neng)處(chu)理(li)包括白(bai)(bai)鎢(wu)(wu)精(jing)礦、難選鎢(wu)(wu)中(zhong)礦在內的各種鎢(wu)(wu)礦物(wu)原料的通(tong)用技(ji)術(shu)。當然,隨著發(fa)展逐步淘汰了NaOH熔合法、蘇打燒(shao)結法、鹽(yan)酸(suan)分解法等(deng)效率低、環境(jing)污染嚴重的傳統方法。同時也(ye)降(jiang)低了對(dui)選礦的要求(qiu),大幅度(du)提高了資(zi)源利用率。
在純鎢化(hua)(hua)合物制(zhi)(zhi)取(qu)(qu)方面,粗Na2WO4溶液(ye)的(de)(de)強堿性陰離子交(jiao)換法(fa)凈化(hua)(hua)并轉(zhuan)型(xing)工藝以及流(liu)程(cheng)短、成本低、產品(pin)(pin)質量高等特點在很大范圍內取(qu)(qu)代了經典的(de)(de)鎂鹽凈化(hua)(hua)-傳(chuan)統(tong)化(hua)(hua)學(xue)法(fa)轉(zhuan)型(xing)工藝。與之想對應(ying)的(de)(de)季(ji)銨鹽萃取(qu)(qu)法(fa)凈化(hua)(hua)并轉(zhuan)型(xing)由實(shi)驗(yan)室(shi)研發開(kai)始(shi)走向產業(ye)化(hua)(hua),呈現了可(ke)喜的(de)(de)前景(jing)。選擇性沉淀法(fa)從鎢酸鹽溶液(ye)中除鉬、錫、銻、砷等高效凈化(hua)(hua)除雜技術的(de)(de)研發成功并廣為應(ying)用,大幅度(du)提高了鎢制(zhi)(zhi)品(pin)(pin)的(de)(de)純度(du)和(he)鎢冶金過(guo)程(cheng)對原料的(de)(de)適應(ying)能力(li)。
在金屬鎢(wu)(wu)粉制取(qu)(qu)方面(mian),在20世(shi)紀70年(nian)代,先進(jin)(jin)的(de)(de)藍(lan)鎢(wu)(wu)氫還(huan)原(yuan)法(fa)(fa)取(qu)(qu)代了黃鎢(wu)(wu)氫還(huan)原(yuan)法(fa)(fa),到(dao)20世(shi)紀末,紫鎢(wu)(wu)氫還(huan)原(yuan)法(fa)(fa)又進(jin)(jin)一(yi)(yi)步取(qu)(qu)代了藍(lan)鎢(wu)(wu)氫還(huan)原(yuan)法(fa)(fa),使產出鎢(wu)(wu)粉的(de)(de)物理(li)性能控(kong)制達到(dao)更先進(jin)(jin)的(de)(de)水(shui)平,進(jin)(jin)一(yi)(yi)步全面(mian)提(ti)高了鎢(wu)(wu)粉的(de)(de)質量。
與此同時,多種處理鎢冶金二(er)次資源技(ji)(ji)術的研(yan)發成功,使鎢二(er)次資源的利(li)用(yong)不(bu)論是在(zai)技(ji)(ji)術水平上(shang)還是回(hui)收利(li)用(yong)率上(shang)都大(da)幅度(du)提高(gao)。
科(ke)學技術是第一(yi)生產力(li),鎢資源作為重要的(de)戰(zhan)略(lve)物(wu)資是全世界重要的(de)資源,必須合理循(xun)環的(de)利用。
基(ji)本用(yong)(yong)(yong)(yong)途(tu):世界上開(kai)采出的(de)鎢(wu)(wu)礦(kuang),約50%用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)優質鋼(gang)的(de)冶煉,約35%用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)生產(chan)硬(ying)質鋼(gang),約10%用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)制鎢(wu)(wu)絲,約5%其他用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)其他用(yong)(yong)(yong)(yong)途(tu)。鎢(wu)(wu)可以(yi)制造槍械(xie)、火箭推進器的(de)噴嘴、穿甲彈、切削金屬(shu)的(de)刀片、鉆頭、超硬(ying)模具(ju)、拉(la)絲模等等,鎢(wu)(wu)的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)途(tu)十分廣泛,涉(she)及礦(kuang)山(shan)、冶金、機械(xie)、建筑、交通(tong)、電子、化工(gong)、輕工(gong)、紡織、軍工(gong)、航天、科技、各(ge)個工(gong)業(ye)領域。
鎢以(yi)純金(jin)屬狀態(tai)和(he)以(yi)合(he)金(jin)系(xi)狀態(tai)廣(guang)泛應(ying)用于現代技術中,合(he)金(jin)系(xi)狀態(tai)中最主要的(de)是合(he)金(jin)鋼、以(yi)碳(tan)化鎢為基的(de)硬質(zhi)合(he)金(jin)、耐磨合(he)金(jin)和(he)強熱合(he)金(jin)。鎢主要分(fen)別應(ying)用于以(yi)下工業領域:
鋼(gang)(gang)(gang)(gang)鐵工(gong)業(ye):鎢大部分用于生產(chan)特(te)種(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。廣泛采用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高速(su)(su)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)含有(you)(you)9%-24%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鎢、3.8%-4.6%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)、1%-5%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)釩、4%-7%鈷(gu)(gu)、0.7%-1.5%碳。高速(su)(su)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)點是(shi)在空(kong)氣(qi)中有(you)(you)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強化(hua)回火(huo)(huo)溫度(du)(700-800℃)下(xia),能自動淬火(huo)(huo),因此,直到600-650℃還(huan)保持高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硬(ying)度(du)和耐磨性。合金工(gong)具(ju)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鎢鋼(gang)(gang)(gang)(gang)含有(you)(you)0.8%-1.2%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鎢;鉻(ge)鎢硅(gui)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)含有(you)(you)2%-2.7%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鎢;鉻(ge)鎢鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中含有(you)(you)2%-9%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鎢;鉻(ge)鎢錳鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中含有(you)(you)0.5%-1.6%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鎢。含鎢的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)用于制造各種(zhong)工(gong)具(ju):如鉆頭(tou)、銑刀、拉絲模(mo)、陰模(mo)和陽(yang)模(mo),氣(qi)支工(gong)具(ju)等零件。鎢磁(ci)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)是(shi)含有(you)(you)5.2%-6.2%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鎢、0.68%-0.78%碳、0.3%-0.5%鉻(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)永磁(ci)體鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。鎢鈷(gu)(gu)磁(ci)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)含有(you)(you)11.5%-14.5%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鎢、5.5%-6.5%鉬、11.5%-12.5%鈷(gu)(gu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硬(ying)磁(ci)材料。它(ta)們(men)具(ju)有(you)(you)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)化(hua)強度(du)和矯頑磁(ci)力。
碳化(hua)鎢基(ji)硬質合金
鎢的(de)(de)(de)碳化(hua)(hua)物具有(you)高的(de)(de)(de)硬(ying)度(du)、耐磨性和難熔性。這(zhe)(zhe)些合(he)(he)金含(han)有(you)85%-95%的(de)(de)(de)碳化(hua)(hua)鎢和5%-14%的(de)(de)(de)鈷,鈷是作為粘結劑金屬,它使合(he)(he)金具有(you)必(bi)要(yao)的(de)(de)(de)強度(du)。主要(yao)用于(yu)加工(gong)鋼(gang)的(de)(de)(de)某些合(he)(he)金中,還(huan)含(han)有(you)鈦、鉭和鈮(ni)的(de)(de)(de)碳化(hua)(hua)物。所有(you)這(zhe)(zhe)些合(he)(he)金都(dou)是用粉末冶金法制造的(de)(de)(de)。當(dang)加熱到(dao)1000-1100℃時(shi),仍具有(you)高的(de)(de)(de)硬(ying)度(du)和耐磨性。硬(ying)質合(he)(he)金刀(dao)具的(de)(de)(de)切(qie)削速(su)度(du)遠遠地超過(guo)了(le)最好的(de)(de)(de)工(gong)具鋼(gang)刀(dao)具的(de)(de)(de)切(qie)削速(su)度(du)。硬(ying)質合(he)(he)金主要(yao)用于(yu)切(qie)削工(gong)具、礦(kuang)山(shan)工(gong)具和拉(la)絲模(mo)等(deng)。
熱強和耐磨合金
作為(wei)最難熔(rong)的(de)金屬(shu)鎢是許多熱強合(he)金的(de)成分,如3%-15%的(de)鎢、25%-35%的(de)鉻、45%-65%的(de)鈷、0.5%-0.75%的(de)碳組成的(de)合(he)金,主要用于強烈耐磨的(de)零件(jian),例如航空發(fa)動機的(de)活門、壓模熱切刀的(de)工作部件(jian)、渦(wo)輪(lun)(lun)機葉輪(lun)(lun)、挖掘設備、犁頭的(de)表面涂層。
在航空火箭技術(shu)中(zhong),以及要求機器零(ling)件,發動機和一些(xie)儀器的高熱強度的其(qi)它部門(men)中(zhong),鎢和其(qi)他難熔(rong)金(jin)屬(如鉭、鈮、鉬、錸)的合金(jin)用(yong)作熱強材料。
觸頭材料和高(gao)比重合金
用(yong)粉末冶(ye)金(jin)方法(fa)制(zhi)造(zao)的(de)(de)鎢-銅合(he)(he)金(jin)(10%-40%的(de)(de)銅)和鎢-銀合(he)(he)金(jin),兼有(you)銅和銀的(de)(de)良好的(de)(de)導(dao)電性(xing)、導(dao)熱(re)性(xing)和鎢的(de)(de)耐磨性(xing)。因此,它成為制(zhi)造(zao)閘刀開關、斷路器、點(dian)焊電極等的(de)(de)工作部件(jian)非常的(de)(de)效的(de)(de)觸頭材(cai)料。成分為90%-95%的(de)(de)鎢、1%-6%的(de)(de)鎳、1%-4%的(de)(de)銅的(de)(de)高比(bi)重合(he)(he)金(jin),以及用(yong)鐵代銅的(de)(de)合(he)(he)金(jin),用(yong)于制(zhi)造(zao)陀螺(luo)儀(yi)的(de)(de)轉(zhuan)子(zi)、飛機(ji)、控制(zhi)舵的(de)(de)平衡(heng)錘(chui)、放射性(xing)同位素的(de)(de)放射護罩和料筐等。
電(dian)(dian)(dian)(dian)真空照(zhao)明材料:鎢(wu)以鎢(wu)絲(si)、鎢(wu)帶和(he)(he)(he)各(ge)種鍛造元件用于電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)管生產、無線(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)學和(he)(he)(he)X射線(xian)技術中。鎢(wu)是白織(zhi)燈絲(si)和(he)(he)(he)螺旋(xuan)絲(si)的(de)(de)(de)最好(hao)材料。高的(de)(de)(de)工作(zuo)溫度(2200-2500℃)保證高的(de)(de)(de)發光效率,而(er)小的(de)(de)(de)蒸發速度保證絲(si)的(de)(de)(de)壽命(ming)長。鎢(wu)絲(si)用于制造電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)振蕩管的(de)(de)(de)直熱陰極和(he)(he)(he)柵極,高壓(ya)整(zheng)流器(qi)的(de)(de)(de)陰極和(he)(he)(he)和(he)(he)(he)各(ge)種電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)儀器(qi)中旁(pang)熱陰極加(jia)熱器(qi)。用鎢(wu)做X光管和(he)(he)(he)氣(qi)(qi)體(ti)放電(dian)(dian)(dian)(dian)管的(de)(de)(de)對陰極和(he)(he)(he)陰極,以及無線(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)設(she)備的(de)(de)(de)觸頭(tou)和(he)(he)(he)原子(zi)氫焊(han)槍電(dian)(dian)(dian)(dian)極。鎢(wu)絲(si)和(he)(he)(he)鎢(wu)棒作(zuo)為高溫爐(3000℃)的(de)(de)(de)加(jia)熱器(qi)。鎢(wu)加(jia)熱器(qi)在氫氣(qi)(qi)氣(qi)(qi)體(ti)、惰性(xing)氣(qi)(qi)體(ti)或真空中工作(zuo)。
鎢(wu)(wu)的(de)(de)化(hua)合(he)(he)物:鎢(wu)(wu)酸鈉用(yong)(yong)(yong)于(yu)生產某些類型的(de)(de)漆和(he)顏(yan)料(liao),以及紡織(zhi)工業(ye)中用(yong)(yong)(yong)于(yu)布(bu)疋加(jia)重(zhong)和(he)與硫酸銨(an)和(he)磷酸銨(an)混合(he)(he)來制(zhi)造(zao)耐火布(bu)疋和(he)防水布(bu)疋。還用(yong)(yong)(yong)于(yu)金(jin)屬(shu)鎢(wu)(wu)、鎢(wu)(wu)酸及鎢(wu)(wu)酸鹽(yan)的(de)(de)制(zhi)造(zao)以及染(ran)料(liao)、顏(yan)料(liao)、油墨、電鍍等方面。也用(yong)(yong)(yong)作催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等。鎢(wu)(wu)酸在(zai)(zai)(zai)紡織(zhi)工業(ye)中是媒染(ran)劑(ji)(ji)(ji)與染(ran)料(liao)和(he)在(zai)(zai)(zai)化(hua)學(xue)工業(ye)中用(yong)(yong)(yong)作制(zhi)取高(gao)辛烷汽(qi)(qi)油的(de)(de)催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。二硫化(hua)鎢(wu)(wu)在(zai)(zai)(zai)有(you)機合(he)(he)成(cheng)(cheng)中,如在(zai)(zai)(zai)合(he)(he)成(cheng)(cheng)汽(qi)(qi)油的(de)(de)制(zhi)取中用(yong)(yong)(yong)作固體(ti)的(de)(de)潤滑劑(ji)(ji)(ji)和(he)催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。處(chu)理鎢(wu)(wu)礦(kuang)石的(de)(de)時候可得到得三(san)氧(yang)化(hua)鎢(wu)(wu),再(zai)用(yong)(yong)(yong)氫還原三(san)氧(yang)化(hua)鎢(wu)(wu)制(zhi)得鎢(wu)(wu)粉,廣泛用(yong)(yong)(yong)于(yu)鎢(wu)(wu)材(cai)及鎢(wu)(wu)冶(ye)金(jin)材(cai)原料(liao)。
在航空和(he)火箭技術中(zhong)(zhong),以及要求機器零件,發動機和(he)一些儀器的高熱強度(du)的其它部(bu)門中(zhong)(zhong),鎢和(he)其它給熔(rong)金屬(鉭、鈮(ni)、鉬(mu)、錸)的合(he)金用作熱強材料。
正是(shi)鎢(wu)的(de)這些性(xing)質使鎢(wu)在核聚變反應裝置里(li)的(de)材(cai)料研(yan)究領(ling)域成了重點的(de)研(yan)究對象(xiang),尤其(qi)是(shi)氫及其(qi)同位(wei)素在鎢(wu)里(li)的(de)滯(zhi)留更是(shi)前沿。
鎢(wu)(wu)(wu)在地殼中的(de)自然儲量(liang)(liang)620萬(wan)噸(dun),可開(kai)采儲量(liang)(liang)290萬(wan)噸(dun)。中國(guo)(guo)是產鎢(wu)(wu)(wu)大國(guo)(guo),鎢(wu)(wu)(wu)資(zi)(zi)(zi)源儲量(liang)(liang)520萬(wan)噸(dun),為(wei)國(guo)(guo)外30個產鎢(wu)(wu)(wu)國(guo)(guo)家總儲量(liang)(liang)(130萬(wan)噸(dun))的(de)3倍(bei)多,產量(liang)(liang)及出口(kou)量(liang)(liang)均居(ju)世界第一(yi)。湖南、江西(xi)(xi)、河南三省的(de)鎢(wu)(wu)(wu)資(zi)(zi)(zi)源儲量(liang)(liang)居(ju)全國(guo)(guo)的(de)前(qian)三位(wei),其中湖南、江西(xi)(xi)兩省的(de)鎢(wu)(wu)(wu)資(zi)(zi)(zi)源儲量(liang)(liang)占全國(guo)(guo)的(de)55.48%。湖南以白鎢(wu)(wu)(wu)為(wei)主,江西(xi)(xi)以黑(hei)(hei)鎢(wu)(wu)(wu)為(wei)主,其黑(hei)(hei)鎢(wu)(wu)(wu)資(zi)(zi)(zi)源占全國(guo)(guo)黑(hei)(hei)鎢(wu)(wu)(wu)資(zi)(zi)(zi)源總量(liang)(liang)的(de)42.40%。
中國(guo)(guo)的(de)鎢礦大(da)體上分布于(yu)中國(guo)(guo)南嶺山(shan)地兩側的(de)廣(guang)東(dong)東(dong)部(bu)沿海一(yi)帶(dai),尤(you)其是以(yi)(yi)(yi)江(jiang)西(xi)的(de)南部(bu)為最多,儲量約占全世界(jie)的(de)二分之一(yi)以(yi)(yi)(yi)上。此外,江(jiang)西(xi)的(de)(贛南)大(da)余(yu)、修水(shui)、湖南的(de)汝(ru)城、安化、臨武(wu)、資興、荼陵、河南欒川、福建寧(ning)化、以(yi)(yi)(yi)及廣(guang)西(xi)、廣(guang)東(dong)、甘肅、云南等地。
國(guo)外鎢礦的主要產地是加拿(na)大、俄羅斯、美國(guo)、朝鮮、蒙古等國(guo)。
國(guo)家從資源保(bao)護、可(ke)持續發展角度出發,提出了一系列(lie)鎢產業(ye)政策,促進了我國(guo)鎢工業(ye)進一步向規范化、有序化方向發展。
稅收政策
2005年5月1日(ri),國家財政部、稅務總局(ju)將(jiang)鎢(wu)及鎢(wu)制品(pin)的出口退稅下調(diao)(diao)(由13%調(diao)(diao)至(zhi)8%);2006年1月1日(ri)起(qi)(qi),將(jiang)鎢(wu)及鎢(wu)制品(pin)的出口退稅再次下調(diao)(diao)(由8%調(diao)(diao)至(zhi)5%);2006年11月22日(ri)起(qi)(qi),禁(jin)止鎢(wu)精(jing)礦加工貿易;2006年9月15日(ri)起(qi)(qi),鎢(wu)品(pin)出口退稅全(quan)部調(diao)(diao)整為零;2007年1月1日(ri)起(qi)(qi),初級鎢(wu)產品(pin)的暫(zan)定關稅提高5%~15%;
出口配額
2015年1月商(shang)務部、海(hai)關總署公布《2015年出(chu)口(kou)許可證(zheng)管理(li)(li)(li)貨物目(mu)錄(lu)》,根(gen)據目(mu)錄(lu),鎢(wu)(wu)(wu)及鎢(wu)(wu)(wu)制品不再在配額管理(li)(li)(li)范疇(chou),而被列為實行出(chu)口(kou)許可證(zheng)管理(li)(li)(li)的貨物。這標志著,今后鎢(wu)(wu)(wu)及鎢(wu)(wu)(wu)制品只(zhi)需憑出(chu)口(kou)合同即可申(shen)領出(chu)口(kou),無需提(ti)供批(pi)文。