鎢(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)是屬(shu)(shu)于有色金(jin)屬(shu)(shu),也是重要的(de)(de)戰略金(jin)屬(shu)(shu),鎢(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)礦(kuang)(kuang)在古代被(bei)稱為“重石”。1781年由瑞典化學家卡爾·威廉·舍勒(le)發現白(bai)鎢(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)礦(kuang)(kuang),并(bing)提(ti)取出新(xin)的(de)(de)元素酸——鎢(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)酸,1783年被(bei)西班牙人德普爾亞發現黑鎢(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)礦(kuang)(kuang)也從中提(ti)取出鎢(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)酸,同年,用碳還原三氧(yang)化鎢(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)第一次得到(dao)了(le)鎢(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)粉,并(bing)命(ming)名(ming)該(gai)元素。鎢(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)在地殼中的(de)(de)含(han)量(liang)為0.001%。已(yi)發現的(de)(de)含(han)鎢(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)礦(kuang)(kuang)物有20種(zhong)。鎢(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)礦(kuang)(kuang)床(chuang)一般伴隨著花崗(gang)質巖漿的(de)(de)活動而(er)形成。經過(guo)冶(ye)煉(lian)后的(de)(de)鎢(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)是銀白(bai)色有光澤的(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu),熔點極高,硬度(du)很大(da)。鎢(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)是熔點最高的(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)。
18世紀(ji)50年(nian)代,化學(xue)家(jia)曾發(fa)現鎢對(dui)鋼性質的影響。然而,鎢鋼開始生產和廣泛應用是在19世紀(ji)末(mo)和20世紀(ji)初。
1900年在巴黎世界博覽會上,首次(ci)展出(chu)了(le)(le)高(gao)速(su)鋼(gang)。因此,鎢的(de)(de)提取工業從此得到了(le)(le)迅猛發展。這(zhe)種鋼(gang)的(de)(de)出(chu)現(xian)標志了(le)(le)金(jin)(jin)屬切(qie)割加(jia)工領域的(de)(de)重(zhong)(zhong)大技術進步。鎢成為最重(zhong)(zhong)要的(de)(de)合金(jin)(jin)元素。
1900年,俄國(guo)發明(ming)家А.Н.Ладыгин首先建(jian)議在照明(ming)燈泡中應(ying)(ying)用(yong)鎢(wu)。在1909年Кулидж制定基(ji)于粉末冶金法(fa),采用(yong)壓(ya)力加工(gong)(gong)的工(gong)(gong)藝方法(fa)之(zhi)后,鎢(wu)才有可(ke)能在電(dian)真空技術中得到廣泛(fan)的應(ying)(ying)用(yong)。
1927-1928年(nian)采用(yong)以碳化鎢為主(zhu)成(cheng)分研制出(chu)硬質合金(jin),這是鎢的(de)(de)(de)工業發展史中(zhong)的(de)(de)(de)一個(ge)重(zhong)要階段(duan)。這些合金(jin)各方面(mian)的(de)(de)(de)性質都超過(guo)了最好的(de)(de)(de)工具(ju)鋼,在現代技(ji)術中(zhong)得(de)到了廣(guang)泛的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)。
鎢是(shi)一種有(you)色(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)。通常(chang)人們根(gen)據金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的顏色(se)和(he)(he)性質把金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)分成(cheng)兩大類:黑(hei)色(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)和(he)(he)有(you)色(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)。黑(hei)色(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)主要指鐵(tie)(tie)、錳、鉻及其(qi)合(he)金(jin)(jin),如鋼、生鐵(tie)(tie)、鐵(tie)(tie)合(he)金(jin)(jin)、鑄鐵(tie)(tie)等。黑(hei)色(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)以(yi)外的金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)稱為(wei)有(you)色(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)。鎢則屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)于(yu)有(you)色(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)范疇。有(you)色(se)合(he)金(jin)(jin)的強度(du)(du)和(he)(he)硬(ying)度(du)(du)一般比黑(hei)色(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)高,電阻比黑(hei)色(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)大,電阻溫度(du)(du)系數小,具有(you)良(liang)好的綜(zong)合(he)機(ji)械性能。因此,作為(wei)一種有(you)色(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu),鎢的強度(du)(du)和(he)(he)硬(ying)度(du)(du)非常(chang)高。由于(yu)這種特性,具有(you)硬(ying)度(du)(du)高、耐磨性強的鎢硬(ying)質合(he)金(jin)(jin)被大規模應用于(yu)切削工(gong)具、礦山工(gong)具中。
鎢(wu)(wu)是(shi)熔(rong)(rong)(rong)點(dian)(dian)最高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)難熔(rong)(rong)(rong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)。一(yi)般熔(rong)(rong)(rong)點(dian)(dian)高(gao)(gao)(gao)于1650℃并(bing)有(you)(you)(you)一(yi)定儲(chu)量的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)以(yi)及熔(rong)(rong)(rong)點(dian)(dian)高(gao)(gao)(gao)于鋯熔(rong)(rong)(rong)點(dian)(dian)(1852℃)的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)稱為難熔(rong)(rong)(rong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)。典型的(de)(de)(de)難熔(rong)(rong)(rong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)有(you)(you)(you)鎢(wu)(wu)、鉭、鉬、鈮(ni)、鉿、鉻、釩、鋯和(he)(he)鈦。作為一(yi)種難熔(rong)(rong)(rong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu),鎢(wu)(wu)最重(zhong)要的(de)(de)(de)優(you)點(dian)(dian)是(shi)有(you)(you)(you)良(liang)好的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫強度,對熔(rong)(rong)(rong)融(rong)堿金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)和(he)(he)蒸(zheng)氣有(you)(you)(you)良(liang)好的(de)(de)(de)耐(nai)蝕性能(neng),鎢(wu)(wu)只(zhi)有(you)(you)(you)在1000℃以(yi)上才出現氧化物(wu)揮發(fa)和(he)(he)液(ye)相氧化物(wu)。但是(shi),它(ta)同時(shi)也具有(you)(you)(you)塑(su)性-脆性轉變溫度較高(gao)(gao)(gao),在室溫下難以(yi)塑(su)性加工的(de)(de)(de)缺點(dian)(dian)。以(yi)鎢(wu)(wu)為代(dai)表的(de)(de)(de)難熔(rong)(rong)(rong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)在冶金(jin)(jin)、化工、電(dian)子、光源、機(ji)械工業(ye)等部門得到了廣(guang)泛應(ying)用(yong)。
鎢(wu)是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)稀(xi)有(you)(you)金屬。稀(xi)有(you)(you)金屬通常指(zhi)在(zai)自然界(jie)中含(han)量較(jiao)少或分布(bu)稀(xi)散的(de)(de)金屬。鎢(wu)是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)分布(bu)較(jiao)廣泛的(de)(de)元素,幾乎遍見(jian)于各類巖(yan)石(shi)中,但含(han)量較(jiao)低(di)。鎢(wu)在(zai)地殼中的(de)(de)含(han)量為(wei)0.001%,在(zai)花崗巖(yan)中含(han)量平均(jun)為(wei)1.5×10-6,這種(zhong)(zhong)特性導致其(qi)提取(qu)難度非常大,通常只能(neng)用有(you)(you)機(ji)溶(rong)劑(ji)萃取(qu)法及離子交換法分離提取(qu)。隨(sui)著(zhu)科學技術的(de)(de)進(jin)步與冶金工(gong)藝、設備和(he)分析檢測技術的(de)(de)發展以及稀(xi)有(you)(you)金屬生產(chan)規模的(de)(de)擴大,使得鎢(wu)的(de)(de)純度不斷(duan)提高,性能(neng)不斷(duan)改進(jin),品種(zhong)(zhong)不斷(duan)增多,從而擴大了鎢(wu)的(de)(de)應用領域。我(wo)國鎢(wu)礦資源豐富,鎢(wu)的(de)(de)產(chan)量和(he)出口總量均(jun)占世界(jie)第一(yi)(yi)。
鎢是(shi)(shi)一種戰略金(jin)屬(shu)。眾所周知,稀有金(jin)屬(shu)是(shi)(shi)國家(jia)的(de)重要戰略資源(yuan),而鎢是(shi)(shi)典(dian)型(xing)的(de)稀有金(jin)屬(shu),具有極為(wei)重要的(de)用(yong)途。它(ta)是(shi)(shi)當代(dai)高(gao)科技新材料(liao)(liao)(liao)的(de)重要組成部分,一系列電(dian)(dian)子光學材料(liao)(liao)(liao)、特殊合(he)金(jin)、新型(xing)功能(neng)材料(liao)(liao)(liao)及有機金(jin)屬(shu)化(hua)合(he)物等均需使(shi)用(yong)獨特性能(neng)的(de)鎢。用(yong)量(liang)雖(sui)說不(bu)大,但至關重要,缺它(ta)不(bu)可。因而廣泛用(yong)于當代(dai)通訊技術、電(dian)(dian)子計(ji)算機、宇航開(kai)發、醫藥衛(wei)生、感光材料(liao)(liao)(liao)、光電(dian)(dian)材料(liao)(liao)(liao)、能(neng)源(yuan)材料(liao)(liao)(liao)和(he)催化(hua)劑材料(liao)(liao)(liao)等。
鎢(wu)(wu)是稀(xi)有(you)高(gao)熔點金屬,可(ke)提(ti)高(gao)鋼的(de)高(gao)溫(wen)硬度(du),鎢(wu)(wu)是一種銀白色金屬,外(wai)(wai)形似鋼。鎢(wu)(wu)的(de)熔點高(gao),蒸(zheng)氣(qi)壓很低,蒸(zheng)發速(su)度(du)也較小。鎢(wu)(wu)的(de)化學性質很穩(wen)定(ding),常(chang)溫(wen)時(shi)不(bu)跟空氣(qi)和水反(fan)應(ying),不(bu)加熱時(shi),任何濃度(du)的(de)鹽(yan)酸(suan)、硫(liu)酸(suan)、硝(xiao)酸(suan)、氫(qing)(qing)氟(fu)酸(suan)以(yi)(yi)及王水對鎢(wu)(wu)都不(bu)起作用(yong)(yong),當溫(wen)度(du)升(sheng)至80°-100°C時(shi),上述各種酸(suan)中(zhong),除(chu)氫(qing)(qing)氟(fu)酸(suan)外(wai)(wai),其它的(de)酸(suan)對鎢(wu)(wu)發生微弱作用(yong)(yong)。常(chang)溫(wen)下,鎢(wu)(wu)可(ke)以(yi)(yi)迅速(su)溶解(jie)于氫(qing)(qing)氟(fu)酸(suan)和濃硝(xiao)酸(suan)的(de)混(hun)合酸(suan)中(zhong),但在堿溶液中(zhong)不(bu)起作用(yong)(yong)。有(you)空氣(qi)存在的(de)條(tiao)件下,熔融堿可(ke)以(yi)(yi)把鎢(wu)(wu)氧化成鎢(wu)(wu)酸(suan)鹽(yan),在有(you)氧化劑(NaNO3、NaNO2、KClO3、PbO2)存在的(de)情況下,生成鎢(wu)(wu)酸(suan)鹽(yan)的(de)反(fan)應(ying)更猛烈。高(gao)溫(wen)下能與(yu)氧,氟(fu),氯、溴、碘、碳、氮(dan)、硫(liu)等化合,但不(bu)與(yu)氫(qing)(qing)化合。
元素性質
元素符號:W
原子序數:74
核電荷數:74
原(yuan)子體(ti)積(ji):9.53cm3/mol
電子(zi)排布: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°
鎢有兩種變型,α和(he)(he)β。在(zai)標準溫(wen)度和(he)(he)常(chang)壓下,α型是穩定(ding)的體心立方結(jie)構(gou)。β型鎢只(zhi)有在(zai)有氧(yang)存(cun)在(zai)的條件下才能出現。它在(zai)630℃以下是穩定(ding)的,在(zai)630℃以上又轉化為α鎢,并(bing)且這一過程是不(bu)可(ke)逆的。
密度(du):19.35g/cm3
熔(rong)點:3422℃
沸(fei)點:5660℃
硬度:7.5
泊(bo)松比(bi):0.28
維氏硬(ying)度:3430MPa
布氏硬度(du):2570MPa
熔化熱(re):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:161GPa
體積模量:310GPa
自(zi)然界里出現的(de)(de)有五種鎢的(de)(de)同位(wei)素(su)(su),它(ta)們(men)的(de)(de)半衰(shuai)期(qi)均非常(chang)長,因此(ci)可以被看(kan)作是(shi)穩定同位(wei)素(su)(su)。所(suo)有這些同位(wei)素(su)(su)均可以通過(guo)α衰(shuai)變蛻化(hua)為(wei)鉿。能夠測量(liang)到的(de)(de)半衰(shuai)期(qi)是(shi)180W,其半衰(shuai)期(qi)為(wei)1.8×1018年,其它(ta)同位(wei)素(su)(su)沒有被觀測到自(zi)然衰(shuai)變,強迫退化(hua)的(de)(de)半衰(shuai)期(qi):182W, T1/2> 8.3 年,184W, T1/2> 29 年,185W, T1/2> 13 年,186W, T1/2> 27 年。它(ta)們(men)的(de)(de)半衰(shuai)期(qi)僅是(shi)理(li)論值。平(ping)均每年在一克180W中發生兩次α衰(shuai)變。此(ci)元(yuan)素(su)(su)已發現4種同位(wei)素(su)(su),有三種可能有輕(qing)微放射性,它(ta)們(men)分別是(shi)182W、186W、183W。
鎢有(you)27種人造放射(she)性同位素,其(qi)中最穩(wen)定的(de)是181W,其(qi)半衰(shuai)(shuai)(shuai)(shuai)(shuai)期(qi)為121.2天(tian),185W的(de)半衰(shuai)(shuai)(shuai)(shuai)(shuai)期(qi)為75.1天(tian),188W的(de)半衰(shuai)(shuai)(shuai)(shuai)(shuai)期(qi)為69.4天(tian),178W的(de)半衰(shuai)(shuai)(shuai)(shuai)(shuai)期(qi)為21.6天(tian)。其(qi)它放射(she)性同位素的(de)半衰(shuai)(shuai)(shuai)(shuai)(shuai)期(qi)均在24小時以下,其(qi)中大多數少于(yu)8分鐘。
主要(yao)的鎢(wu)(wu)礦有十幾種,中(zhong)國主要(yao)有兩種;黑鎢(wu)(wu)礦(錳(meng)和(he)鐵的鎢(wu)(wu)酸鹽)和(he)白鎢(wu)(wu)礦(鎢(wu)(wu)酸鈣礦)。
1.黑(hei)鎢礦:(FeMn)WO4。顏色有(you)(you)暗灰(hui)色、淡紅褐、淡褐黑(hei)、發(fa)褐及(ji)鐵褐等(deng)顏色。半金(jin)屬光(guang)澤(ze)、金(jin)屬光(guang)澤(ze)及(ji)樹脂光(guang)澤(ze)。通常為葉片狀(zhuang)、彎曲片狀(zhuang)、粒狀(zhuang)和(he)致密狀(zhuang);也(ye)有(you)(you)的(de)(de)(de)呈(cheng)厚(hou)板狀(zhuang)、尖(jian)柱(zhu)狀(zhuang)等(deng)單斜晶(jing)系晶(jing)體,常與白(bai)色石英一起以脈絡的(de)(de)(de)形式充(chong)填(tian)在花崗巖及(ji)其附近的(de)(de)(de)巖石裂縫中。硬度(du)5-5.5,比重7.1-7.5。參差狀(zhuang)斷口。性脆(cui),有(you)(you)弱磁性。黑(hei)鎢礦是(shi)煉鎢和(he)制造鎢酸鹽類(lei)的(de)(de)(de)主要原料。傳統工藝使用堿(jian)熔法。
2.白(bai)鎢(wu)礦(kuang)(kuang):CaWO4。顏色為灰白(bai)色,也有黃褐、綠(lv)和(he)淡紅色等。油脂光澤。它屬正方(fang)晶系,形成雙錐狀的(de)(de)假八面體或(huo)板狀晶體,晶面有時可見斜條紋(wen),也有的(de)(de)晶體呈皮(pi)殼狀、腎狀、粒狀和(he)致密(mi)塊狀。硬度(du)4.5-5;比(bi)重5.9-6.2。性脆,貝殼狀或(huo)參差狀斷口。受熒光燈照射時,白(bai)鎢(wu)礦(kuang)(kuang)可發出(chu)美(mei)麗的(de)(de)淺藍(lan)色熒光。白(bai)鎢(wu)礦(kuang)(kuang)產(chan)于中(zhong)國江(jiang)西(xi)大余、修水、湖南汝城、安化、臨武、河南欒川、云(yun)南文山等地。多成砂礦(kuang)(kuang),
鎢(wu)(wu)是1781年由瑞典化學(xue)家舍勒發(fa)現的。到20世(shi)紀初期(qi),由于其一系列應用的開發(fa),如(ru)1900年在(zai)巴黎世(shi)界(jie)博覽(lan)會首(shou)次展(zhan)出(chu)以(yi)鎢(wu)(wu)作(zuo)為合(he)金(jin)元(yuan)素的高速鋼以(yi)及(ji)采用鎢(wu)(wu)絲(si)制作(zuo)的燈泡;1927-1928年研制成碳化鎢(wu)(wu)基(ji)燒結硬質合(he)金(jin)等(deng),鎢(wu)(wu)冶金(jin)工業開始得以(yi)產生和發(fa)展(zhan)。
為了適應(ying)用戶對鎢制(zhi)品(pin)日益提高(gao)的質量(liang)需求,降低成本,減少對環境的污染,鎢冶(ye)金(jin)技(ji)術(shu)得到長足的進步,新的先進技(ji)術(shu)全面取代傳(chuan)統(tong)的技(ji)術(shu)。主要體現(xian)在以下方面:
在鎢(wu)(wu)礦(kuang)(kuang)(kuang)物原料分(fen)解方(fang)面(mian),早期產(chan)業(ye)化(hua)的蘇(su)打壓煮(zhu)法發展(zhan)(zhan)成為不僅(jin)能(neng)(neng)(neng)高效(xiao)處(chu)理(li)白(bai)鎢(wu)(wu)精(jing)礦(kuang)(kuang)(kuang)、低(di)(di)品位白(bai)鎢(wu)(wu)中礦(kuang)(kuang)(kuang),同時能(neng)(neng)(neng)夠(gou)處(chu)理(li)黑白(bai)鎢(wu)(wu)混合礦(kuang)(kuang)(kuang);在理(li)論(lun)研(yan)究得到突(tu)破的基礎上(shang),NaOH(氫(qing)氧化(hua)鈉)分(fen)解法由只能(neng)(neng)(neng)處(chu)理(li)低(di)(di)鈣黑鎢(wu)(wu)精(jing)礦(kuang)(kuang)(kuang)發展(zhan)(zhan)成為能(neng)(neng)(neng)處(chu)理(li)包括白(bai)鎢(wu)(wu)精(jing)礦(kuang)(kuang)(kuang)、難(nan)選(xuan)鎢(wu)(wu)中礦(kuang)(kuang)(kuang)在內的各種鎢(wu)(wu)礦(kuang)(kuang)(kuang)物原料的通用技(ji)術。當(dang)然,隨著發展(zhan)(zhan)逐(zhu)步淘(tao)汰了NaOH熔(rong)合法、蘇(su)打燒結法、鹽酸分(fen)解法等(deng)效(xiao)率(lv)低(di)(di)、環境(jing)污染(ran)嚴重的傳統(tong)方(fang)法。同時也降低(di)(di)了對(dui)選(xuan)礦(kuang)(kuang)(kuang)的要(yao)求,大幅(fu)度提高了資(zi)源利用率(lv)。
在(zai)純(chun)(chun)鎢(wu)化合物(wu)制取方(fang)面,粗(cu)Na2WO4溶(rong)液的(de)(de)(de)強堿性陰(yin)離子交換(huan)法(fa)凈(jing)化并轉型(xing)工藝以及流程短(duan)、成本低、產(chan)(chan)品(pin)質量(liang)高等特點在(zai)很大范(fan)圍內取代了經典的(de)(de)(de)鎂鹽(yan)凈(jing)化-傳(chuan)統化學法(fa)轉型(xing)工藝。與之想對應(ying)的(de)(de)(de)季銨鹽(yan)萃取法(fa)凈(jing)化并轉型(xing)由實驗室研發開始走(zou)向產(chan)(chan)業(ye)化,呈現了可喜的(de)(de)(de)前景。選擇(ze)性沉(chen)淀法(fa)從鎢(wu)酸鹽(yan)溶(rong)液中除鉬、錫(xi)、銻、砷(shen)等高效凈(jing)化除雜技術的(de)(de)(de)研發成功并廣(guang)為應(ying)用,大幅度提高了鎢(wu)制品(pin)的(de)(de)(de)純(chun)(chun)度和鎢(wu)冶金過程對原料(liao)的(de)(de)(de)適(shi)應(ying)能力。
在(zai)金(jin)屬鎢(wu)(wu)(wu)粉制取(qu)方面,在(zai)20世(shi)紀70年代,先進的(de)(de)藍(lan)(lan)鎢(wu)(wu)(wu)氫(qing)(qing)(qing)還原(yuan)法(fa)取(qu)代了(le)黃鎢(wu)(wu)(wu)氫(qing)(qing)(qing)還原(yuan)法(fa),到(dao)20世(shi)紀末,紫鎢(wu)(wu)(wu)氫(qing)(qing)(qing)還原(yuan)法(fa)又進一(yi)步取(qu)代了(le)藍(lan)(lan)鎢(wu)(wu)(wu)氫(qing)(qing)(qing)還原(yuan)法(fa),使(shi)產(chan)出鎢(wu)(wu)(wu)粉的(de)(de)物理性(xing)能控制達到(dao)更(geng)先進的(de)(de)水平,進一(yi)步全(quan)面提高了(le)鎢(wu)(wu)(wu)粉的(de)(de)質量。
與此同時,多種處理鎢冶金二次(ci)(ci)資(zi)源(yuan)技(ji)術(shu)的研發成功,使鎢二次(ci)(ci)資(zi)源(yuan)的利(li)用不(bu)論(lun)是在技(ji)術(shu)水平(ping)上還是回收利(li)用率上都大幅度提高(gao)。
科學技(ji)術是(shi)第(di)一生產(chan)力,鎢(wu)資(zi)源(yuan)作為重要的戰略物資(zi)是(shi)全世界重要的資(zi)源(yuan),必須合理(li)循環的利(li)用。
基(ji)本(ben)用(yong)途(tu):世界上開采出的(de)鎢礦(kuang),約(yue)50%用(yong)于優質鋼的(de)冶煉,約(yue)35%用(yong)于生產硬(ying)質鋼,約(yue)10%用(yong)于制(zhi)鎢絲(si),約(yue)5%其他用(yong)于其他用(yong)途(tu)。鎢可(ke)以(yi)制(zhi)造槍械(xie)、火(huo)箭推(tui)進器的(de)噴嘴(zui)、穿甲彈、切削(xue)金屬(shu)的(de)刀片、鉆頭、超硬(ying)模具(ju)、拉(la)絲(si)模等等,鎢的(de)用(yong)途(tu)十(shi)分廣泛,涉及礦(kuang)山、冶金、機械(xie)、建筑、交通(tong)、電子、化工、輕工、紡(fang)織、軍工、航天(tian)、科技、各個工業領域。
鎢以(yi)純金(jin)(jin)屬狀態和(he)以(yi)合(he)金(jin)(jin)系狀態廣泛應用于現代技術中(zhong),合(he)金(jin)(jin)系狀態中(zhong)最主(zhu)要的(de)是合(he)金(jin)(jin)鋼(gang)、以(yi)碳化(hua)鎢為基(ji)的(de)硬(ying)質(zhi)合(he)金(jin)(jin)、耐磨合(he)金(jin)(jin)和(he)強熱合(he)金(jin)(jin)。鎢主(zhu)要分別應用于以(yi)下工(gong)業領域:
鋼(gang)鐵工(gong)(gong)(gong)業:鎢(wu)(wu)(wu)大部分用于生(sheng)產特種鋼(gang)。廣泛采用的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)速鋼(gang)含(han)(han)有(you)(you)9%-24%的(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)(wu)、3.8%-4.6%的(de)(de)(de)鉻(ge)、1%-5%的(de)(de)(de)釩、4%-7%鈷(gu)(gu)、0.7%-1.5%碳。高(gao)(gao)(gao)速鋼(gang)的(de)(de)(de)特點(dian)是在空氣(qi)中(zhong)有(you)(you)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)強(qiang)化回火(huo)溫度(du)(700-800℃)下,能自動(dong)淬火(huo),因此,直到600-650℃還保(bao)持高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)硬(ying)(ying)度(du)和(he)耐磨性。合金(jin)工(gong)(gong)(gong)具(ju)鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)(wu)鋼(gang)含(han)(han)有(you)(you)0.8%-1.2%的(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)(wu);鉻(ge)鎢(wu)(wu)(wu)硅鋼(gang)含(han)(han)有(you)(you)2%-2.7%的(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)(wu);鉻(ge)鎢(wu)(wu)(wu)鋼(gang)中(zhong)含(han)(han)有(you)(you)2%-9%的(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)(wu);鉻(ge)鎢(wu)(wu)(wu)錳(meng)鋼(gang)中(zhong)含(han)(han)有(you)(you)0.5%-1.6%的(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)(wu)。含(han)(han)鎢(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)鋼(gang)用于制造各種工(gong)(gong)(gong)具(ju):如鉆頭(tou)、銑刀、拉絲模、陰(yin)模和(he)陽模,氣(qi)支工(gong)(gong)(gong)具(ju)等零件(jian)。鎢(wu)(wu)(wu)磁鋼(gang)是含(han)(han)有(you)(you)5.2%-6.2%的(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)(wu)、0.68%-0.78%碳、0.3%-0.5%鉻(ge)的(de)(de)(de)永(yong)磁體(ti)鋼(gang)。鎢(wu)(wu)(wu)鈷(gu)(gu)磁鋼(gang)含(han)(han)有(you)(you)11.5%-14.5%的(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)(wu)、5.5%-6.5%鉬、11.5%-12.5%鈷(gu)(gu)的(de)(de)(de)硬(ying)(ying)磁材料。它們具(ju)有(you)(you)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)磁化強(qiang)度(du)和(he)矯頑磁力。
碳化鎢基硬(ying)質(zhi)合金
鎢的(de)碳化(hua)(hua)物(wu)具(ju)有(you)(you)高(gao)的(de)硬(ying)(ying)度、耐(nai)磨性和難熔性。這(zhe)些(xie)(xie)合(he)金(jin)(jin)含(han)有(you)(you)85%-95%的(de)碳化(hua)(hua)鎢和5%-14%的(de)鈷,鈷是作(zuo)為粘結劑金(jin)(jin)屬,它使合(he)金(jin)(jin)具(ju)有(you)(you)必(bi)要的(de)強度。主要用于加工(gong)鋼(gang)的(de)某些(xie)(xie)合(he)金(jin)(jin)中(zhong),還含(han)有(you)(you)鈦、鉭和鈮的(de)碳化(hua)(hua)物(wu)。所有(you)(you)這(zhe)些(xie)(xie)合(he)金(jin)(jin)都是用粉末冶金(jin)(jin)法制造的(de)。當加熱到(dao)1000-1100℃時,仍具(ju)有(you)(you)高(gao)的(de)硬(ying)(ying)度和耐(nai)磨性。硬(ying)(ying)質合(he)金(jin)(jin)刀(dao)具(ju)的(de)切(qie)削速(su)度遠(yuan)遠(yuan)地超(chao)過了最好(hao)的(de)工(gong)具(ju)鋼(gang)刀(dao)具(ju)的(de)切(qie)削速(su)度。硬(ying)(ying)質合(he)金(jin)(jin)主要用于切(qie)削工(gong)具(ju)、礦山工(gong)具(ju)和拉絲模等(deng)。
熱強和耐磨合金
作為最(zui)難熔(rong)的(de)(de)金(jin)屬鎢是許(xu)多熱強合金(jin)的(de)(de)成(cheng)分,如3%-15%的(de)(de)鎢、25%-35%的(de)(de)鉻、45%-65%的(de)(de)鈷、0.5%-0.75%的(de)(de)碳組成(cheng)的(de)(de)合金(jin),主要用于(yu)強烈耐磨的(de)(de)零件(jian)(jian),例(li)如航空發動機的(de)(de)活(huo)門、壓(ya)模熱切刀(dao)的(de)(de)工作部(bu)件(jian)(jian)、渦輪(lun)機葉輪(lun)、挖掘(jue)設(she)備、犁頭(tou)的(de)(de)表面涂(tu)層。
在航(hang)空(kong)火箭技(ji)術中,以及(ji)要求機器零(ling)件,發動機和一些(xie)儀器的(de)高熱強度的(de)其(qi)它部門中,鎢和其(qi)他難熔金屬(shu)(如(ru)鉭、鈮、鉬、錸(lai))的(de)合金用作熱強材料。
觸(chu)頭(tou)材料(liao)和高比重合金
用粉(fen)末冶金(jin)(jin)(jin)(jin)方法制造的(de)(de)鎢-銅(tong)合金(jin)(jin)(jin)(jin)(10%-40%的(de)(de)銅(tong))和鎢-銀合金(jin)(jin)(jin)(jin),兼有銅(tong)和銀的(de)(de)良好的(de)(de)導(dao)電(dian)性(xing)、導(dao)熱性(xing)和鎢的(de)(de)耐磨(mo)性(xing)。因(yin)此,它成(cheng)為制造閘刀開(kai)關、斷路器、點焊電(dian)極等的(de)(de)工作部件非常的(de)(de)效的(de)(de)觸頭材料。成(cheng)分為90%-95%的(de)(de)鎢、1%-6%的(de)(de)鎳、1%-4%的(de)(de)銅(tong)的(de)(de)高比重合金(jin)(jin)(jin)(jin),以及用鐵(tie)代銅(tong)的(de)(de)合金(jin)(jin)(jin)(jin),用于制造陀螺儀的(de)(de)轉(zhuan)子、飛機(ji)、控制舵的(de)(de)平衡錘、放(fang)射性(xing)同(tong)位素的(de)(de)放(fang)射護罩和料筐等。
電(dian)(dian)真(zhen)空照明(ming)材(cai)料:鎢(wu)(wu)以鎢(wu)(wu)絲(si)、鎢(wu)(wu)帶和(he)(he)(he)各種鍛造元件用于電(dian)(dian)子(zi)管(guan)(guan)生產、無線電(dian)(dian)電(dian)(dian)子(zi)學和(he)(he)(he)X射線技術中(zhong)。鎢(wu)(wu)是白(bai)織(zhi)燈絲(si)和(he)(he)(he)螺(luo)旋絲(si)的(de)(de)(de)最好(hao)材(cai)料。高(gao)(gao)的(de)(de)(de)工作(zuo)溫度(du)(2200-2500℃)保(bao)證高(gao)(gao)的(de)(de)(de)發光(guang)效率(lv),而小(xiao)的(de)(de)(de)蒸發速度(du)保(bao)證絲(si)的(de)(de)(de)壽(shou)命長。鎢(wu)(wu)絲(si)用于制(zhi)造電(dian)(dian)子(zi)振蕩管(guan)(guan)的(de)(de)(de)直(zhi)熱(re)陰(yin)極(ji)(ji)(ji)和(he)(he)(he)柵(zha)極(ji)(ji)(ji),高(gao)(gao)壓整流器的(de)(de)(de)陰(yin)極(ji)(ji)(ji)和(he)(he)(he)和(he)(he)(he)各種電(dian)(dian)子(zi)儀器中(zhong)旁(pang)熱(re)陰(yin)極(ji)(ji)(ji)加(jia)熱(re)器。用鎢(wu)(wu)做X光(guang)管(guan)(guan)和(he)(he)(he)氣(qi)體放(fang)電(dian)(dian)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)對陰(yin)極(ji)(ji)(ji)和(he)(he)(he)陰(yin)極(ji)(ji)(ji),以及(ji)無線電(dian)(dian)設備的(de)(de)(de)觸頭(tou)和(he)(he)(he)原(yuan)子(zi)氫(qing)焊槍電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)。鎢(wu)(wu)絲(si)和(he)(he)(he)鎢(wu)(wu)棒作(zuo)為高(gao)(gao)溫爐(3000℃)的(de)(de)(de)加(jia)熱(re)器。鎢(wu)(wu)加(jia)熱(re)器在(zai)氫(qing)氣(qi)氣(qi)體、惰性氣(qi)體或(huo)真(zhen)空中(zhong)工作(zuo)。
鎢(wu)(wu)的(de)(de)化(hua)(hua)合(he)物(wu):鎢(wu)(wu)酸(suan)(suan)(suan)鈉用(yong)(yong)于生產某些類型的(de)(de)漆和(he)(he)(he)顏料(liao),以及(ji)紡織工(gong)業(ye)(ye)中用(yong)(yong)于布(bu)疋加重和(he)(he)(he)與(yu)硫酸(suan)(suan)(suan)銨和(he)(he)(he)磷酸(suan)(suan)(suan)銨混(hun)合(he)來制(zhi)(zhi)造耐火布(bu)疋和(he)(he)(he)防水布(bu)疋。還用(yong)(yong)于金屬鎢(wu)(wu)、鎢(wu)(wu)酸(suan)(suan)(suan)及(ji)鎢(wu)(wu)酸(suan)(suan)(suan)鹽(yan)的(de)(de)制(zhi)(zhi)造以及(ji)染料(liao)、顏料(liao)、油(you)墨(mo)、電鍍等(deng)方(fang)面。也用(yong)(yong)作催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)。鎢(wu)(wu)酸(suan)(suan)(suan)在(zai)紡織工(gong)業(ye)(ye)中是媒(mei)染劑(ji)與(yu)染料(liao)和(he)(he)(he)在(zai)化(hua)(hua)學工(gong)業(ye)(ye)中用(yong)(yong)作制(zhi)(zhi)取(qu)高辛烷汽油(you)的(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。二硫化(hua)(hua)鎢(wu)(wu)在(zai)有機合(he)成中,如在(zai)合(he)成汽油(you)的(de)(de)制(zhi)(zhi)取(qu)中用(yong)(yong)作固體的(de)(de)潤滑劑(ji)和(he)(he)(he)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。處(chu)理(li)鎢(wu)(wu)礦石的(de)(de)時候可得(de)到(dao)得(de)三氧化(hua)(hua)鎢(wu)(wu),再用(yong)(yong)氫(qing)還原三氧化(hua)(hua)鎢(wu)(wu)制(zhi)(zhi)得(de)鎢(wu)(wu)粉(fen),廣(guang)泛用(yong)(yong)于鎢(wu)(wu)材(cai)及(ji)鎢(wu)(wu)冶金材(cai)原料(liao)。
在航空和火箭技術中(zhong),以(yi)及要(yao)求機(ji)(ji)器零件,發動機(ji)(ji)和一(yi)些儀器的(de)高熱(re)強度的(de)其它部門中(zhong),鎢和其它給熔金屬(鉭、鈮、鉬、錸)的(de)合金用作(zuo)熱(re)強材料(liao)。
正是鎢(wu)(wu)(wu)的這些(xie)性質使(shi)鎢(wu)(wu)(wu)在核聚(ju)變反應裝置里的材料研(yan)究領域(yu)成了重點的研(yan)究對象,尤其是氫及其同位素在鎢(wu)(wu)(wu)里的滯留更是前沿。
鎢(wu)在地殼中的(de)(de)(de)自然(ran)儲(chu)(chu)量(liang)(liang)(liang)620萬噸,可(ke)開采儲(chu)(chu)量(liang)(liang)(liang)290萬噸。中國(guo)(guo)是產鎢(wu)大(da)國(guo)(guo),鎢(wu)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)儲(chu)(chu)量(liang)(liang)(liang)520萬噸,為國(guo)(guo)外30個產鎢(wu)國(guo)(guo)家總(zong)儲(chu)(chu)量(liang)(liang)(liang)(130萬噸)的(de)(de)(de)3倍多,產量(liang)(liang)(liang)及出口量(liang)(liang)(liang)均(jun)居世界第一。湖南(nan)、江西(xi)、河(he)南(nan)三省(sheng)的(de)(de)(de)鎢(wu)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)儲(chu)(chu)量(liang)(liang)(liang)居全國(guo)(guo)的(de)(de)(de)前三位,其中湖南(nan)、江西(xi)兩省(sheng)的(de)(de)(de)鎢(wu)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)儲(chu)(chu)量(liang)(liang)(liang)占(zhan)全國(guo)(guo)的(de)(de)(de)55.48%。湖南(nan)以(yi)白鎢(wu)為主,江西(xi)以(yi)黑(hei)鎢(wu)為主,其黑(hei)鎢(wu)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)占(zhan)全國(guo)(guo)黑(hei)鎢(wu)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)總(zong)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)42.40%。
中國的(de)鎢礦大(da)體(ti)上(shang)分(fen)布于中國南(nan)嶺山地兩側的(de)廣(guang)東東部(bu)沿海一帶,尤其(qi)是以(yi)江西(xi)的(de)南(nan)部(bu)為(wei)最多,儲量約占全世界的(de)二分(fen)之一以(yi)上(shang)。此外(wai),江西(xi)的(de)(贛南(nan))大(da)余、修(xiu)水、湖南(nan)的(de)汝城、安(an)化、臨(lin)武、資(zi)興、荼陵、河南(nan)欒(luan)川、福建寧化、以(yi)及廣(guang)西(xi)、廣(guang)東、甘肅、云南(nan)等地。
國外鎢礦的主要產地是加拿大、俄羅斯(si)、美國、朝鮮、蒙(meng)古等國。
國家(jia)從資(zi)源(yuan)保護(hu)、可持(chi)續發展角度(du)出發,提出了一系列鎢產業(ye)政策,促進了我國鎢工業(ye)進一步向規范化(hua)、有序化(hua)方向發展。
稅收政策
2005年(nian)5月(yue)(yue)1日(ri),國家財政部、稅(shui)(shui)務總局將鎢及鎢制品(pin)(pin)的(de)出(chu)(chu)口退(tui)稅(shui)(shui)下(xia)調(diao)(由13%調(diao)至8%);2006年(nian)1月(yue)(yue)1日(ri)起,將鎢及鎢制品(pin)(pin)的(de)出(chu)(chu)口退(tui)稅(shui)(shui)再次(ci)下(xia)調(diao)(由8%調(diao)至5%);2006年(nian)11月(yue)(yue)22日(ri)起,禁止鎢精(jing)礦(kuang)加工貿易;2006年(nian)9月(yue)(yue)15日(ri)起,鎢品(pin)(pin)出(chu)(chu)口退(tui)稅(shui)(shui)全部調(diao)整為(wei)零;2007年(nian)1月(yue)(yue)1日(ri)起,初(chu)級鎢產品(pin)(pin)的(de)暫定關稅(shui)(shui)提高(gao)5%~15%;
出口配額
2015年(nian)1月(yue)商務部、海關總署(shu)公布《2015年(nian)出(chu)口(kou)(kou)(kou)許可(ke)證管理貨物目錄(lu)》,根據(ju)目錄(lu),鎢及鎢制品不再在配額管理范疇,而被列為實(shi)行出(chu)口(kou)(kou)(kou)許可(ke)證管理的貨物。這標(biao)志著,今(jin)后鎢及鎢制品只需憑出(chu)口(kou)(kou)(kou)合同即可(ke)申領出(chu)口(kou)(kou)(kou),無需提供批文。