8 choses que vous devez savoir sur le tungstène

Les réserves mondiales de ressources en tungstène sont relativement abondantes. Il existe plus de 20 types de minéraux de tungstène et de minéraux contenant du tungstène qui ont été découverts, à savoir le groupe wolframite : minerai de tungstène-manganèse, wolframite, wolframite ; groupe scheelite : scheelite (minerai de calcium et de tungstène), scheelite de molybdène, scheelite de cuivre ; minéraux de tungstène : tungstène, hydrotungstène, tungstène à rail élevé, yttrium tungstène, cuivre tungstène, hydrotungstène ; Minéraux de tungstène rares : minerai de plomb de tungstène, clinolite, minerai de tungstène-zinc, minerai de tungstène-molybdène, minerai de tungstène-bismuth, pyrochlore de tungstène-antimoine, minerai de titane-yttrium-thorium (contenant du tungstène), minerai de tungstène-soufre, etc. Bien que plus de 20 types de minéraux de tungstène et des minéraux contenant du tungstène ont été découverts, seules la wolframite et la scheelite ont une valeur économique pour l'exploitation minière.

Wolframite

Parce qu'il contient des proportions différentes de tungstate de fer et de tungstate de manganèse, il est également appelé minerai de tungstène-manganèse, représentant environ 30 % des ressources mondiales totales en minerai de tungstène. Si la teneur en fer est élevée, on l’appelle minerai de tungstène, et si la teneur en manganèse est élevée, on l’appelle wolframite. La couleur de la wolframite change avec les changements dans la teneur en fer et en manganèse. Les couleurs courantes comprennent le gris foncé, le brun rougeâtre clair, le noir brun clair, le brun et le brun fer. La wolframite a un éclat métallique ou semi-métallique, est cassante et a un faible magnétisme. Le minerai de tungstène noir est principalement produit dans des veines de quartz hydrothermales à haute température. Le sud du Jiangxi, l'est du Hunan et le nord du Guangdong en Chine sont tous des zones de production de wolframite de renommée mondiale. Par ailleurs, la Russie, la Sibérie, le Myanmar, la Thaïlande, l’Australie, la Bolivie, etc. sont également producteurs de minerai de wolframite. Origine principale. La wolframite est principalement utilisée pour fondre le tungstène et fabriquer du tungstate.

Scheelite

La scheelite est un minéral transparent à translucide d'aspect granuleux ou massif. La couleur change avec le changement de la teneur en molybdène. Les couleurs courantes sont le blanc, le gris, le jaune clair, le violet clair, le marron clair, le rouge clair et le vert. etc., avec un éclat de graisse ou un éclat de verre, représentant environ 70 % des ressources minérales totales de tungstène dans le monde. Scheelite est luminescente et émet une fluorescence bleu clair à jaune sous irradiation par une lumière ultraviolette.

La scheelite est principalement produite dans des gisements métasomatiques de contact, des veines hydrothermales à haute température et des pierres grises. Yaogangxian, Hunan, mon pays est une source de scheelite de renommée mondiale. En outre, Dageng dans le Jiangxi, Dashunlong dans le Hunan, Wenshan dans le Yunnan, Shantang dans le sud de la Corée, la Saxe en Allemagne, les Cornouailles au Royaume-Uni, la Nouvelle-Galles du Sud en Australie, le nord de la Bolivie et le Nevada aux États-Unis sont également les principales zones de production de scheelite. La Scheelite est principalement utilisée pour produire du ferrotungstène et peut également être utilisée pour fabriquer des aimants permanents.

Le point de fusion du tungstène est le plus élevé parmi tous les éléments métalliques, la densité (19,3 g/cm³) est très élevée, proche de l'or, et la dureté du tungstène est également très élevée. Par exemple, la dureté du carbure de tungstène est proche de celle du diamant. En outre, le tungstène présente également une bonne conductivité électrique et thermique, un faible coefficient de dilatation et d'autres caractéristiques. Il est donc largement utilisé dans les alliages, l'électronique, l'industrie chimique et d'autres domaines. Parmi eux, le carbure cémenté est le plus grand consommateur de tungstène.

Champ d'alliage

Domaine électronique

Le tungstène a une forte plasticité, un faible taux d'évaporation, un point de fusion élevé et une forte capacité d'émission d'électrons. Par conséquent, le tungstène et ses alliages sont largement utilisés dans l’industrie électronique et électrique. Par exemple, le filament de tungstène a un taux lumineux élevé et une longue durée de vie, il est donc largement utilisé dans la fabrication de divers filaments d'ampoules, tels que les lampes à incandescence, les lampes au tungstène à l'iode, etc. Le filament de tungstène peut également être utilisé pour fabriquer des cathodes à chauffage direct et grilles de tubes d'oscillation électroniques. Ainsi que des radiateurs cathodiques thermiques dans divers instruments électroniques. Les propriétés du tungstène en font également un bon matériau d’électrode pour le soudage TIG et d’autres tâches similaires.

Industrie chimique

Les composés de tungstène sont souvent utilisés comme catalyseurs et colorants inorganiques. Par exemple, le bisulfure de tungstène est utilisé comme lubrifiant et catalyseur dans la préparation d’essence synthétique. L'oxyde de tungstène de couleur bronze est utilisé dans les peintures. Le tungstène calcique ou magnésium est souvent utilisé dans les phosphores.

Autres endroits

Étant donné que la dilatation thermique du tungstène est similaire à celle du verre borosilicaté, il est utilisé pour fabriquer des joints en verre ou en métal. Le tungstène a une faible sensibilité et est donc utilisé pour fabriquer des bijoux en tungstène de haute pureté. En outre, le tungstène est également utilisé en médecine radioactive et certains instruments de musique utilisent également du fil de tungstène.

Un bref historique de la découverte du tungstène

L'histoire du tungstène remonte au 17ème siècle. À cette époque, les mineurs des montagnes de l'Erzgebirge en Saxe, en Allemagne, ont remarqué que certains minerais interféreraient avec la réduction de la cassitérite et produiraient des scories. Les mineurs donnèrent à ces minerais des surnoms allemands : « wolfert » et « wolfrahm ».

Scheler En 1758, le chimiste et minéralogiste suédois Kronstedt découvrit un minéral qu'il appela « tungstène », ce qui signifie « pierre lourde » en suédois. Il était convaincu que le minéral contenait un élément qui n'avait pas encore été découvert.

En 1781, le chimiste suédois Carl Wilhelm Scheele découvre la scheelite et en extrait l'acide tungstique. Il pensait qu'un nouveau métal pourrait être obtenu en réduisant l'acide tungstique.

En 1783, les frères José de Luyard et Faustou Deluyar extrayaient également l'acide tungstique du minerai de wolframite. La même année, ils ont utilisé du carbone pour réduire le trioxyde de tungstène et ont obtenu pour la première fois de la poudre de tungstène.

Plus tard, Jöns Jacob Berzelius et Friedrich Wöhler ont donné à ce métal un nouveau nom : wolfram, mais ce terme est plus reconnu en Allemagne et en Scandinavie, tandis que le Royaume-Uni, les États-Unis et d'autres pays préfèrent utiliser Kronstadt. Le nom donné à ce métal est « tungstène ».

Développement de l'industrie du tungstène

En 1841, le chimiste Robert Oxland a obtenu un brevet britannique pour la méthode de production de tungstate de sodium, d'acide tungstique et de tungstène métallique. Il s’agissait d’une avancée majeure dans l’histoire de la chimie moderne du tungstène et ouvrait la voie à la production industrielle du tungstène.

Dans les années 1750, les chimistes ont remarqué que l'ajout de tungstène à l'acier affecterait les propriétés de l'acier. Cependant, ce n'est qu'à la fin du XIXe siècle et au début du XXe siècle que l'acier au tungstène a commencé à être produit en masse et largement utilisé. L'acier rapide contenant 20 % de tungstène a été exposé pour la première fois à l'Exposition universelle de Paris en 1900. L'émergence de cet acier a marqué un progrès technologique majeur dans le domaine de la découpe et du traitement des métaux.

En 1900, l’inventeur russe А.Н.Ладыгин a proposé pour la première fois l’utilisation du tungstène dans les ampoules. En 1903, Coolidge aux États-Unis a utilisé des procédés de pressage, de refusion, de forgeage et d'étirage de poudre de tungstène pour fabriquer du fil de tungstène. L’émergence du fil de tungstène a favorisé le développement de l’industrie de l’éclairage. Cette méthode est également considérée comme le début de la production moderne de poudres métalliques. En 1909, Kulidz a créé la méthode de métallurgie des poudres, qui utilisait un processus de traitement sous pression pour permettre au tungstène d'être largement utilisé dans la technologie du vide électrique.

En 1925, Schrutter a obtenu un brevet américain pour l'invention du carbure de tungstène et du carbure de cobalt. Cette méthode brevetée a été utilisée pour la première fois dans la production industrielle en Europe en 1926. Elle constitue la base des processus de production industrielle modernes du tungstène. En 1927-1928, du carbure cémenté avec du carbure de tungstène comme composant principal a été développé. Ce fut une étape importante dans l’histoire du développement industriel du tungstène. Ces carbures cémentés sont largement utilisés dans la technologie moderne en raison de leurs bonnes propriétés.

GB/T 10116-2007 Paratungstate d'ammonium Surveillance nationale de la qualité, inspection et quarantaine

GB/T 4295-2008 Poudre de carbure de tungstène Surveillance nationale de la qualité, inspection et quarantaine

GB/T 2967-2008 Moulage de poudre de carbure de tungstène Supervision nationale de la qualité, inspection et quarantaine

GB/T 23272-2009 Fil de tungstène pour l'éclairage et les équipements électroniques Surveillance nationale de la qualité, inspection et quarantaine

GB/T 26055-2010 Poudre de carbure de tungstène régénérée Supervision nationale de la qualité, inspection et quarantaine

GB/T 26496-2011 Déchets de tungstène et d'alliages de tungstène Supervision nationale de la qualité, inspection et quarantaine

GB/T 26725-2011 Poudre ultrafine de carbure de tungstène Supervision nationale de la qualité, inspection et quarantaine

GB/T 26726-2011 Poudre de tungstène ultrafine Surveillance nationale de la qualité, inspection et quarantaine

GB/T 29521-2013 Spécifications de production de sécurité pour l'exploitation souterraine des mines de tungstène Supervision, inspection et inspection nationales de la qualité

GB/T 29822-2013 Fil de thermocouple tungstène-rhénium et table d'indexation Supervision nationale de la qualité, inspection et quarantaine

GB 30039-2013 Règlements de production de sécurité pour la poudre de carbure de tungstène Supervision nationale de la qualité, inspection et quarantaine

GB/T 26496-2011 Déchets de tungstène et d'alliages de tungstène Surveillance nationale de la qualité, inspection et quarantaine

Répartition des ressources et réserves de tungstène

Les ressources minérales mondiales en tungstène sont relativement abondantes. La teneur en tungstène de la croûte terrestre est de 0,001 %. Il existe plus de 20 types de minéraux de tungstène et de minéraux contenant du tungstène qui ont été découverts, à savoir la famille des minéraux de wolframite : wolframite, wolframite, wolframite ; scheelite Famille de minéraux : scheelite (scheelite), scheelite de molybdène, scheelite de cuivre ; minéraux de tungstène : tungstène, hydrotungstène, tungstène à haute teneur en fer, yttrium tungstène, cuivre tungstène, hydrotungstène ; Minéraux de tungstène rares : tungsténite, tungsténite, molybdénite, tungsténite, bismuthite de tungstène, pyrochlore de tungstène et d'antimoine, thoriumite de titane et d'yttrium (contenant du tungstène), tungsténite, etc. Bien que plus de 20 types de minéraux de tungstène et de minéraux contenant du tungstène aient été découverts, seule la wolframite et la scheelite ont une valeur économique dans l'exploitation minière. La wolframite représente environ 30 % du total des ressources minérales mondiales en tungstène, et la scheelite environ 30 %. Représentant 70%.

Distribution locale

Les ressources minérales mondiales en tungstène sont principalement concentrées dans la ceinture géologique des Alpes-Himalaya et du Pacifique. La Chine est située dans ces deux zones géologiques, elle possède donc d’abondantes réserves de tungstène, les classant au premier rang mondial. Les mines de tungstène de Chine sont principalement réparties le long de la côte est du Guangdong, des deux côtés des monts Nanling en Chine. Les réserves du sud du Jiangxi sont les plus importantes, représentant plus de la moitié des réserves mondiales.

Les ressources russes en minerai de tungstène sont principalement concentrées dans la partie centrale des monts Sikhote-Alin, dans le Caucase du Nord, en Sibérie orientale et en Extrême-Orient. Les plus grandes mines comprennent Verkhne-Kayrakty.

Les ressources en minerai de tungstène aux États-Unis sont principalement concentrées en Californie et au Colorado.

Les minerais de tungstène canadiens sont principalement concentrés dans la ceinture de tungstène de Selwyn, et les gisements les plus précieux sur le plan commercial se situent du batholite de Cassiar en Colombie-Britannique à MacMillan, à la frontière du Yukon et des Territoires du Nord-Ouest. ) zone d'extension du gisement minéral.

Répartition des pays

Selon les données publiées par l'United States Geological Survey en 2015, les réserves mondiales de ressources en tungstène s'élèvent à environ 3,3 millions de tonnes. La Chine possède les plus grandes réserves de ressources en tungstène, soit 1,9 million de tonnes, ce qui représente environ 58 % du total mondial. Viennent ensuite le Canada (290 000 tonnes), la Russie (250 000 tonnes) et les États-Unis (140 000 tonnes). Parmi les autres pays disposant de riches réserves de tungstène dans le monde figurent la Bolivie (53 000 tonnes), l'Australie (10 000 tonnes) et le Portugal (4 200 tonnes).

Production mondiale de tungstène

Selon les données publiées par l'United States Geological Survey en 2015, la production mondiale de tungstène en 2014 était d'environ 82 400 tonnes, soit une légère augmentation de 1 % par rapport aux 81 400 tonnes de 2013. La Chine est le principal producteur de tungstène. En 2014, sa production de minerai de tungstène était de 68 000 tonnes, soit environ 84 % du total mondial. Viennent ensuite la Russie (3 600 tonnes) et le Canada (2 200 tonnes). Les autres pays produisant une grande production de minerai de tungstène comprennent le Vietnam (2000), la Bolivie (1 300 tonnes), l'Autriche (850 tonnes), le Congo (800 tonnes), le Portugal (700 tonnes), le Rwanda (700 tonnes) et l'Australie (600 tonnes).

Indicateurs de production et d'exploitation minière de tungstène en Chine de 2002 à 2013

Effets du tungstène sur la santé

À mesure que l'échelle de production du tungstène et de ses produits continue de croître, le champ d'utilisation du tungstène devient de plus en plus large et la menace potentielle de pollution par les éléments tungstène pour l'environnement augmente également. En tant que substance pouvant affecter les changements chimiques dans les organismes et perturber les canaux d'échange biochimiques, les gens devraient également commencer à prêter attention à l'impact du tungstène sur la santé humaine.

La majeure partie du tungstène qui pénètre dans l'organisme peut être excrétée par le système digestif et le système d'excrétion en peu de temps. Une petite quantité de tungstène qui pénètre dans le sang peut rester dans les os, les ongles ou les cheveux pendant un certain temps avant d'être excrétée. Cependant, les composés de tungstène, tels que l'exposition excessive à long terme à la poussière de tungstène, au tungstate de sodium, à l'oxyde de tungstène, au carbure de tungstène, etc. peuvent irriter la peau et les yeux, provoquer une inflammation de la peau et des yeux, provoquer des maladies respiratoires telles que l'asthme, et provoquer des troubles gastro-intestinaux. En outre, des chercheurs de l'Université d'Exeter au Royaume-Uni ont découvert un lien entre les personnes présentant des taux élevés de tungstène dans l'urine et des taux élevés d'accidents vasculaires cérébraux, et ce phénomène était particulièrement évident chez les femmes et les personnes de moins de 50 ans. Même après avoir pris en compte d'autres facteurs de risque tels que l'âge, le statut socio-économique, le tabagisme, l'indice de masse corporelle, la profession et la consommation d'alcool, les personnes exposées au tungstène présentent un risque d'accident vasculaire cérébral plus élevé que les autres. Les chercheurs ont également déclaré que même si d'autres éléments métalliques couramment utilisés avec le tungstène, tels que le nickel et le cuivre, peuvent également être liés aux taux d'accidents vasculaires cérébraux, la pathologie d'un grand nombre de cas d'accidents vasculaires cérébraux montre que le tungstène est le facteur le plus important.

Mesures de prévention de la pollution par le tungstène

Afin d'éviter les effets néfastes sur la santé humaine provoqués par l'exposition à de grandes quantités de tungstène, les mesures suivantes sont recommandées :

Examen physique Le personnel travaillant dans un environnement de production ou de transformation du tungstène doit se rendre régulièrement à l'hôpital pour vérifier si la teneur en tungstène dans le corps dépasse la norme grâce à une surveillance médicale.

Les travailleurs environnementaux de l’industrie du tungstène devraient prendre des mesures telles que porter des masques à gaz, des gants, des yeux et des vêtements anti-poussière.

Les entreprises devraient publier des conseils de sécurité et de santé sur les lieux de travail liés au tungstène. En outre, les entreprises doivent prendre des mesures pour prévenir les fuites de poussière, procéder en temps opportun au nettoyage des ateliers et à l'élimination des déchets industriels afin de prévenir la pollution secondaire.

Les autres membres du personnel doivent essayer d'éviter d'utiliser de l'eau et des aliments contaminés par du tungstène. Les zones résidentielles doivent être aussi éloignées que possible de la pollution du tungstène ou des entreprises de transformation.

Processus d'enrichissement du tungstène

Traitement du minerai de tungstène À l'heure actuelle, le développement et l'utilisation du minerai de tungstène dans mon pays concernent principalement le minerai de wolframite, suivi du minerai de scheelite. Bien que les réserves de scheelite soient importantes, il existe peu de minerais riches, de teneur inférieure et de minerais plus réfractaires, de sorte que le volume d'extraction ne représente qu'environ 10 % de la production de minerai de tungstène. Bien que les réserves de minerai de wolframite soient inférieures à celles de scheelite, il existe des minerais plus riches et ils sont faciles à exploiter et à tamiser. Par conséquent, le volume d'extraction total représente plus de 90 % de la production de minerai de tungstène. Les principales méthodes de valorisation du tungstène sont les suivantes :

Séparation par gravité : méthode de sélection des minerais basée sur les différences de densité minérale dans un certain milieu ou flux de milieu (principalement de l'eau). Les avantages de cette méthode sont une structure d'équipement simple, un fonctionnement pratique et un faible coût de production. Les processus courants de séparation par gravité comprennent la sélection de milieu lourd, la sélection de gabarits, la sélection d'agitateurs, la sélection de goulottes, la sélection centrifuge, etc.

Flottation : C’est la méthode de traitement des minéraux la plus utilisée. Il s'agit d'une méthode permettant de séparer les minéraux utiles des minerais en fonction des différentes propriétés physiques et chimiques des surfaces des particules minérales. La flottation convient aux matériaux fins et micro-granulés, ainsi qu'aux fines particules minérales inférieures à 10 μm difficiles à récupérer par d'autres méthodes de traitement des minéraux. Union Carbide Corporation des États-Unis a développé la « méthode à la chaux » pour la flottation de la scheelite, et la flottation par floculation par cisaillement a également été utilisée dans la flottation de la scheelite par certaines usines.

Séparation magnétique : C'est une méthode qui utilise le magnétisme pour éliminer les impuretés métalliques magnétiques présentes dans l'huile. L'application de la séparation magnétique consiste à utiliser les différences magnétiques de divers minerais ou matériaux pour effectuer le processus de séparation sous l'action de la force magnétique et d'autres forces.

Élutriation : Méthode de séparation des minéraux en fonction de leur densité. Placez l'échantillon de sable dans un bac à sable rempli d'eau et secouez-le, remuez et lavez-le à plusieurs reprises. Les minéraux lourds resteront au fond de la casserole et les minéraux légers flotteront avec l'eau, séparant ainsi les minéraux légers et lourds.

L'enrichissement de la wolframite dans mon pays utilise principalement la séparation gravitaire, avec un taux de récupération de 92-93 %. Dans certains cas, la flottation et la séparation magnétique sont également utilisées. L'enrichissement de la scheelite est basé sur les caractéristiques de dissipation du minerai, en utilisant une combinaison de séparation par gravité et de flottation, ou une méthode de flottation unique, ou une méthode d'élutriation. Dans certains cas, il est également pré-enrichi et est d'abord sélectionné à partir du minerai brut à l'aide d'une machine de tri fluorescente ultraviolette. La moitié des stériles est ensuite traitée pour le traitement du minéral, et le taux de récupération de la scheelite atteint 90-96 %.

Processus de fusion du tungstène

Le processus de fusion du tungstène comprend les étapes de décomposition du concentré, de purification du composé de tungstène, de poudre de tungstène et de production de tungstène dense.

Méthodes de décomposition du concentré de tungstène : méthode au feu et méthode humide.

① La méthode de frittage au carbonate de sodium est couramment utilisée pour la décomposition par le feu. Cette méthode consiste à placer le concentré de wolframite et le carbonate de sodium ensemble dans un four rotatif et à les fritter à 800 à 900 degrés. Lors du traitement du concentré de scheelite, du sable de quartz doit être ajouté afin d'obtenir de l'orthosilicate de calcium à faible solubilité. La température de frittage est d'environ 1000 degrés. Après environ deux heures de frittage, le taux de décomposition du concentré peut atteindre 98-99,5 %. Le matériau fritté est lessivé avec de l'eau à 80-90 degré et filtré pour obtenir une solution de tungstate de sodium et un résidu insoluble.

② La méthode humide est divisée en méthode de décomposition alcaline et méthode de décomposition acide. Lors de la décomposition du concentré de wolframite, utilisez une solution d'hydroxyde de sodium pour lessiver à une température de 110 à 130 degrés ou plus. Le concentré de scheelite est lixivié avec une solution de carbonate de sodium dans un autoclave à 200-230 degré, ou décomposé avec de l'acide chlorhydrique à 90 degrés pour obtenir de l'acide de tungstène brut solide. Le taux de décomposition du concentré de tungstène traité par voie humide peut atteindre 98-99 %.

Purification des composés de tungstène

Les impuretés telles que le silicium, le phosphore et l'arsenic contenues dans la solution de tungstate de sodium se présentent respectivement sous forme de silicate de sodium, d'hydrogénophosphate de sodium et d'arséniate d'hydrogène de sodium dans la solution. Faire bouillir la solution et la neutraliser avec de l'acide chlorhydrique dilué. Lorsque le pH de la solution est compris entre 8 et 9, le silicate de sodium est hydrolysé en acide silicique et se condense et précipite. Des solutions de chlorure de magnésium et de chlorure d'ammonium sont ajoutées pour que le phosphore et l'arsenic génèrent du phosphate d'ammonium et de magnésium et de l'acide arsénique avec une très faible solubilité. L'ammonium et le magnésium sont précipités et éliminés.

Ajoutez du sulfure de sodium à la solution de tungstate de sodium, le molybdène forme du thiomolybdate de sodium avant le tungstène, neutralisez-le avec de l'acide chlorhydrique et lorsque le pH de la solution est de 2,5 à 3. 0, le molybdène précipite en trisulfure de molybdène insoluble et est éliminé. . Une solution de chlorure de calcium est ajoutée à la solution purifiée de tungstate de sodium pour obtenir une précipitation de tungstate de calcium (CaWO). Le précipité de tungstate de calcium est décomposé avec de l'acide chlorhydrique pour obtenir de l'acide tungstique industriel. L'acide tungstique est calciné au degré 700-800 pour obtenir du trioxyde pur industriel. Oxyde de tungstène

Pour préparer du trioxyde de tungstène chimiquement pur, l'acide tungstique industriel peut être dissous dans de l'eau ammoniacale pour obtenir une solution de tungstate d'ammonium, laissant des impuretés telles que le silicium dans le laitier. La solution a été évaporée et cristallisée pour obtenir des cristaux de paratungstate d'ammonium en flocons [5(NH)O12WO5H O]. Étant donné que la solubilité du paramolybdate d'ammonium est supérieure à celle du paratungstate d'ammonium, la teneur en molybdène des cristaux de paratungstate d'ammonium diminue après cristallisation. Après séchage du paratungstate d'ammonium, il est calciné à 500-800 degrés pour obtenir du trioxyde de tungstène chimiquement pur. Dans les années 1970, la méthode ou la méthode de l'amine tertiaire (RN) a été utilisée pour convertir la solution de tungstate de sodium en solution de tungstate d'ammonium, ce qui a simplifié le processus et augmenté le taux de récupération du tungstène.

Production de poudre de tungstène

Les méthodes de production de poudre de tungstène comprennent la réduction de l'hydrogène, la réduction du carbone et la réduction thermique du métal. La méthode la plus courante dans l'industrie moderne est la méthode de réduction par l'hydrogène de réduction par l'hydrogène primaire ou secondaire du trioxyde de tungstène ou de l'oxyde de tungstène bleu. Cette méthode permet de contrôler avec précision la forme des particules, la taille des particules et la composition granulométrique de la poudre de tungstène. Généralement, le processus de dopage à l'oxyde de tungstène bleu est meilleur. La méthode de réduction primaire permet d'économiser de l'électricité, de l'hydrogène et de l'eau de refroidissement par rapport à la méthode de réduction secondaire. Le coût de la poudre de tungstène est faible, mais sa production est difficile.

Préparation de tungstène dense

La poudre de tungstène est formée, frittée, fondue et d'autres procédés pour obtenir du tungstène dense. Dans l'industrie, la méthode de la métallurgie des poudres est utilisée, c'est-à-dire l'utilisation de poudre de tungstène ou de poudre de tungstène contenant des additifs, le moulage - pré-frittage - frittage par fusion verticale et pressage isostatique - frittage indirect en bandes (bandes dopées, bandes d'alliage). Il existe deux procédés. Le premier procédé est souvent utilisé pour la production en série de petites bandes, tandis que les produits en tungstène de haute pureté sont généralement fondus par faisceau d'électrons.

La fabrication de bandes de tungstène à partir de poudre de tungstène passe principalement par deux processus : le formage et le frittage :

① Formage. Il existe deux méthodes : le moulage (méthode de formage mécanique) et le pressage isostatique. Le premier n’est généralement utilisé que pour presser des billettes de petite taille et de petit poids unitaire. Il est plus facile à utiliser et permet de contrôler plus précisément la taille et la qualité de l'apparence de la billette, mais la densité compacte est faible et inégale. La méthode de pressage isostatique peut presser des billettes de poids unitaire et de taille plus importants (les formes incluent rondes, rectangulaires et rectangulaires), des ébauches de tubes et des pièces complexes, et la densité compacte est élevée et uniforme. Cependant, la taille et la qualité d'aspect du compact sont moins bonnes que celles du procédé de moulage, et un usinage et un façonnage sont généralement nécessaires avant le frittage.

②Frittage. Il existe le frittage vertical (méthode de frittage direct) et la méthode de frittage indirect. Avant le frittage, le compact doit être pré-fritté pour éliminer l'agent de formage. Le frittage par fusion verticale n'est utilisé que pour le frittage de petites billettes. La méthode de frittage indirect est divisée en processus de frittage avec protection contre l'hydrogène et de frittage sous vide, qui peuvent fritter des billettes de tungstène de grande taille ou des pièces en tungstène qui doivent être usinées.

État actuel du recyclage du tungstène

Avec le développement continu de l'industrie du tungstène, la consommation de matières premières métalliques en tungstène augmente et les ressources récupérables deviennent de moins en moins nombreuses. Par conséquent, le recyclage et l’utilisation du tungstène ont attiré l’attention des gouvernements du monde entier. Des pays comme les États-Unis et la Russie ont même mis en place des stratégies en matière de tungstène. Pour réserver, le Japon a créé un Comité spécial de recyclage du tungstène (Comité WR) en 1775. En outre, dans l'industrie actuelle du tungstène, un indicateur important de la technologie, de l'échelle et de la compétitivité globale d'une entreprise de tungstène est de savoir si l'entreprise peut recycler les ressources secondaires de tungstène de manière écologique. Manière amicale. De plus, par rapport au concentré de tungstène, la teneur en tungstène des déchets de tungstène. Il est élevé et facile à recycler, de sorte que le recyclage et la réutilisation du tungstène sont devenus une priorité de l'industrie du tungstène.

À l’heure actuelle, l’offre mondiale de tungstène se compose principalement de deux parties. Une partie est l'approvisionnement en concentré de tungstène nouvellement produit, qui représente environ 76 % de l'approvisionnement total en tungstène, dont 66 % entrent dans le produit final en tungstène et 10 % deviennent des déchets dans le processus de production. La reproduction. L'autre partie provient du recyclage des ressources secondaires du tungstène, c'est-à-dire du recyclage des résidus solides dans le processus de production du tungstène et des déchets de produits de consommation finale, tels que les déchets de carbure cémenté, les matériaux en tungstène, l'acier allié et les matériaux de contact en tungstène. ainsi que les catalyseurs chimiques, etc., cette part représente environ 24 %.

Méthodes de recyclage du tungstène

Avec l'amélioration continue du taux de recyclage des ressources secondaires de tungstène dans divers pays, les technologies de recyclage des ressources de tungstène augmentent également. Les méthodes courantes incluent la méthode de concassage mécanique, la méthode du salpêtre, la méthode de fusion du zinc, la méthode d'électrolyse, la méthode de lixiviation, la méthode de réduction et la méthode de torréfaction. - Méthode de lixiviation à l'ammoniac, etc. Certaines méthodes de recyclage ont été progressivement éliminées en raison d'une pollution environnementale importante et d'un faible taux de récupération, comme la production d'APT par méthode de frittage de soude. De nouvelles méthodes de recyclage ont également vu le jour, comme la présence de tungstène dans le liquide après fusion et échange du tungstène. La méthode de récupération ; la méthode inventée par J. Arvidson pour préparer des matériaux contenant du fer et du tungstène à partir de poudre de carbure cémenté, de minerai pur de WC ou de grue, etc.

État de développement de l'industrie chinoise du tungstène recyclé

L'industrie chinoise du tungstène recyclé a démarré tardivement, et le recyclage et l'utilisation des déchets de tungstène sont relativement faibles, ne représentant que 10 % de l'offre de tungstène, tandis que le taux d'utilisation des déchets de tungstène dans les pays étrangers avancés est généralement supérieur à 30 %. La zone de recyclage des ressources secondaires de tungstène en Chine est également relativement étroite, principalement concentrée sur le carbure cémenté et les catalyseurs chimiques. Le domaine du recyclage se concentre principalement dans les domaines des alliages et du tungstate de sodium. De plus, certaines méthodes de recyclage entraînent une grave pollution secondaire de l’environnement. Par conséquent, du point de vue de la protection de l'environnement et de l'utilisation efficace des ressources, notre pays devrait prêter attention au recyclage des ressources en tungstène, renforcer la recherche sur la technologie de recyclage du tungstène à faible coût, de haute qualité, de haute qualité et de haute pureté, et améliorer le taux de récupération complet du tungstène et des éléments métalliques précieux. , transformant les avantages en matière de ressources en avantages technologiques.

Filament de tungstène pour sources lumineuses électriques et équipements électroniques

Fil torsadé en tungstène