鎢(wu)(wu)(wu)(wu)是(shi)屬(shu)于有色(se)金屬(shu),也(ye)是(shi)重要的(de)(de)戰(zhan)略金屬(shu),鎢(wu)(wu)(wu)(wu)礦(kuang)(kuang)在古代被稱為“重石”。1781年(nian)由瑞(rui)典化學家卡爾(er)·威廉·舍勒發(fa)現白鎢(wu)(wu)(wu)(wu)礦(kuang)(kuang),并提取(qu)出新的(de)(de)元素酸(suan)——鎢(wu)(wu)(wu)(wu)酸(suan),1783年(nian)被西班牙(ya)人(ren)德普爾(er)亞發(fa)現黑鎢(wu)(wu)(wu)(wu)礦(kuang)(kuang)也(ye)從中提取(qu)出鎢(wu)(wu)(wu)(wu)酸(suan),同年(nian),用碳(tan)還原三氧化鎢(wu)(wu)(wu)(wu)第一次得到了鎢(wu)(wu)(wu)(wu)粉,并命(ming)名該元素。鎢(wu)(wu)(wu)(wu)在地殼中的(de)(de)含(han)量為0.001%。已發(fa)現的(de)(de)含(han)鎢(wu)(wu)(wu)(wu)礦(kuang)(kuang)物有20種(zhong)。鎢(wu)(wu)(wu)(wu)礦(kuang)(kuang)床一般(ban)伴隨著花崗(gang)質(zhi)巖漿(jiang)的(de)(de)活(huo)動而形成。經過冶煉后的(de)(de)鎢(wu)(wu)(wu)(wu)是(shi)銀白色(se)有光澤的(de)(de)金屬(shu),熔(rong)點極高,硬度很大。鎢(wu)(wu)(wu)(wu)是(shi)熔(rong)點最高的(de)(de)金屬(shu)。
18世(shi)紀50年代,化學家(jia)曾發現(xian)鎢(wu)對鋼性(xing)質的(de)影響。然而(er),鎢(wu)鋼開始生產和廣(guang)泛應用是在19世(shi)紀末(mo)和20世(shi)紀初。
1900年在巴黎世界(jie)博覽(lan)會上,首次(ci)展出了高速(su)鋼。因此,鎢的(de)提取工業從(cong)此得到了迅(xun)猛(meng)發展。這種(zhong)鋼的(de)出現標志了金(jin)屬(shu)切割(ge)加(jia)工領域的(de)重大技術進步。鎢成為最重要的(de)合(he)金(jin)元素。
1900年,俄國發(fa)明家А.Н.Ладыгин首(shou)先(xian)建(jian)議在(zai)(zai)照(zhao)明燈泡中應用鎢(wu)。在(zai)(zai)1909年Кулидж制定基于粉末冶(ye)金法,采(cai)用壓力加工的工藝(yi)方法之后,鎢(wu)才有可能(neng)在(zai)(zai)電真空技(ji)術中得(de)到廣泛的應用。
1927-1928年采用以碳化(hua)鎢為(wei)主(zhu)成分研制(zhi)出硬(ying)質(zhi)合(he)金,這是鎢的(de)工業發展史中的(de)一個重(zhong)要階段。這些合(he)金各方面(mian)的(de)性質(zhi)都超過(guo)了最好的(de)工具鋼,在現(xian)代技術中得到了廣泛的(de)使用。
鎢(wu)是一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)色(se)(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)。通常人們根據(ju)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)顏色(se)(se)(se)(se)和(he)(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)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)和(he)(he)有(you)色(se)(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)。黑(hei)色(se)(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)主(zhu)要指鐵(tie)(tie)、錳、鉻及(ji)其合(he)金(jin)(jin),如鋼(gang)、生鐵(tie)(tie)、鐵(tie)(tie)合(he)金(jin)(jin)、鑄鐵(tie)(tie)等。黑(hei)色(se)(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)以外的(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)稱為有(you)色(se)(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)。鎢(wu)則屬(shu)(shu)(shu)(shu)于(yu)有(you)色(se)(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)范疇(chou)。有(you)色(se)(se)(se)(se)合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)強度(du)(du)和(he)(he)硬(ying)(ying)度(du)(du)一(yi)般(ban)比(bi)(bi)黑(hei)色(se)(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)高,電阻(zu)比(bi)(bi)黑(hei)色(se)(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)大(da)(da),電阻(zu)溫度(du)(du)系(xi)數(shu)小,具(ju)有(you)良好(hao)的(de)(de)綜(zong)合(he)機械(xie)性(xing)能。因此,作(zuo)為一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)色(se)(se)(se)(se)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu),鎢(wu)的(de)(de)強度(du)(du)和(he)(he)硬(ying)(ying)度(du)(du)非常高。由于(yu)這種(zhong)(zhong)(zhong)特(te)性(xing),具(ju)有(you)硬(ying)(ying)度(du)(du)高、耐磨性(xing)強的(de)(de)鎢(wu)硬(ying)(ying)質合(he)金(jin)(jin)被大(da)(da)規模應用于(yu)切(qie)削工具(ju)、礦山(shan)工具(ju)中。
鎢(wu)(wu)是熔(rong)(rong)(rong)點最(zui)高(gao)的(de)(de)(de)(de)難熔(rong)(rong)(rong)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)。一般熔(rong)(rong)(rong)點高(gao)于(yu)1650℃并(bing)有(you)一定儲(chu)量的(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)以(yi)及熔(rong)(rong)(rong)點高(gao)于(yu)鋯熔(rong)(rong)(rong)點(1852℃)的(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)稱為難熔(rong)(rong)(rong)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)。典型的(de)(de)(de)(de)難熔(rong)(rong)(rong)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)有(you)鎢(wu)(wu)、鉭(tan)、鉬、鈮、鉿、鉻(ge)、釩、鋯和鈦。作為一種難熔(rong)(rong)(rong)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu),鎢(wu)(wu)最(zui)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)優點是有(you)良(liang)好的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)強度,對熔(rong)(rong)(rong)融堿金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)和蒸氣有(you)良(liang)好的(de)(de)(de)(de)耐蝕性能,鎢(wu)(wu)只有(you)在1000℃以(yi)上(shang)才出現氧化(hua)物揮發(fa)和液相氧化(hua)物。但是,它同時也具有(you)塑性-脆(cui)性轉變(bian)溫(wen)度較(jiao)高(gao),在室溫(wen)下難以(yi)塑性加(jia)工(gong)的(de)(de)(de)(de)缺(que)點。以(yi)鎢(wu)(wu)為代(dai)表的(de)(de)(de)(de)難熔(rong)(rong)(rong)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)在冶金(jin)(jin)(jin)(jin)、化(hua)工(gong)、電子、光源、機械(xie)工(gong)業等部門得到了廣泛應(ying)用。
鎢(wu)是一(yi)種稀(xi)(xi)(xi)有(you)金(jin)屬。稀(xi)(xi)(xi)有(you)金(jin)屬通(tong)常(chang)指在自(zi)然界中含(han)量(liang)較(jiao)少或分(fen)(fen)布稀(xi)(xi)(xi)散的(de)金(jin)屬。鎢(wu)是一(yi)種分(fen)(fen)布較(jiao)廣泛的(de)元素(su),幾乎遍見于各類巖石(shi)中,但含(han)量(liang)較(jiao)低。鎢(wu)在地殼中的(de)含(han)量(liang)為(wei)(wei)0.001%,在花崗巖中含(han)量(liang)平均為(wei)(wei)1.5×10-6,這(zhe)種特性導致(zhi)其提取難度(du)非常(chang)大(da),通(tong)常(chang)只能用(yong)有(you)機溶(rong)劑萃取法(fa)及(ji)離子交換法(fa)分(fen)(fen)離提取。隨著科學技(ji)術的(de)進步(bu)與(yu)冶金(jin)工(gong)藝、設備和分(fen)(fen)析檢測技(ji)術的(de)發展以及(ji)稀(xi)(xi)(xi)有(you)金(jin)屬生產規模(mo)的(de)擴(kuo)大(da),使得鎢(wu)的(de)純度(du)不斷提高,性能不斷改進,品(pin)種不斷增多,從而(er)擴(kuo)大(da)了鎢(wu)的(de)應(ying)用(yong)領域(yu)。我(wo)國(guo)鎢(wu)礦資(zi)源豐富,鎢(wu)的(de)產量(liang)和出口(kou)總量(liang)均占世界第(di)一(yi)。
鎢(wu)是一種戰(zhan)略金(jin)屬(shu)。眾(zhong)所(suo)周知,稀有金(jin)屬(shu)是國(guo)家的(de)(de)重(zhong)要戰(zhan)略資(zi)源,而鎢(wu)是典型的(de)(de)稀有金(jin)屬(shu),具有極為重(zhong)要的(de)(de)用(yong)途。它是當代(dai)高科技新材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)重(zhong)要組成部分,一系列電子光學材(cai)料(liao)(liao)(liao)、特(te)殊(shu)合(he)金(jin)、新型功(gong)能(neng)材(cai)料(liao)(liao)(liao)及有機金(jin)屬(shu)化合(he)物等(deng)均需使(shi)用(yong)獨特(te)性能(neng)的(de)(de)鎢(wu)。用(yong)量雖說不大,但至關(guan)重(zhong)要,缺(que)它不可。因(yin)而廣(guang)泛用(yong)于當代(dai)通訊技術、電子計算機、宇(yu)航開發、醫(yi)藥(yao)衛(wei)生、感光材(cai)料(liao)(liao)(liao)、光電材(cai)料(liao)(liao)(liao)、能(neng)源材(cai)料(liao)(liao)(liao)和催化劑材(cai)料(liao)(liao)(liao)等(deng)。
鎢(wu)(wu)是(shi)(shi)稀(xi)有(you)(you)高(gao)(gao)熔點金屬,可(ke)(ke)提高(gao)(gao)鋼的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)硬度(du),鎢(wu)(wu)是(shi)(shi)一種(zhong)銀白色金屬,外(wai)形似鋼。鎢(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)熔點高(gao)(gao),蒸氣壓很低,蒸發速度(du)也較(jiao)小。鎢(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)化(hua)學性(xing)質(zhi)很穩定(ding),常溫(wen)時(shi)(shi)不跟空氣和水反應,不加(jia)熱時(shi)(shi),任何濃(nong)度(du)的(de)(de)(de)(de)鹽(yan)(yan)酸(suan)(suan)(suan)、硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)、硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)、氫氟(fu)(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)以(yi)(yi)及(ji)王水對鎢(wu)(wu)都不起作用(yong),當溫(wen)度(du)升至80°-100°C時(shi)(shi),上述(shu)各種(zhong)酸(suan)(suan)(suan)中(zhong),除氫氟(fu)(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)外(wai),其它(ta)的(de)(de)(de)(de)酸(suan)(suan)(suan)對鎢(wu)(wu)發生微弱作用(yong)。常溫(wen)下(xia),鎢(wu)(wu)可(ke)(ke)以(yi)(yi)迅速溶解于(yu)氫氟(fu)(fu)(fu)酸(suan)(suan)(suan)和濃(nong)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)的(de)(de)(de)(de)混合酸(suan)(suan)(suan)中(zhong),但在(zai)堿溶液(ye)中(zhong)不起作用(yong)。有(you)(you)空氣存在(zai)的(de)(de)(de)(de)條(tiao)件(jian)下(xia),熔融堿可(ke)(ke)以(yi)(yi)把鎢(wu)(wu)氧化(hua)成鎢(wu)(wu)酸(suan)(suan)(suan)鹽(yan)(yan),在(zai)有(you)(you)氧化(hua)劑(NaNO3、NaNO2、KClO3、PbO2)存在(zai)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia),生成鎢(wu)(wu)酸(suan)(suan)(suan)鹽(yan)(yan)的(de)(de)(de)(de)反應更猛烈。高(gao)(gao)溫(wen)下(xia)能與氧,氟(fu)(fu)(fu),氯、溴、碘、碳、氮(dan)、硫(liu)等化(hua)合,但不與氫化(hua)合。
元素性質
元素符號:W
原子序數:74
核電荷數:74
原子(zi)體積:9.53cm3/mol
電子排(pai)布:1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25P65d46s2
原子半徑:137pm
電負性:1.7
電離(li)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(zhong)變型(xing),α和β。在標準(zhun)溫度(du)和常壓下,α型(xing)是穩(wen)定的(de)體心立(li)方結構。β型(xing)鎢只有在有氧(yang)存(cun)在的(de)條件下才(cai)能出(chu)現。它(ta)在630℃以下是穩(wen)定的(de),在630℃以上(shang)又(you)轉化為α鎢,并且(qie)這一(yi)過程是不可逆的(de)。
密度(du):19.35g/cm3
熔點:3422℃
沸點:5660℃
硬度:7.5
泊松(song)比(bi):0.28
維氏(shi)硬度:3430MPa
布氏硬度(du):2570MPa
熔(rong)化(hua)熱(re):35.3kJ/mol
汽化熱:806.7kJ/mol
比(bi)熱(re)容:24.27J·mol-1·K-1
熱(re)導(dao)率:173W·m?1·K?1
楊氏模量:411GPa
剪切模量(liang):161GPa
體積模量:310GPa
自(zi)然界(jie)里出現(xian)的(de)有(you)五種(zhong)鎢的(de)同位素(su),它們的(de)半(ban)(ban)衰(shuai)(shuai)期(qi)均非常長(chang),因此可(ke)以被看作是(shi)穩定(ding)同位素(su)。所有(you)這些同位素(su)均可(ke)以通過α衰(shuai)(shuai)變蛻化為鉿(jia)。能(neng)夠(gou)測量(liang)到的(de)半(ban)(ban)衰(shuai)(shuai)期(qi)是(shi)180W,其半(ban)(ban)衰(shuai)(shuai)期(qi)為1.8×1018年(nian),其它同位素(su)沒有(you)被觀(guan)測到自(zi)然衰(shuai)(shuai)變,強迫(po)退化的(de)半(ban)(ban)衰(shuai)(shuai)期(qi):182W, T1/2> 8.3 年(nian),184W, T1/2> 29 年(nian),185W, T1/2> 13 年(nian),186W, T1/2> 27 年(nian)。它們的(de)半(ban)(ban)衰(shuai)(shuai)期(qi)僅是(shi)理論(lun)值。平均每年(nian)在一克(ke)180W中發生兩(liang)次α衰(shuai)(shuai)變。此元素(su)已發現(xian)4種(zhong)同位素(su),有(you)三種(zhong)可(ke)能(neng)有(you)輕微放射性,它們分(fen)別是(shi)182W、186W、183W。
鎢(wu)有27種人造放(fang)射性同(tong)位素,其(qi)中(zhong)最穩定的(de)是181W,其(qi)半(ban)(ban)衰期(qi)為(wei)121.2天(tian),185W的(de)半(ban)(ban)衰期(qi)為(wei)75.1天(tian),188W的(de)半(ban)(ban)衰期(qi)為(wei)69.4天(tian),178W的(de)半(ban)(ban)衰期(qi)為(wei)21.6天(tian)。其(qi)它放(fang)射性同(tong)位素的(de)半(ban)(ban)衰期(qi)均在(zai)24小(xiao)時以下,其(qi)中(zhong)大多數(shu)少(shao)于8分鐘。
主(zhu)要的鎢礦(kuang)有十(shi)幾種(zhong),中國主(zhu)要有兩(liang)種(zhong);黑鎢礦(kuang)(錳和鐵的鎢酸鹽)和白鎢礦(kuang)(鎢酸鈣礦(kuang))。
1.黑鎢(wu)礦(kuang)(kuang):(FeMn)WO4。顏(yan)色(se)有暗灰色(se)、淡紅褐(he)、淡褐(he)黑、發褐(he)及鐵褐(he)等(deng)顏(yan)色(se)。半(ban)金屬(shu)光澤(ze)、金屬(shu)光澤(ze)及樹脂光澤(ze)。通常為葉(xie)片(pian)狀(zhuang)(zhuang)、彎曲(qu)片(pian)狀(zhuang)(zhuang)、粒狀(zhuang)(zhuang)和致密狀(zhuang)(zhuang);也有的(de)(de)呈厚(hou)板(ban)狀(zhuang)(zhuang)、尖(jian)柱(zhu)狀(zhuang)(zhuang)等(deng)單(dan)斜晶(jing)系晶(jing)體,常與白色(se)石英一起以(yi)脈絡的(de)(de)形(xing)式充(chong)填在花崗巖及其附近的(de)(de)巖石裂縫中。硬度(du)5-5.5,比重7.1-7.5。參差(cha)狀(zhuang)(zhuang)斷口。性(xing)脆,有弱磁性(xing)。黑鎢(wu)礦(kuang)(kuang)是煉鎢(wu)和制(zhi)造(zao)鎢(wu)酸鹽類的(de)(de)主要原(yuan)料。傳統(tong)工藝使用堿(jian)熔法。
2.白(bai)鎢礦(kuang):CaWO4。顏(yan)色(se)為灰白(bai)色(se),也有黃(huang)褐、綠和淡紅色(se)等(deng)。油脂光(guang)澤(ze)。它屬正方晶(jing)系(xi),形(xing)成雙錐狀的(de)假八(ba)面體或板狀晶(jing)體,晶(jing)面有時可見斜(xie)條紋,也有的(de)晶(jing)體呈皮殼狀、腎(shen)狀、粒(li)狀和致密(mi)塊狀。硬度4.5-5;比重5.9-6.2。性脆,貝殼狀或參差狀斷(duan)口。受熒光(guang)燈照射(she)時,白(bai)鎢礦(kuang)可發(fa)出美麗(li)的(de)淺藍色(se)熒光(guang)。白(bai)鎢礦(kuang)產于中國(guo)江西大余、修水、湖(hu)南(nan)汝(ru)城、安化、臨武、河(he)南(nan)欒川、云(yun)南(nan)文山(shan)等(deng)地。多成砂礦(kuang),
鎢(wu)(wu)是1781年由(you)瑞典化學家(jia)舍勒發現的(de)(de)。到20世(shi)紀初期,由(you)于其一系列應用的(de)(de)開發,如1900年在巴黎(li)世(shi)界博覽會首次展出以鎢(wu)(wu)作為合金(jin)(jin)元素的(de)(de)高速鋼以及采用鎢(wu)(wu)絲(si)制(zhi)作的(de)(de)燈(deng)泡(pao);1927-1928年研(yan)制(zhi)成(cheng)碳化鎢(wu)(wu)基燒結硬(ying)質合金(jin)(jin)等(deng),鎢(wu)(wu)冶金(jin)(jin)工業開始得以產生和(he)發展。
為了(le)適應用(yong)戶對鎢(wu)制(zhi)品日益提高的質量需求(qiu),降(jiang)低(di)成本(ben),減少對環境的污染,鎢(wu)冶金技(ji)術得(de)到長足(zu)的進步,新的先進技(ji)術全面(mian)取代傳統的技(ji)術。主要體現在以(yi)下方(fang)面(mian):
在鎢(wu)(wu)(wu)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)物原料分解方(fang)面,早期產業化的(de)蘇(su)打(da)壓煮法(fa)發(fa)展成(cheng)為不僅能(neng)高(gao)效(xiao)處(chu)理白(bai)鎢(wu)(wu)(wu)精(jing)(jing)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)、低品(pin)位白(bai)鎢(wu)(wu)(wu)中礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang),同時能(neng)夠(gou)處(chu)理黑白(bai)鎢(wu)(wu)(wu)混合礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang);在理論研究得到(dao)突(tu)破的(de)基(ji)礎上(shang),NaOH(氫氧化鈉)分解法(fa)由只能(neng)處(chu)理低鈣黑鎢(wu)(wu)(wu)精(jing)(jing)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)發(fa)展成(cheng)為能(neng)處(chu)理包括白(bai)鎢(wu)(wu)(wu)精(jing)(jing)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)、難選鎢(wu)(wu)(wu)中礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)在內的(de)各種鎢(wu)(wu)(wu)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)物原料的(de)通用技術。當然,隨著發(fa)展逐步淘汰了(le)NaOH熔(rong)合法(fa)、蘇(su)打(da)燒結(jie)法(fa)、鹽(yan)酸分解法(fa)等效(xiao)率(lv)低、環境(jing)污(wu)染嚴重的(de)傳統方(fang)法(fa)。同時也降低了(le)對選礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)的(de)要求,大幅度提高(gao)了(le)資源利用率(lv)。
在純鎢(wu)化(hua)(hua)合物制(zhi)取(qu)方面(mian),粗Na2WO4溶液(ye)的(de)(de)強堿(jian)性(xing)陰離子交換法(fa)凈化(hua)(hua)并(bing)轉型(xing)工(gong)藝以及流(liu)程短、成(cheng)本低(di)、產品(pin)質量高等(deng)特點在很大(da)范圍(wei)內取(qu)代了(le)經典的(de)(de)鎂鹽(yan)凈化(hua)(hua)-傳統化(hua)(hua)學(xue)法(fa)轉型(xing)工(gong)藝。與之想對應的(de)(de)季銨鹽(yan)萃取(qu)法(fa)凈化(hua)(hua)并(bing)轉型(xing)由實驗(yan)室研發(fa)開始走向產業化(hua)(hua),呈現了(le)可喜的(de)(de)前(qian)景。選擇性(xing)沉淀法(fa)從鎢(wu)酸鹽(yan)溶液(ye)中除鉬(mu)、錫(xi)、銻、砷(shen)等(deng)高效凈化(hua)(hua)除雜技術(shu)的(de)(de)研發(fa)成(cheng)功并(bing)廣為應用(yong),大(da)幅度提高了(le)鎢(wu)制(zhi)品(pin)的(de)(de)純度和(he)鎢(wu)冶金過程對原料的(de)(de)適(shi)應能力。
在金屬鎢(wu)粉制取(qu)(qu)方(fang)面,在20世(shi)紀(ji)70年代(dai),先進的(de)(de)藍鎢(wu)氫(qing)還(huan)原(yuan)法(fa)取(qu)(qu)代(dai)了(le)黃鎢(wu)氫(qing)還(huan)原(yuan)法(fa),到(dao)20世(shi)紀(ji)末,紫鎢(wu)氫(qing)還(huan)原(yuan)法(fa)又進一步(bu)(bu)取(qu)(qu)代(dai)了(le)藍鎢(wu)氫(qing)還(huan)原(yuan)法(fa),使產(chan)出鎢(wu)粉的(de)(de)物理性能控制達到(dao)更先進的(de)(de)水平,進一步(bu)(bu)全面提高(gao)了(le)鎢(wu)粉的(de)(de)質量。
與此同時,多種(zhong)處理鎢(wu)冶金二次資源(yuan)技術的(de)研發(fa)成功,使鎢(wu)二次資源(yuan)的(de)利用不論(lun)是在技術水平(ping)上(shang)還(huan)是回(hui)收利用率上(shang)都(dou)大(da)幅度提高。
科學技術是第一生產力,鎢資源作為(wei)重要的戰略物(wu)資是全世界重要的資源,必(bi)須合理循環的利用。
基本(ben)用途:世(shi)界上開(kai)采出的(de)鎢(wu)礦,約50%用于優質(zhi)鋼的(de)冶煉(lian),約35%用于生產硬質(zhi)鋼,約10%用于制鎢(wu)絲,約5%其(qi)他用于其(qi)他用途。鎢(wu)可以制造槍械、火箭推進器的(de)噴嘴、穿(chuan)甲彈、切(qie)削金屬的(de)刀片、鉆(zhan)頭、超硬模(mo)具、拉絲模(mo)等等,鎢(wu)的(de)用途十分廣泛,涉(she)及礦山、冶金、機械、建筑、交通、電子、化工(gong)(gong)、輕(qing)工(gong)(gong)、紡(fang)織、軍工(gong)(gong)、航天、科技(ji)、各個工(gong)(gong)業領域。
鎢(wu)以(yi)純金(jin)屬(shu)狀(zhuang)態(tai)(tai)和以(yi)合(he)金(jin)系狀(zhuang)態(tai)(tai)廣泛應(ying)用于現代技術中(zhong),合(he)金(jin)系狀(zhuang)態(tai)(tai)中(zhong)最主要的(de)是合(he)金(jin)鋼、以(yi)碳化(hua)鎢(wu)為基(ji)的(de)硬質合(he)金(jin)、耐磨(mo)合(he)金(jin)和強熱(re)合(he)金(jin)。鎢(wu)主要分別應(ying)用于以(yi)下工業領域:
鋼(gang)(gang)(gang)鐵工業(ye):鎢(wu)(wu)大部分用(yong)于生產特(te)種鋼(gang)(gang)(gang)。廣泛采用(yong)的(de)(de)(de)高速鋼(gang)(gang)(gang)含(han)(han)有(you)9%-24%的(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)、3.8%-4.6%的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)、1%-5%的(de)(de)(de)釩(fan)、4%-7%鈷(gu)、0.7%-1.5%碳(tan)。高速鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)特(te)點是(shi)在空氣(qi)中(zhong)有(you)高的(de)(de)(de)強化回火(huo)溫度(700-800℃)下,能自動淬火(huo),因(yin)此,直(zhi)到600-650℃還保持高的(de)(de)(de)硬(ying)度和耐磨性。合金工具(ju)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)鋼(gang)(gang)(gang)含(han)(han)有(you)0.8%-1.2%的(de)(de)(de)鎢(wu)(wu);鉻(ge)(ge)鎢(wu)(wu)硅(gui)鋼(gang)(gang)(gang)含(han)(han)有(you)2%-2.7%的(de)(de)(de)鎢(wu)(wu);鉻(ge)(ge)鎢(wu)(wu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)含(han)(han)有(you)2%-9%的(de)(de)(de)鎢(wu)(wu);鉻(ge)(ge)鎢(wu)(wu)錳(meng)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)含(han)(han)有(you)0.5%-1.6%的(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)。含(han)(han)鎢(wu)(wu)的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)用(yong)于制造各種工具(ju):如鉆(zhan)頭、銑(xian)刀、拉(la)絲模、陰模和陽模,氣(qi)支工具(ju)等零件(jian)。鎢(wu)(wu)磁(ci)(ci)鋼(gang)(gang)(gang)是(shi)含(han)(han)有(you)5.2%-6.2%的(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)、0.68%-0.78%碳(tan)、0.3%-0.5%鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)永(yong)磁(ci)(ci)體鋼(gang)(gang)(gang)。鎢(wu)(wu)鈷(gu)磁(ci)(ci)鋼(gang)(gang)(gang)含(han)(han)有(you)11.5%-14.5%的(de)(de)(de)鎢(wu)(wu)、5.5%-6.5%鉬、11.5%-12.5%鈷(gu)的(de)(de)(de)硬(ying)磁(ci)(ci)材(cai)料(liao)。它們具(ju)有(you)高的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)化強度和矯(jiao)頑磁(ci)(ci)力。
碳(tan)化鎢(wu)基(ji)硬(ying)質(zhi)合金
鎢(wu)的(de)(de)(de)(de)碳化(hua)物具(ju)(ju)有(you)高(gao)的(de)(de)(de)(de)硬度、耐(nai)磨性和(he)(he)難熔性。這些(xie)(xie)合(he)(he)(he)金(jin)含(han)有(you)85%-95%的(de)(de)(de)(de)碳化(hua)鎢(wu)和(he)(he)5%-14%的(de)(de)(de)(de)鈷(gu),鈷(gu)是(shi)作(zuo)為粘結(jie)劑金(jin)屬,它使合(he)(he)(he)金(jin)具(ju)(ju)有(you)必要(yao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度。主要(yao)用(yong)于加工鋼的(de)(de)(de)(de)某些(xie)(xie)合(he)(he)(he)金(jin)中,還含(han)有(you)鈦、鉭和(he)(he)鈮的(de)(de)(de)(de)碳化(hua)物。所(suo)有(you)這些(xie)(xie)合(he)(he)(he)金(jin)都(dou)是(shi)用(yong)粉末冶金(jin)法(fa)制造的(de)(de)(de)(de)。當加熱到1000-1100℃時,仍(reng)具(ju)(ju)有(you)高(gao)的(de)(de)(de)(de)硬度和(he)(he)耐(nai)磨性。硬質合(he)(he)(he)金(jin)刀(dao)具(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)切(qie)削(xue)速度遠(yuan)遠(yuan)地超過了最好的(de)(de)(de)(de)工具(ju)(ju)鋼刀(dao)具(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)切(qie)削(xue)速度。硬質合(he)(he)(he)金(jin)主要(yao)用(yong)于切(qie)削(xue)工具(ju)(ju)、礦山工具(ju)(ju)和(he)(he)拉絲(si)模等。
熱強和耐磨合金
作為最難熔的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)鎢是許多熱強(qiang)(qiang)合(he)金(jin)的(de)(de)(de)成分,如(ru)3%-15%的(de)(de)(de)鎢、25%-35%的(de)(de)(de)鉻、45%-65%的(de)(de)(de)鈷、0.5%-0.75%的(de)(de)(de)碳組成的(de)(de)(de)合(he)金(jin),主要用(yong)于強(qiang)(qiang)烈耐磨的(de)(de)(de)零件,例(li)如(ru)航空發動機的(de)(de)(de)活門(men)、壓模熱切刀的(de)(de)(de)工作部件、渦輪機葉輪、挖掘設備、犁頭的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)涂層(ceng)。
在航空火箭技術中,以及(ji)要求機器(qi)零(ling)件,發動(dong)機和一些儀(yi)器(qi)的(de)高熱(re)強度的(de)其它部門中,鎢(wu)和其他(ta)難(nan)熔金(jin)屬(如鉭、鈮、鉬、錸)的(de)合金(jin)用作熱(re)強材料。
觸頭材料(liao)和高比重合金(jin)
用粉末冶金(jin)(jin)方(fang)法制造(zao)的(de)(de)(de)(de)鎢(wu)-銅(tong)(tong)合(he)金(jin)(jin)(10%-40%的(de)(de)(de)(de)銅(tong)(tong))和鎢(wu)-銀合(he)金(jin)(jin),兼有銅(tong)(tong)和銀的(de)(de)(de)(de)良(liang)好的(de)(de)(de)(de)導電性(xing)(xing)、導熱性(xing)(xing)和鎢(wu)的(de)(de)(de)(de)耐磨性(xing)(xing)。因此,它成為制造(zao)閘刀(dao)開關、斷路(lu)器、點焊電極等(deng)的(de)(de)(de)(de)工作部(bu)件非常的(de)(de)(de)(de)效的(de)(de)(de)(de)觸頭材料。成分(fen)為90%-95%的(de)(de)(de)(de)鎢(wu)、1%-6%的(de)(de)(de)(de)鎳、1%-4%的(de)(de)(de)(de)銅(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)高比重合(he)金(jin)(jin),以(yi)及用鐵(tie)代銅(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)合(he)金(jin)(jin),用于制造(zao)陀螺儀的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)子(zi)、飛(fei)機、控制舵的(de)(de)(de)(de)平衡錘、放(fang)(fang)射性(xing)(xing)同(tong)位素的(de)(de)(de)(de)放(fang)(fang)射護罩和料筐等(deng)。
電(dian)(dian)真空(kong)照明材料:鎢(wu)(wu)以鎢(wu)(wu)絲(si)(si)(si)、鎢(wu)(wu)帶和(he)(he)各種鍛(duan)造元件(jian)用于電(dian)(dian)子(zi)管(guan)(guan)生產(chan)、無線(xian)電(dian)(dian)電(dian)(dian)子(zi)學和(he)(he)X射線(xian)技術中(zhong)(zhong)。鎢(wu)(wu)是白(bai)織燈絲(si)(si)(si)和(he)(he)螺旋(xuan)絲(si)(si)(si)的(de)最好材料。高(gao)的(de)工作(zuo)溫度(2200-2500℃)保證(zheng)高(gao)的(de)發光(guang)(guang)效率,而小的(de)蒸發速度保證(zheng)絲(si)(si)(si)的(de)壽命長(chang)。鎢(wu)(wu)絲(si)(si)(si)用于制造電(dian)(dian)子(zi)振蕩管(guan)(guan)的(de)直熱陰(yin)極和(he)(he)柵(zha)極,高(gao)壓整流器(qi)的(de)陰(yin)極和(he)(he)和(he)(he)各種電(dian)(dian)子(zi)儀器(qi)中(zhong)(zhong)旁熱陰(yin)極加熱器(qi)。用鎢(wu)(wu)做(zuo)X光(guang)(guang)管(guan)(guan)和(he)(he)氣(qi)體放電(dian)(dian)管(guan)(guan)的(de)對陰(yin)極和(he)(he)陰(yin)極,以及(ji)無線(xian)電(dian)(dian)設備的(de)觸頭和(he)(he)原子(zi)氫(qing)焊槍電(dian)(dian)極。鎢(wu)(wu)絲(si)(si)(si)和(he)(he)鎢(wu)(wu)棒作(zuo)為(wei)高(gao)溫爐(3000℃)的(de)加熱器(qi)。鎢(wu)(wu)加熱器(qi)在(zai)氫(qing)氣(qi)氣(qi)體、惰(duo)性氣(qi)體或真空(kong)中(zhong)(zhong)工作(zuo)。
鎢(wu)的(de)(de)(de)化(hua)(hua)合(he)物:鎢(wu)酸(suan)鈉用(yong)(yong)于生產某些類型(xing)的(de)(de)(de)漆和顏料(liao),以及紡(fang)織工(gong)業(ye)中(zhong)用(yong)(yong)于布疋(pi)加重和與(yu)硫酸(suan)銨(an)和磷酸(suan)銨(an)混合(he)來制(zhi)造耐(nai)火布疋(pi)和防水布疋(pi)。還(huan)用(yong)(yong)于金屬鎢(wu)、鎢(wu)酸(suan)及鎢(wu)酸(suan)鹽的(de)(de)(de)制(zhi)造以及染料(liao)、顏料(liao)、油墨、電鍍等方面。也用(yong)(yong)作(zuo)催(cui)化(hua)(hua)劑等。鎢(wu)酸(suan)在(zai)紡(fang)織工(gong)業(ye)中(zhong)是媒染劑與(yu)染料(liao)和在(zai)化(hua)(hua)學工(gong)業(ye)中(zhong)用(yong)(yong)作(zuo)制(zhi)取高(gao)辛烷汽(qi)油的(de)(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)劑。二硫化(hua)(hua)鎢(wu)在(zai)有(you)機合(he)成中(zhong),如在(zai)合(he)成汽(qi)油的(de)(de)(de)制(zhi)取中(zhong)用(yong)(yong)作(zuo)固體的(de)(de)(de)潤滑劑和催(cui)化(hua)(hua)劑。處理鎢(wu)礦石的(de)(de)(de)時候可得到得三(san)氧化(hua)(hua)鎢(wu),再用(yong)(yong)氫還(huan)原三(san)氧化(hua)(hua)鎢(wu)制(zhi)得鎢(wu)粉,廣泛用(yong)(yong)于鎢(wu)材及鎢(wu)冶金材原料(liao)。
在航空和(he)火箭技術中,以及(ji)要(yao)求機(ji)器零件,發動機(ji)和(he)一(yi)些儀器的高熱(re)強度的其(qi)它部門中,鎢和(he)其(qi)它給(gei)熔金(jin)屬(鉭、鈮、鉬、錸)的合金(jin)用作熱(re)強材(cai)料。
正(zheng)是鎢(wu)的(de)(de)(de)這些性(xing)質(zhi)使鎢(wu)在核(he)聚變反應裝(zhuang)置(zhi)里的(de)(de)(de)材料(liao)研究領域成了重點(dian)的(de)(de)(de)研究對象,尤其(qi)(qi)是氫及其(qi)(qi)同位素在鎢(wu)里的(de)(de)(de)滯(zhi)留更是前(qian)沿(yan)。
鎢(wu)(wu)(wu)(wu)在(zai)地(di)殼(ke)中(zhong)(zhong)的(de)自然儲(chu)量(liang)620萬(wan)噸(dun),可開(kai)采儲(chu)量(liang)290萬(wan)噸(dun)。中(zhong)(zhong)國是產鎢(wu)(wu)(wu)(wu)大(da)國,鎢(wu)(wu)(wu)(wu)資源(yuan)(yuan)儲(chu)量(liang)520萬(wan)噸(dun),為(wei)國外30個(ge)產鎢(wu)(wu)(wu)(wu)國家總儲(chu)量(liang)(130萬(wan)噸(dun))的(de)3倍多,產量(liang)及出口(kou)量(liang)均居(ju)世(shi)界第一。湖南(nan)、江(jiang)西、河南(nan)三省的(de)鎢(wu)(wu)(wu)(wu)資源(yuan)(yuan)儲(chu)量(liang)居(ju)全國的(de)前三位,其中(zhong)(zhong)湖南(nan)、江(jiang)西兩(liang)省的(de)鎢(wu)(wu)(wu)(wu)資源(yuan)(yuan)儲(chu)量(liang)占(zhan)全國的(de)55.48%。湖南(nan)以(yi)白鎢(wu)(wu)(wu)(wu)為(wei)主(zhu),江(jiang)西以(yi)黑(hei)鎢(wu)(wu)(wu)(wu)為(wei)主(zhu),其黑(hei)鎢(wu)(wu)(wu)(wu)資源(yuan)(yuan)占(zhan)全國黑(hei)鎢(wu)(wu)(wu)(wu)資源(yuan)(yuan)總量(liang)的(de)42.40%。
中國(guo)的(de)鎢礦大體上(shang)分布于中國(guo)南(nan)嶺山地兩側的(de)廣東東部沿海(hai)一(yi)帶,尤其是以江(jiang)西的(de)南(nan)部為最多,儲量約占全世(shi)界的(de)二分之一(yi)以上(shang)。此外,江(jiang)西的(de)(贛南(nan))大余、修(xiu)水、湖南(nan)的(de)汝城、安(an)化、臨武、資興、荼陵、河南(nan)欒川、福建寧化、以及廣西、廣東、甘肅、云南(nan)等地。
國(guo)外鎢礦(kuang)的主(zhu)要產地是(shi)加拿大、俄(e)羅斯、美國(guo)、朝鮮、蒙古等國(guo)。
國(guo)家從(cong)資源保(bao)護(hu)、可持(chi)續發展(zhan)角度出(chu)發,提(ti)出(chu)了一(yi)系列鎢產業政策,促進了我國(guo)鎢工(gong)業進一(yi)步向(xiang)規范化、有序(xu)化方(fang)向(xiang)發展(zhan)。
稅收政策
2005年5月(yue)(yue)(yue)1日,國家財政(zheng)部、稅務總局將鎢及(ji)鎢制品的出(chu)(chu)口退稅下調(diao)(由(you)13%調(diao)至(zhi)8%);2006年1月(yue)(yue)(yue)1日起,將鎢及(ji)鎢制品的出(chu)(chu)口退稅再次(ci)下調(diao)(由(you)8%調(diao)至(zhi)5%);2006年11月(yue)(yue)(yue)22日起,禁止鎢精礦加工(gong)貿(mao)易;2006年9月(yue)(yue)(yue)15日起,鎢品出(chu)(chu)口退稅全部調(diao)整為零;2007年1月(yue)(yue)(yue)1日起,初(chu)級鎢產品的暫(zan)定(ding)關稅提(ti)高(gao)5%~15%;
出口配額
2015年1月(yue)商務(wu)部、海關(guan)總署公布《2015年出(chu)口許(xu)(xu)可(ke)證(zheng)(zheng)管(guan)理貨物目錄》,根(gen)據目錄,鎢及鎢制(zhi)品不再在配(pei)額管(guan)理范疇(chou),而被(bei)列為實行出(chu)口許(xu)(xu)可(ke)證(zheng)(zheng)管(guan)理的貨物。這標(biao)志著,今后(hou)鎢及鎢制(zhi)品只需憑出(chu)口合同即可(ke)申領出(chu)口,無需提供批文。