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'''<big>白钨矿</big>''' [[File:白钨矿.jpg | thumb | 400px | 右 | 白钨矿 <br> [https://timgsa.baidu.com/timg?image&quality=80&size=b9999_10000&sec=1601833025744&di=49bb1a977ddc132d72acd21c9375f364&imgtype=0&src=http%3A%2F%2Ftiebapic.baidu.com%2Fforum%2Fw%3D580%2Fsign%3D59ff5a4b4dafa40f3cc6ced59b64038c%2Fdef294fb513d269773e1e52442fbb2fb4316d8bd.jpg 原圖鏈接] ]] 白钨矿是一种矿石,外形为粒状石块,白色带黄,有脂肪光泽。橙色,双锥状晶体,晶体硕大,且尖端呈透明深橙色。与方解石白云母和黑色锡石共生,其中白钨矿和方解石具有萤光性。加热或经紫外线照射,略呈紫色。是炼钨的主要原料。 == 基本信息 == 中文名:白钨矿、 外文名:Scheelite、 类别:钨酸钙、 光泽:玻璃至钻石般的、 晶系:正方、 硬度:5、 比重:6.10 == 矿物概述 == 化学组成为Ca(WO4)、晶体属四方晶系的钨酸盐矿物。英文中以白钨矿中的钨酸的发现者C.W.舍勒(Scheele)姓氏命名。旧名钙钨矿或钨酸钙矿。WO3含量为 80.6%。它与[[黑钨矿]]同为钨的最主要矿石矿物。成分中钨可部分被钼成类质同象替代。晶体为近于八面体的四方双锥状,通常呈不规则粒状或致密块状集合体。无色或白色,一般多呈灰色、浅黄、浅紫或浅褐色。玻璃光泽到金刚光泽,断口呈油脂光泽。解理中等,断口参差状。摩斯硬度4.5~5。比重大,达6.10。在紫外线照射下发浅蓝色荧光。白钨矿主要产于花岗岩与[[石灰岩]]接触带的夕卡岩中。中国湖南瑶岗仙是世界著名的白钨矿产地。世界其他主要产地有朝鲜南部的山塘、德国萨克森、英国康沃尔、澳大利亚新南威尔士、玻利维亚北部和美国内华达等。一种矿石,外形为粒状石块,白色带黄,有脂肪光泽。加热或经紫外线照射,略呈紫色。是炼钨的主要原料。 == 结构性质== 化学组成:CaWO4,CaO19.47%,WO380.53% 鉴定特征:以色浅,油脂光泽,比重大、在紫外线下发出淡蓝色荧光和难熔的特征作为鉴定特征 [[File:白钨矿宝石.jpg | thumb | 400px | 右 | 白钨矿宝石 <br> [https://timgsa.baidu.com/timg?image&quality=80&size=b9999_10000&sec=1601833125022&di=8dfe54e315ac99a3dee5460c4696144c&imgtype=0&src=http%3A%2F%2Fwww.sprin.com.cn%2Fueditor%2Fphp%2Fupload%2Fimage%2F20191212%2F1576118374438670.jpg 原圖鏈接] ]] 成因产状:主要产出于接触交代矿床中,与石榴子石,符山石,透辉石等矿物伴生,或产于高温热液中与黑钨矿等伴生; 著名产地:世界著名的产地有中国四川平武;德国的Saxony、Bohemia;英国的Cornwall;澳洲的NewSouthWales、Queensland;玻利维亚的北部;美国的Nevada,Arizona和California等州;加拿大的BritishColumbia、Yukon和NorthwestTerritories边界的东方等地。 名称来源:用来纪念一位18世纪最早发现钨的瑞典化学家K.W.Scheele(1742-1786),而以其名字命名。<ref>[https://www.zjtcn.com/baike/bwkyltd#catalog_index5 白钨矿原料特点,造价通百科] </ref> === 晶体形态 === 四方双锥晶类,晶形常呈近于八面体的四方双锥,也有沿呈板状。主要单形为四方双锥e和p,四方双锥e的晶面常具斜纹和蚀象。依(110)成双晶 === 晶体结构 === 晶系和空间群:四方晶系,4/m 晶胞参数:a0=5.25牛=11.40牛 粉晶数据:3.1(1)4.76(0.55)3.072(0.3) === 物理性质 === 硬度:4.5 比重:6.1g/cm3 断口:参差状断口 颜色:灰色、浅黄色、浅紫色或浅褐色,有时带有绿色、桔黄色或红色 条痕:黄绿色 透明度:透明到半透明 光泽:油脂光泽或金刚光泽 发光性:荧光,UV短波为亮蓝白色 折射率:1.915-1.937,双折射率为0.016 色散:0.026 光性一轴晶正光性,多色性弱,紫外荧光短波紫外线下呈浅蓝色至黄色荧光,吸收光谱可见绿区和黄区有数条吸收线 其他:在短波紫外光下,此矿物发出鲜艳的蓝白荧光 === 光学性质 === 一轴晶( ),No=1.918-1.92,Ne=1.934-1.937,双反射率=0.0160-0.0170 === 应用价值 === 目前世界上开采出的白钨矿,80%用于优质钢的冶炼,15%用于生产硬质钢,5%其他用于其他用途。钨可以制造枪械、火箭推进器的喷嘴、切削金属,是一种用途较广的金属。 钨以纯金属状态和合金系状态广泛应用于现代工业中,合金系状态中最主要的是合金钢、以碳化钨为基的硬质合金、耐磨合金和强热合金。<ref>[http://cn.chinatungsten.com/Scheelite-Group-Properties.html 白钨矿的种类特性,中钨在线] </ref> == 属性 == 其晶体结构为四方晶系, 晶体常呈四方双锥(伪正八面体),也有的沿(001)呈板状。主要单形:四方双锥e{101}、p{111}、h{313}、k{515},平行双面c{001},还可见四方双锥β{113}、s{131}。四方双锥e{101}晶面常具斜纹和蚀象(均能反映四次对称),依(110)成双晶普遍。集合体多呈不规则粒状,较少呈致密块状。颜色多为灰色、黄白色或浅紫、浅褐色、也有带绿色、橘黄色甚至带红色,无色、白色者也有见。透明至半透明,油脂光泽或金刚光泽。解理{111}中等,断口为参差状,硬度4.5-5,性脆,比重5.8 - 6.2。 白钨矿的折射率(1.918–1.937 ),最多双折射( 0.016)和分散. (0.026)都是适度高。这些因素结合在一起,导致白钨矿的高光泽和可察觉的“火”,接近的钻石. 白钨矿会发出荧光在短波ultraviolet紫外线光,明亮的蓝色矿物发光。存在钼. 微量杂质偶尔会导致一个绿色的光芒。.荧光的白钨矿,往往伴随自然金、被地质学家在寻找金矿。<ref>[https://www.zjtcn.com/baike/bwkyltd#catalog_index5 白钨矿原料特点,造价通百科] </ref> == 白钨矿形成环境 == 白钨矿通常产出于接触交代矽卡岩、高温热液脉和云英岩中,少数情况下也可以在花岗伟晶岩中发育形成。形成温度在低于200到500°C之间,压力处于200到1500巴之间,一般而言高温白钨矿多出现在矽卡岩矿床中,不过这种矿床类型也会出现形成温度略高于200度的白钨矿,前者出现在干矽卡岩阶段形成的矽卡岩中,后者对应较晚的石英硫化物阶段。典型矿物组合包括锡石、黑钨矿、[[黄玉]]、[[萤石]]、[[磷灰石]]、电气石、石英、[[钙铝榴石]]-钙铁榴石、透辉石、符山石和透闪石。 白钨矿通常与锡、钼、铋等伴生于斑岩型(阳储岭)、矽卡岩型(南泥湖、柿竹园、三道庄、黄沙坪)、云英岩型(柿竹园))以及石英脉型(西华山、盘古山)等岩浆热液矿床中;一些热液金矿中也发育白钨矿,例如澳大利亚Kalgoorlie-Norseman地区绿岩带中的石英脉型金矿床,加拿大新斯科舍Meguma地体浊积岩中的石英脉型金矿床,中亚乌兹别克斯坦的穆龙套金矿床,哈萨克斯坦的别斯秋别矿田、斯捷普尼亚克矿田和杰拉姆别特矿田中含金硫化物(+/-碲化物)石英脉,中国云南大坪金矿床、四川马脑壳矿床、甘肃寨上矿床、湖南沃溪矿床,其中沃溪矿床的白钨矿和金、锑均达到了可采品位,非常罕见;此外,在川西北的雪宝顶伟晶岩矿床中,白钨矿和锡石、绿柱石、电气石、磷灰石共生,这些矿物颗粒大、晶形好,已经达到宝石级。<ref>[https://www.zjtcn.com/baike/bwkyltd#catalog_index5 白钨矿原料特点,造价通百科] </ref> == 发生 == 白钨矿发生在接触变质卡岩年代;在高温l热液静脉和云英岩; 更少的一般花岗岩pegmatite伟晶岩.年代温度和压力的形成是200到500°C之间,从200年到1500年。典型矿物组合包括锡石,钨锰铁矿,黄玉萤石,磷灰石电气石石英,钙铝榴石–——[[钙铁榴石]],透辉石,[[火山石]]和透闪石 白钨矿通常发生在锡轴承静脉;有时被发现在协会与黄细水晶已经获得Caldbeck瀑布在坎布里亚郡, 和in在波希米亚在瑞士在西里西亚,骑兵山脉in在亚利桑那州和其他地方。At在特鲁姆布操刀在康涅狄格州and和在日本大水晶的白钨矿钨完全改变了,已经发现:那些来自日本一直被称为“方钨铁矿它被开采在国王岛,澳大利亚,在奥塔哥中部and和平i在北奥塔哥在金色的酒吧和我在死马溪在第一次世界大战中纳尔逊,新西兰所需的详细。 == 原料特点 == 钨是一种分布较广泛的元素,几乎遍见于各类岩石中,但含量较低。通过有关地质作用加以富集才能形成矿床作为商品矿石开采。钨在地壳中的平均含量为1.3×10-6,在花岗岩中含量平均为1.5×10-6。钨在自然界主要呈六价阳离子,其离子半径为0.68×10-10m。由于W6 离子半径小,电价高,具有强极化能力,易形成络阴离子,因此钨主要以络阴离子形式[WO4]2-,与溶液中的Fe2 、Mn2 、Ca2 等阳离子结合形成黑钨矿或白钨矿沉淀。黑钨矿结晶温度为320~240℃,白钨矿的结晶温度为300~200℃。 在表生作用中,由于含钨矿物较稳定,常形成砂矿。但在酸性条件下,含钨矿物可被分解,并以WO3形式溶于地表水中,在一定条件下形成某些钨的次生矿物。有时以矿物微粒或离子形式被粘土或铁锰氧化物吸附而集聚于页岩、泥质细砂岩及铁锰矿层中。近年来在古老的变质岩系中发现有层控钨矿床和钨的矿源层,说明在变质作用过程中,钨也能发生某种程度的富集。 === 矿物组成 === 钨的重要矿物均为钨酸盐。在成矿作用过程中能与[WO4]2-络阴离子结合的阳离子仅有几个,主要有Ca2 、Fe2 、Mn2 、Pb2 ,其次为Cu2 、Zn2 、Al3 、Fe3 、Y3 等,因而矿物种类有限,目前在地壳中仅发现有20余种钨矿物和含钨矿物,即黑钨矿族:钨锰矿、钨铁矿、黑钨矿;白钨矿族:白钨矿(钙钨矿)、钼白钨矿、铜白钨矿;钨华类矿物:钨华、水钨华、高铁钨华、钇钨华、铜钨华、水钨铝矿;不常见的钨矿物:钨铅矿、斜钨铅矿、钼钨铅矿、钨锌矿、钨铋矿、锑钨烧绿石、钛钇钍矿(含钨)、硫钨矿等。尽管已发现的钨矿物和含钨矿物有20余种,但其中具有开采经济价值的只有黑钨矿和白钨矿。黑钨矿(Fe、Mn)WO4,含WO376%;白钨矿CaWO4,含WO380.6%。 == 应用价值 == 目前世界上开采出的白钨矿,80%用于优质钢的冶炼,15%用于生产硬质钢,5%其他用于其他用途。钨可以制造枪械、火箭推进器的喷嘴、切削金属,是一种用途较广的金属。 18世纪50年代,化学家曾发现钨对钢性质的影响。然而,钨钢开始生产和广泛应用是在19世纪末和20世纪初。 1900年在巴黎世界博览会上,首次展出了高速钢。因此,钨的提取工业从此得到了迅猛发展。这种钢的出现标志了金属切割加工领域的重大技术进步。钨成为最重要的合金元素。 1900年,俄国发明家А.Н.Ладыгин首先建议在照明灯泡中应用钨。在1909年Кулидж制定基于粉末冶金法,采用压力加工的工艺方法之后,钨才有可能在电真空技术中得到广泛的应用。 1927——1928年采用以碳化钨为主成分研制出硬质合金,这是钨的工业发展史中的一个重要阶段。这些合金各方面的性质都超过了最好的工具钢,在现代技术中得到了广泛的使用。 钨以纯金属状态和以合金系状态广泛应用于现代技术中,合金系状态中最主要的是[[合金钢]]、以碳化钨为基的硬质合金、耐磨合金和强热合金。 == 矿业简史 == 从1783年西班牙首次用炭从黑钨矿中提取了金属钨至今有200余年的钨矿开发、冶炼、加工历史。中国对世界钨业发展作出了举世瞩目的贡献。我国钨矿于1907年发现于江西省大余县西华山,钨矿开采始于1915~1916年(据《中国矿床发现史·江西卷》,1996年)。此后在南岭地区相继发现不少钨矿区,生产不断扩大,至第一次世界大战末期,钨精矿产量达到万吨,跃居世界钨精矿产量首位,至今仍居世界第1位。 中国钨矿资源丰富。开发钨矿地质调查工作,由翁文灏先生创始于1916年,尔后在河北、江西、广东、广西等省(区)分别做了一些探测工作。20世纪三四十年代,对赣、湘、粤、桂、滇等省(区)的一些钨矿床进行了较系统的地质调查,特别是对赣南地区的钨矿,先后有燕春台、查宗禄、周道隆、徐克勤、丁毅、张兆瑾、马振图等地质学家做了颇有成就的地质调查研究。其中,徐克勤、丁毅所著《江西南部钨矿地质志》(1943),对赣南几十年钨矿床分别作了系统的论述,堪称我国第一部钨矿地质专著。这些地质前辈的工作成果,不仅为后来地质勘探工作奠定了基础,而且也为当时开采赣南钨矿提供了重要依据。 1935年江西省成立了资源委员会钨业管理处,统一价格,收购钨砂。1938年西华山建立矿场,投资经营东西大巷,进行坑采。抗战胜利后改为资源委员会第一特种矿产管理处西华山工程处。据不完全统计,西华山钨矿至新中国成立前,共采出钨砂近5万t。1937年成立大吉山钨矿工程处,收回民窿开凿第九中段,开始国营生产。 在30~40年代,不仅发现了大量黑钨矿,而且白钨矿也有陆续发现。资源委员会矿产测勘处金耀华、杨博泉于1943年对云南省文山县老君山地区进行矿产地质调查时,首次发现接触交代型白钨矿床(夕卡岩型白钨矿床),著有《云南文山老君山白钨矿床之成因及其意义》论文(地质论评,1943,№.Ⅷ)。1947年徐克勤又在湖南省宜章瑶岗仙和尚滩发现了白钨矿床,并写专文报道。 新中国成立后,为振兴钨业,在五六十年代开展了前所未有的大规模钨矿地质普查和勘探工作。由原重工业部、冶金部、地质部所属地质勘探部门,迅速地对赣、湘、粤以及闽、桂、滇等省区的钨矿开展全面普查勘探工作,在第一个五年计划期间(1953~1957年),为赣南西华山、大吉山、岿美山、盘古山等“四大名山”黑钨矿床作为重点矿山建设项目以及在湘南、粤北、桂东北等地区的钨矿建设矿山,提供了可靠的地质成果,作为采选设计的依据。60~80年代,为保矿山、保建设和钨业持续发展,继续进行了大量地质勘查工作,在华南和西北甘肃等地又发现并探明了一批大型、超大型钨矿,为中国钨业可持续发展,准备了充足的矿产资源。 在大量地质勘探工作基础上,从50~70年代建成了原中央直属企业的矿山有20多座和一大批地方国营的中小型矿山,到80年代以来,国营钨矿山形成生产矿石总能力达870万t。年产钨精矿4~5万t(WO3含量)。 == 提取方法 == 白钨矿床常伴有硫化矿,其中辉钼矿尤为常见,在白钨矿的选矿方法中一般先浮选[[硫化矿]],后浮白钨矿。白钨矿的浮选是在碱性介质中进行,用碳酸钠、氢氧化钠调整矿浆pH到9-10.5,常用的抑制剂有水玻璃,白雀树皮汁,丹宁及各种磷酸盐。捕收剂常用的有油酸,油酸钠,塔尔油,氧化石蜡皂等,这些捕收剂都具有起泡性能,一般不另加起泡剂。白钨矿具有很好的可浮性,在矿石中多存在与其性质相类似的含钙脉石矿物,如方解石,萤石,磷灰石等而导致浮选过程的复杂化。为改善浮选过程的选择性,将多价金属盐(如硫酸亚铁)加到水玻璃中,能显著提高白钨的浮选效果。 白钨矿的选矿根据矿石浸染特性,可采用重选与浮选相结合,或单一浮选法,个别也进行预先富集,利用紫外线荧光拣选机从原矿中选出50%的废石,其品位低于选矿厂排出的尾矿,白钨矿的回收率达90~96%。 白钨矿床常伴有多种硫化矿,其中辉钼矿尤为常见,在选矿过程中一般先浮硫化矿,后浮白钨矿。白钨矿的浮选是在碱性介质中进行,用碳酸钠、氢氧化钠调整矿浆pH到9~10.5,常用的抑制剂有水玻璃(模数为2.2~3),[[白雀树]]皮汁、丹宁及各种磷酸盐。捕收剂常用的有油酸、油酸钠、塔尔油、氧化石蜡皂等,这些捕收剂都具有起泡性能,一般不另加起泡剂。 白钨矿具有很好的可浮性,在矿石中多因存在与其性质相类似的含钙脉石矿物,如方解石、萤石、磷灰石等而导致浮选过程的复杂化。为改善浮选过程的选择性,将多价金属盐(如硫酸亚铁)加到水玻璃中,能显著提高白钨矿的浮选效果。 提高矿浆温度也是改善白钨浮选的一项重要措施,彼得洛夫法即是利用矿浆加温到70~90℃,加入大量水玻璃,使方解石表面上的捕收剂被解吸,白钨矿获得选择性地上浮。 == 相关视频 == <center>珠宝微课堂——四川白钨矿</center> {{#iDisplay:j03053o5fzv|780|460|qq}} </center> <center>钨矿提炼有“绝招”,国门之外放“异彩”</center> {{#iDisplay:u0523z8hq9p|780|460|qq}} </center> == 参考来源 == [[Category:350 地球科學總論;地質學總論]][[Category:357 礦物學]][[Category:450 礦冶總論]][[Category:470 製造總論]]
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