Современная металлургическая промышленность производит почти все известные металлы

Лекция 4. ПРОИЗВОДСТВО ТРИОКСИДА ВОЛЬФРАМА
Вольфрамовые минералы, руды и концентраты.
Вольфрам - малораспространенный элемент, среднее его содержание в земной коре 10^-4 % (по массе). Известно око­ло 15 минералов вольфрама, однако практическое значение имеют только минералы группы вольфрамита и шеелит.
Вольфрамит (Fе, Мп)WО₄ представляет собой изоморфную смесь (твердый раствор) вольфраматов железа и марганца. Если в минерале вольфрамата железа более 80 %, минерал называют ферберитом, в случае преобладания вольфрамата марганца (более 80 %) - гюбнеритом. Смеси, лежащие по со­ставу между этими пределами, называют вольфрамитами. Минералы группы вольфрамита окрашены в черный или коричне­вый цвет и обладают высокой плотностью(7,1-7,9 г/см³) и твердостью 5-5,5 по минералогической шкале. В минерале содержится 76,3—76,8 % WО₃. Вольфрамит слабомагнитен.
Шеелит СаWО₄ - вольфрамат кальция. Цвет минерала - бе­лый, серый, желтый, бурый. Плотность 5,9-6,1 г/см³, твер­дость по минералогической шкале 4,5-5. Шеелит часто со­держит изоморфную примесь повеллита - СаМоО₄. При облуче­нии ультрафиолетовыми лучами шеелит флюоресцирует сине-голубым светом. При содержании молибдена более 1 % флюо­ресценция приобретает желтую окраску. Шеелит немагнитен.
Вольфрамовые руды обычно бедны вольфрамом. Минимальное содержание WО₃ в рудах, при которых рентабельна их экс­плуатация, в настоящее время составляет 0,14-0,15 % для крупных и 0,4-0,5 % для мелких месторождений.
Вместе с минералами вольфрама в рудах встречаются мо­либденит, касситерит, пирит, арсенопирит, халькопирит, танталит или колумбит и др.
По минералогическому составу различают два типа мес­торождений - вольфрамитовые и шеелитовые, а по форме руд­ных образований - жильный и контактовый типы.
В жильных месторождениях вольфрамовые минералы большей частью залегают в кварцевых жилах небольшой мощности (0,3-1 м). Контактовый тип месторождений связан с зонами контакта гранитных пород с известняками. Для них харак­терны залежи шеелитоносного скарна (скарны -- окварцован-ные известняки). К рудам скарнового типа относится круп­нейшее в СССР Тырны-Аузское месторождение на Северном Кавказе. При выветривании жильных месторождений вольфра­мит и шеелит накапливаются, образуя россыпи. В последних вольфрамит часто сочетается с касситеритом.
Вольфрамовые руды обогащают, получая стандратные кон­центраты, содержащие 55-65 % WО₃. Высокой степени обога­щения вольфрамитовых руд достигают, применяя различные методы: гравитацию, флотацию, магнитную и электростати­ческую сепарацию.
При обогащении шеелитовых руд используют гравитацион­но-флотационные аши чисто флотационные схемы.
Извлечение вольфрама в кондиционные концентраты при обогащении вольфрамовых руд колеблется от 65-70 % до 85-90 %.
При обогащении сложных по составу или труднообогатимых руд иногда экономически выгодно выводить из цикла обога­щения промпродукты с содержанием 10—20 % WO₃ на химичес­кую (гидрометаллургическую) переработку, в результате ко­торой получают "искусственный шеелит" или технический триоксид вольфрама. Подобные комбинированные схемы обес­печивают высокое извлечение вольфрама из руд.
Государственный стандарт(ГОСТ 213-73) предусматривает содержание WО₃ в вольфрамовых концентратах 1-го сорта не ниже 65 %, 2-го сорта - не ниже 60 %. В них лимитируется содержание примесей Р, S, Аs, Sn, Сu, Рb, Sb, Bi в пре­делах от сотых долей процента до 1,0 % в зависимости от сорта и назначения концентрата.