金属钨生产的概述李相良（中南大学冶金科学与工程学院冶金0304班）摘要：我国是钨资源大国，钨也是重要的战略资源。

本文就钨的资源、工业现状、生产工艺和市场做了简要的介绍，希望对我国钨工业的发展能起到一定的帮助。

关键词：钨，钨资源，工业现状，生产工艺，市场Abstract:Our country is rich in tungsten resource and tungsten is important strategic resource. This text gives brief introduce about tungsten resource, industrial present condition, produce technics and market. I hope this text could give the development of tungsten industry a certain help.Keywords:tungsten, tungsten resource , industrial present condition, produce technics,market1.1资源概况1.1.1 世界钨资源钨是显著的亲石亲氧元素，地壳中主要以钨酸盐形态富集于花岗岩接触变质带内，沉积层内的含量比较少，在许多矿床内钨或多或少的与铜、锝、铋、锑或钼等矿物共生，而钨本身很少呈硫化物存在[1]。

已知的含钨矿物中有20中，其中主要者及其性状列于表1-1。

表1-1 钨的主要矿物及性状名称化学组成比重硬度颜色W O3，%黑钨矿（Fe、Mn）W O47-7.5 4.5-5.5 黑、赤褐69-78白钨矿Ca WO4 5.9-6.1 4.5-5 白、褐、绿71-80钨铅矿Pb WO48 3 绿、褐、灰黄51斜钨铅矿Pb WO4— 2.5 褐黄49钼钨铅矿3PbWO4 ·PbMoO47.5 3.5 褐黄21-28硫钨矿W S27.4 2.5 暗灰—钨华W O3 ·H2O 7.5 2.5 黄、黄绿71-86 钼钨钙矿Ca(Mo、W)O4 4.4 3.5 黄10高铁钨华Fe2O3·WO3·6 H2O ——黄43-46铜白钨矿CaCu WO4— 4.5 绿76-80钨铋矿Bi2O3·WO3——黄—具有工业价值的只有黑钨矿和白钨矿。

世界钨储量的主要分布见表1-2表1-2 世界钨储量分布（2000年）万吨1.1.2我国钨资源[2]我国是钨的资源和生产大国，其开发利用有着较为悠久的历史。

钨矿资源属战略储备源.是我国的优势矿种(属国家保护的矿种之一)。

我国钨资源的主要特点有：（1）我国钨矿资源丰富，分布广泛，在全国22个省(区)均有分布。

我国主要的钨矿床较集中分布在华南地区，尤其集中在南岭东西纬向构造带上;其次分布在祁连山地槽系和秦岭褶皱系至大别山淮阳地区。

我国各省区的钨储量见表1-3表1-3 我国钨储量（WO3）分布（2）我国钨矿床主要有以黑钨矿为主的黑钨矿床、以白钨为主的白钨矿床和以黑、白钨共生的混合钨矿床。

黑钨矿床为我国日前开采的主要对象。

（3）我国钨矿储量虽大，但品位低，难选矿石占相当比重。

据统计，我国钨矿储量中白钨矿储量占70. 2%，黑白钨混合矿储量占2. 6%，黑钨矿储量仅占27.2%。

白钨矿和黑白钨混合矿大部分为组分复杂、有用矿物嵌布粒度细、选矿难度大的矿石、原矿品位>0. 5%仅占总储量的20%, 而品位小于0. 5%占80%。

（4）我国钨矿共生及伴生组分较多，己知所含的化学元素多达70余种。

主要有Sn,Mo,Bi,Cu,Pb,Zn ,Be ,Sb ,Au ,Ag ,Li ,Nb ,Ta ,S ,As ,F ,B以及RE等。

据统湖南、江西、广东三省钨矿床的WO3与Sn、Bi ,Mo ,Cu ,Pb ,Zn 6种主要伴生金属的总储量比例约为1：1. 1，伴生金属总储量大于钨的储量。

日前，这6种主要伴生金属不同程度地得到综合利用。

（5）我国目前主要开采的黑钨矿资源，产量占90%左右，多为急倾斜的薄矿，具有质量好、易采、易选的资源优势，且相对集中于华南地区，交通、气候等自然条件较优越便于开发利用。

1.1.3白钨资源在钨储量构成中，以白钨矿储量居多，储量87.76万t,黑钨矿次之，储量34.12万t，分别占全国总储量的71.3%和27.7%。

特别是大型和特大型矿区中，白钨矿储量为80. 23万t，占大型特大型矿区储量的74.4% ;黑钨矿储量26.73万t，占大型特大型矿区储量的24.8%。

[3]白钨矿区在矿物组合上分为三类(表1-4)。

第一类，以单一白钨矿物构成的白钨矿床;第二类，以白钨矿物为主，其它有用组分为副构成的白钨矿床;第三类，以白钨矿物为副，其它有用组分为主构成的以其它有用组分命名的矿床。

[4]表1-4 白钨矿区矿物组合类型单位：万吨我国白钨资源储量较集中(表1-5)。

10个10万吨以上储量的白钨矿区有钨储量259.03万吨，占白钨总储量的69.32%，其中柿竹园、三道庄、新田岭三个矿区的储量就占其一半以上(表1-6)。

5至10万吨的矿区有5个，共有储量35.07万吨，占白钨总储量的9.38%。

1至5万吨的白钨矿区有27个，储量有64.03万吨，占白钨总储量的17.13%。

余下的十多万吨储量分散在44个矿区中，矿区储量最少的才几十吨。

[5]表1-5 矿区白钨储量分级表表1-6 10万吨以上矿山储量表（WO3万吨）1.2目前钨工业现状综观我国钨行业有喜有忧，具体体现在：（1）资源保有量虽仍位居世界第一，但资源优势在逐步减弱。

（2）资源开采利用总体水平低，资源浪费严重。

（3）环保形势严峻，社会代价沉重。

（4）由于需求增长和利益驱动，初级冶加盲目扩大。

（5）矿产品和初级冶加产品产量过大，无序竞争影响效益发挥。

（6）区域性结构和企业结构有所调整，但行业整体竞争力仍然不强。

（7）技术装备水平总体不高，企业缺乏核心竟争力。

（8）钨矿原料价格上涨，总量控制难度加大。

[6]上述一系列问题说明，我国钨业的发展模式正处于重新选择的十字路口。

我国钨业在持续快速发展的同时，内部结构性矛盾却不断加深，依靠大量消耗资源和牺牲环境、“低成本、低档次、低效益”发展模式的弱点越来越突出。

与此同时，我国经济和社会却日趋全球化，受制于全球化的方而也越来越多、越来越突出。

可见，我国钨业在快速发展的过程中，不断创新发展模式成为历史发展的必然。

我国钨业发展面临的机遇与挑战：[7]我国有丰富的钨资源，为我国钨工业的发展提供了一个良好的物质基础条件;经过50余年的生产建设，我国钨工业的发展从整体上己经达到较高水平。

目前，己形成从采矿选矿到冶炼加工的完整工业体系，可生产数千个产品品种，基木满足国民经济的需要，部分工艺技术和产品己接近和达到国际先进水平;我国钨业的矿产原料和冶炼产品长期在世界上处于左右国际市场的地位，如果我们能认真贯彻国家各项有关产业政策，如果我国能够坚持按市场需求组织生产，注重资源的合理开发，注重资源的综合利用，注重技术开发和进步，那么，这种优势在今后相当一段时间内仍将继续得到维持。

随着科技的日新月异、技术进步和新产品的开发，钨的应用将史加扩大。

这些都预示我国钨工业具有良好的发展前景。

与此同时，我国钨业也而临巨大的挑战。

目前，世界一些著名大企业，以APT,氧化钨、钨粉、碳化钨为原料生产门类齐全的硬质合金、耐磨零件、刀片刀具以及钨丝、钨材等产品，建立了遍布世界各地的生产销售体系和网络，并通过收购、兼并等方式，不断扩大产能和市场份额，己形成以这些公司为核心的生产—科研—销售一体化格局。

同时，这些公司以雄厚的资金实力、先进的工艺技术和强大的销售网络在一些有市场发展的地区，设立新的企业。

这些公司进入中国市场的策略是牢牢控制技术优势，集中致力于占有中国市场。

其技术资木、经营理念、市场经验明显优于中国企业。

可以预见，除钨精矿、A PT等初中级产品外，加工领域，特别是深加工领域的竞争将越来越激烈。

由上可见，必须准确认识国际国内的发展环境，要看到“十一五”时期我们而临的仍将是一个机遇与挑战并存，机遇大于挑战的环境，一个总体上有利于我国钨业发展，但不利因素可能增多的环境。

而对这样的环境，我们要居安思危，增强忧患意识，牢牢把握和切实用好重要战略机遇期，妥善应对各种挑战，实现我国钨业又快又好发展，努力开创我国钨业“十一五”时期发展的新局面。

1.3工艺技术概况1.3.1目前钨提取冶金的工艺步骤[8]（1）矿物分解其任务是在高温或在水溶液中利用酸碱或其他化工材料与钨矿物作用，破坏其化学结构，使其中钨与伴生元素初步分离。

经分离以后，钨一般转化成粗钨酸钠溶液或粗钨酸。

在各种湿法分解前亦可以进行预处理，以除去浮选剂及部分杂质，并改善其浸出性能。

（2）纯钨化合物制备即将分离所得产物提纯，以得到化学成分及物理性状符合要求的纯化合物。

（3）钨粉制取（4）高纯致密钨制取1.3.2各工序的工艺（1）钨矿分解在工业生产中考虑到动力学条件及工业上可能性等因素，实际中常用的方法有：a)苏打高压浸出法b)苛性钠浸出法c)苏打高温烧结—水浸法d)酸分解法（主要对白钨矿而言）当采用前三种方法时，矿物中的钨转化为钨酸钠进入溶液，当采用酸分解法时，钨转化为粗钨酸。

[9]除上述工业方法外，高温氯化法和氟化钠浸出法也呈现出较好的发展前景。

我国的钨资源结构与国外大致相同，白钨储量占总储量的2/3以上，但长期是以开发利用黑钨资源为主。

据国土资源部统计，1998年前我国黑钨的开采利用率占95%，白钨的开采利用率不到10%，95%以上的钨冶炼企业使用黑钨矿原料，矿物资源与冶炼生产之间存在着严重的结构性矛盾。

现在比较先进的处理白钨矿原料的冶炼方法有：a)常压酸分解-碱溶-离子交换工艺b)高温压煮碱法分解白钨矿c)机械活化分解白钨矿d)氟化盐分解-萃取工艺处理白钨矿（2）纯钨化合物制取目前工业上从粗钨酸钠溶液制取纯APT或WO3的主要方法有：a)化学净化法b)离子交换法c)溶剂萃取法在纯钨化合物的制取过程中，钨钼分离过去一直被认为是钨冶金技术中一个世界性的难题，为此许多人在这方而进行了不懈的努力。

在所研究的各种钨钼分离方法中，只有以生成硫代钼酸盐形式分离钼的方法获得了工业应用。

这种方法的实施形式多种多样，而以中南大学肖连生教授等研究所发明的“离子交换一步法”及在此基础上发展的“密实移动床-流化床连续离子交换法”和李洪桂等人的“选择性沉淀法”为代表将此方法的技术水平推向了一个新的高度，使这种方法的大规模的工业应用及与各种钨冶炼工艺的衔接成为可能。

除此之外，利用在弱碱性条件下硫代钼酸钙难沉淀的特性可在沉淀人造白钨时分离钼，利用APT 结晶时硫代钼酸盐难生成铵盐结晶的特性而抑制钼的析出，从而达到分离的目的。