텅스텐에 대해 알아야 할 8가지

세계의 텅스텐 자원 매장량은 상대적으로 풍부합니다. 발견된 텅스텐 광물과 텅스텐 함유 광물은 20가지가 넘습니다. 즉 철망간석 그룹: 텅스텐 망간 광석, 철망간석, 철망간석, 철망간석; 회중석 그룹: 회중석(칼슘 텅스텐 광석), 몰리브덴 회중석, 구리 회중석; 텅스텐 광물: 텅스텐, 하이드로텅스텐, 하이 레일 텅스텐, 이트륨 텅스텐, 구리 텅스텐, 하이드로텅스텐; 흔하지 않은 텅스텐 광물: 텅스텐 납 광석, 클리놀라이트, 텅스텐 아연 광석, 몰리브덴 텅스텐 광석, 텅스텐 비스무트 광석, 안티몬 텅스텐 피로클로르, 티타늄 이트륨 토륨 광석(텅스텐 함유), 황 텅스텐 광석 등 20종 이상의 텅스텐 광물과 텅스텐 함유 광물이 발견되었으며, 황중철석과 회중석만이 채굴에 경제적 가치가 있습니다.

울프라마이트

텅스텐산 철과 텅스텐산 망간 함량이 다르기 때문에 텅스텐 망간 광석이라고도 불리며 전 세계 텅스텐 광석 자원의 약 30%를 차지합니다. 철 함량이 높으면 텅스텐 광석, 망간 함량이 높으면 철망간석이라 합니다. 철망간 함량의 변화에 ​​따라 철망간석의 색상이 변합니다. 일반적인 색상에는 짙은 회색, 밝은 적갈색, 밝은 갈색 검정색, 갈색 및 철 갈색이 포함됩니다. Wolframite는 금속 또는 반금속 광택을 가지며 부서지기 쉽고 자성이 약합니다. 흑색 텅스텐 광석은 주로 고온 열수 석영 광맥에서 생산됩니다. 우리 나라의 장시성 남부, 후난성 동부, 광동성 북부는 모두 세계적으로 유명한 철망간석 생산지입니다. 이 밖에도 러시아, 시베리아, 미얀마, 태국, 호주, 볼리비아 등도 철망간석 광석의 생산국이다. 주요 원산지. Wolframite는 주로 텅스텐을 제련하고 텅스텐을 만드는 데 사용됩니다.

회중석

회중석(Scheelite)은 투명하거나 반투명한 광물로 입상 또는 거대 외관을 갖고 있습니다. 몰리브덴 함량의 변화에 ​​따라 색상이 변합니다. 일반적인 색상은 흰색, 회색, 밝은 노란색, 밝은 보라색, 밝은 갈색, 밝은 빨간색 및 녹색입니다. 그리스광택이나 유리광택 등이 있으며 세계 전체 텅스텐 광물 자원의 약 70%를 차지합니다. 회중석은 발광성이며 자외선 조사 하에서 밝은 파란색에서 노란색의 형광을 방출합니다.

회중석은 접촉성 대사암 퇴적물, 고온 열수 정맥 및 회색암에서 주로 생산됩니다. 우리 나라 후난성 야오강현은 세계적으로 유명한 회중석 산지입니다. 이 밖에도 장시성 대갱(Dageng), 후난성 다순롱(Dasunlong), 윈난성 원산(Wenshan), 한국 남부 산탕(Shantang), 독일 작센, 영국 콘월, 호주 뉴사우스웨일스, 미국 북부 볼리비아, 네바다 등도 주요 생산지이다. 회중석. 회중석은 주로 페로텅스텐을 생산하는 데 사용되며 영구 자석을 만드는데도 사용할 수 있습니다.

텅스텐의 녹는점은 모든 금속 원소 중에서 가장 높으며, 밀도(19.3g/cm3)는 매우 높아 금에 가깝고, 경도도 매우 높습니다. 예를 들어, 텅스텐 카바이드의 경도는 다이아몬드에 가깝습니다. 또한 텅스텐은 전기 및 열 전도성이 좋고 팽창 계수가 작으며 기타 특성이 있으므로 합금, 전자, 화학 산업 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다. 그 중 초경합금은 텅스텐의 가장 큰 소비 분야입니다.

합금분야

전자분야

텅스텐은 강한 가소성, 낮은 증발 속도, 높은 융점 및 강한 전자 방출 능력을 가지고 있습니다. 따라서 텅스텐과 그 합금은 전자 및 전력 산업에서 널리 사용됩니다. 예를 들어, 텅스텐 필라멘트는 광속이 높고 수명이 길기 때문에 백열등, 요오드 텅스텐 램프 등과 같은 다양한 전구 필라멘트 제조에 널리 사용됩니다. 텅스텐 필라멘트는 직접 가열 음극 및 전자 진동 튜브의 그리드. 다양한 전자 기기의 열 음극 히터뿐만 아니라. 텅스텐의 특성으로 인해 TIG 용접 및 기타 유사한 작업에 적합한 전극 재료가 됩니다.

화학 산업

텅스텐 화합물은 종종 촉매 및 무기색소로 사용됩니다. 예를 들어, 텅스텐 디설파이드는 합성 가솔린 제조 시 윤활제 및 촉매로 사용됩니다. 청동색 텅스텐 산화물은 그림에 사용됩니다. 칼슘 또는 마그네슘 텅스텐은 종종 인광체에 사용됩니다.

다른 지역들

텅스텐의 열팽창은 붕규산 유리의 열팽창과 유사하기 때문에 유리나 금속 씰을 만드는 데 사용됩니다. 텅스텐은 감도가 낮기 때문에 고순도 텅스텐 장신구를 만드는 데 사용됩니다. 또한 텅스텐은 방사성 의학에도 사용되며 일부 악기에도 텅스텐 선이 사용됩니다.

텅스텐 발견의 간략한 역사

텅스텐의 역사는 17세기로 거슬러 올라간다. 당시 독일 작센주 에르츠게비르게 산맥의 광부들은 일부 광석이 석석의 환원을 방해하고 슬래그를 생성한다는 사실을 발견했습니다. 광부들은 이 광석에 "wolfert"와 "wolfrahm"이라는 독일식 별명을 붙였습니다.

Scheler 1758년 스웨덴의 화학자이자 광물학자인 Kronstedt는 광물을 발견했는데, 그는 이를 스웨덴어로 "무거운 돌"을 의미하는 "텅스텐"이라고 불렀습니다. 그는 그 광물에 아직 발견되지 않은 원소가 포함되어 있다고 확신했습니다.

1781년 스웨덴의 화학자 칼 빌헬름 셸레(Carl Wilhelm Scheele)는 회중석을 발견하고 그로부터 텅스텐산을 추출했습니다. 그는 텅스텐산을 환원하면 새로운 금속을 얻을 수 있다고 믿었습니다.

1783년에 José de Luyard와 Faustou Deluyar 형제도 철망간석 광석에서 텅스텐산을 추출했습니다. 같은 해에 그들은 탄소를 사용하여 삼산화텅스텐을 환원하고 처음으로 텅스텐 분말을 얻었습니다.

나중에 옌스 야코프 베르셀리우스와 프리드리히 뵐러는 이 금속에 새로운 이름인 볼프람을 붙였지만, 이 용어는 독일과 스칸디나비아에서 더 널리 알려진 반면, 영국, 미국 및 기타 국가에서는 크론슈타트를 사용하는 것을 선호합니다. 이 금속에 붙은 이름은 "텅스텐"입니다.

텅스텐 산업의 발전

1841년 화학자 로버트 옥스랜드(Robert Oxland)는 텅스텐산 나트륨, 텅스텐산 및 텅스텐 금속의 생산 방법에 대한 영국 특허를 획득했습니다. 이는 현대 텅스텐 화학의 역사에서 중요한 발전이었으며 텅스텐의 산업적 생산을 위한 길을 열었습니다.

1750년대에 화학자들은 강철에 텅스텐을 첨가하면 강철의 특성에 영향을 미칠 수 있다는 사실을 발견했습니다. 그러나 텅스텐강이 대량 생산되어 널리 사용되기 시작한 것은 19세기 후반과 20세기 초반이 되어서였습니다. 텅스텐을 20% 함유한 고속도강은 1900년 파리 만국박람회에 처음 전시되었습니다. 이 강의 등장은 금속 절단 및 가공 분야에서 중요한 기술적 진보를 이루었습니다.

1900년에 러시아 발명가 А.Н.Ладыгин이 처음으로 전구에 텅스텐을 적용할 것을 제안했습니다. 1903년 미국의 쿨리지(Coolidge)는 텅스텐 와이어를 만들기 위해 텅스텐 분말 압축, 재용해, 단조, 인발 공정을 사용했습니다. 텅스텐 와이어의 출현은 조명 산업의 발전을 촉진했습니다. 이 방법은 현대 금속분말 생산의 시초로 여겨지기도 합니다. 1909년에 Кулидж는 텅스텐이 전기 진공 기술에 널리 사용될 수 있도록 압력 처리 공정을 사용하는 분말 야금 방법을 창안했습니다.

1925년에 슈러터는 텅스텐 카바이드 코발트 카바이드 발명에 대한 미국 특허를 획득했습니다. 이 특허받은 방법은 1926년 유럽의 산업 생산에 처음 사용되었습니다. 이는 현대 텅스텐 산업 생산 공정의 기초입니다. 1927-1928에서는 텅스텐 카바이드를 주성분으로 하는 초경합금이 개발되었습니다. 이는 텅스텐 산업 발전의 역사에서 중요한 단계였습니다. 이 초경합금은 우수한 특성으로 인해 현대 기술에서 널리 사용됩니다.

GB/T 10116-2007 파라텅스텐 암모늄 국가 품질 감독, 검사 및 검역

GB/T 4295-2008 텅스텐 카바이드 분말 국가 품질 감독, 검사 및 검역

GB/T 2967-2008 주조 텅스텐 카바이드 분말 국가 품질 감독, 검사 및 검역

GB/T 23272-2009 조명 및 전자 장비용 텅스텐 와이어 국가 품질 감독, 검사 및 검역

GB/T 26055-2010 재생 텅스텐 카바이드 분말 국가 품질 감독, 검사 및 검역

GB/T 26496-2011 텅스텐 및 텅스텐 합금 스크랩 국가 품질 감독, 검사 및 검역

GB/T 26725-2011 초미세 텅스텐 카바이드 분말 국가 품질 감독, 검사 및 검역

GB/T 26726-2011 초미세 텅스텐 분말 국가 품질 감독, 검사 및 검역

GB/T 29521-2013 텅스텐 광산의 지하 채굴을 위한 안전 생산 사양 국가 품질 감독, 검사 및 검사

GB/T 29822-2013 텅스텐-레늄 열전대 와이어 및 인덱싱 테이블 국가 품질 감독, 검사 및 검역

GB 30039-2013 텅스텐 카바이드 분말에 대한 안전 생산 규정 국가 품질 감독, 검사 및 검역

GB/T 26496-2011 텅스텐 및 텅스텐 합금 스크랩 국가 품질 감독, 검사 및 검역

텅스텐 자원 및 매장량의 분배

세계의 텅스텐 광물 자원은 상대적으로 풍부합니다. 지각의 텅스텐 함량은 0.001%입니다. 발견된 텅스텐 광물과 텅스텐 함유 광물은 20가지가 넘습니다. 즉, 철망간석 광물군: 철망간석, 철망중석, 철망중석; 회중석 광물군: 회중석(회중석), 몰리브덴 회중석, 구리 회중석; 텅스텐 광물: 텅스텐, 하이드로텅스텐, 고철 텅스텐, 이트륨 텅스텐, 구리 텅스텐, 하이드로텅스텐; 흔하지 않은 텅스텐 광물: 텅스텐산염, 텅스텐산염, 몰리브덴산염, 텅스텐산염, 텅스텐 비스무타이트, 안티몬 텅스텐 파이로클로어, 티타늄 이트륨 토륨산염(텅스텐 함유), 텅스텐산염 등 20종 이상의 텅스텐 광물과 텅스텐 함유 광물이 발견되었지만, 황중석만 발견되었습니다 회중석은 채굴에 경제적 가치가 있습니다. Wolframite는 전 세계 텅스텐 광물 자원의 약 30%를 차지하고, 회중석은 약 30%를 차지합니다. 70%를 차지합니다.

현지 유통

세계의 텅스텐 광물 자원은 주로 알프스-히말라야와 환태평양 지질대에 집중되어 있습니다. 중국은 이 두 지질지대에 위치해 있어 풍부한 텅스텐 매장량을 보유하고 있으며 세계 1위를 차지하고 있습니다. 중국의 텅스텐 광산은 주로 난링산맥(Nanling Mountains) 양측의 광둥성 동부 해안을 따라 분포되어 있습니다. 장시성(江西省) 남부의 매장량은 세계 최대 매장량의 절반 이상을 차지할 정도로 가장 크다.

러시아의 텅스텐 광석 자원은 주로 북캅카스, 동부 시베리아 및 극동 지역의 시호테-알린 산맥 중간 지역에 집중되어 있습니다. 더 큰 광산에는 Verkhne-Kayrakty가 포함됩니다.

미국의 텅스텐 광석 자원은 주로 캘리포니아와 콜로라도에 집중되어 있습니다.

캐나다 텅스텐 광석은 주로 Selwyn 텅스텐 벨트에 집중되어 있으며, 상업적으로 가장 가치 있는 매장지는 브리티시 컬럼비아의 Cassiar 저분지에서 Yukon 및 Northwest Territories 경계의 MacMillan까지 위치합니다. ) 광물 매장지 확장 구역.

국가 분포

2015년 미국 지질조사국(United States Geological Survey)이 발표한 데이터에 따르면 전 세계 텅스텐 자원 매장량은 약 330만톤에 이른다. 중국은 190만톤으로 세계 텅스텐 자원 매장량의 약 58%를 차지하는 최대 텅스텐 자원 매장량을 보유하고 있다. 그 뒤를 캐나다(290,000톤), 러시아(250,000톤), 미국(140,{11}}톤)이 따르고 있습니다. 세계에서 텅스텐 매장량이 풍부한 다른 국가로는 볼리비아(53,{13}}톤), 호주(10,{15}}톤), 포르투갈(4,200톤)이 있습니다.

글로벌 텅스텐 생산

2015년 미국 지질조사국(United States Geological Survey)이 발표한 자료에 따르면, 2014년 전 세계 텅스텐 생산량은 약 82,400톤으로 2013년 81,400톤보다 1% 증가했습니다. 중국은 텅스텐의 주요 생산국입니다. 2014년 텅스텐 광석 생산량은 68,{10}}톤으로 전 세계 총 생산량의 약 84%를 차지했습니다. 이어 러시아(3,600톤), 캐나다(2,200톤)가 뒤를 이었다. 그 밖에 텅스텐 광석 생산량이 많은 국가로는 베트남(2000년), 볼리비아(1300톤), 오스트리아(850톤), 콩고(800톤), 포르투갈(700톤), 르완다(700톤), 호주(600톤) 등이 있다.

2002년부터 2013년까지 중국의 텅스텐 생산 및 채굴 지표

텅스텐이 건강에 미치는 영향

텅스텐 및 그 제품의 생산 규모가 지속적으로 확대됨에 따라 텅스텐의 사용 범위가 점점 더 넓어지고 있으며 환경에 대한 텅스텐 원소 오염의 잠재적 위협도 높아지고 있습니다. 유기체의 화학적 변화에 영향을 미치고 생화학적 교환 경로를 방해할 수 있는 물질로서 사람들은 텅스텐이 인간의 건강에 미치는 영향에도 주의를 기울여야 합니다.

체내로 유입되는 대부분의 텅스텐은 소화기관과 배설기관을 통해 단시간 내에 체외로 배출될 수 있습니다. 혈액에 들어간 소량의 텅스텐은 배설되기 전에 일정 기간 동안 뼈, 손톱 또는 머리카락에 머무를 수 있습니다. 그러나 탄화된 텅스텐 화합물은 텅스텐 분진, 텅스텐산나트륨, 산화텅스텐, 탄화텅스텐 등에 장기간 과도하게 노출되면 피부와 눈에 염증을 일으키고 천식 등 호흡기 질환을 유발할 수 있으며, 위장장애를 일으키기도 합니다. 또한 영국 엑서터 대학의 연구자들은 소변 내 텅스텐 함량이 높은 사람들과 뇌졸중 발병률 사이의 연관성을 발견했으며, 이러한 현상은 특히 여성과 50세 미만의 사람들에게서 두드러졌습니다. 연령, 사회 경제적 지위, 흡연 상태, 체질량 지수, 직업, 음주 등 다른 위험 요소를 고려한 후에도 텅스텐 금속에 노출된 사람들은 다른 사람들보다 뇌졸중 위험이 더 높습니다. 연구원들은 또한 니켈, 구리 등 텅스텐과 함께 일반적으로 사용되는 다른 금속 원소도 뇌졸중 발생률과 관련이 있을 수 있지만, 많은 뇌졸중 사례의 병리학은 텅스텐이 가장 중요한 요소임을 보여준다고 말했습니다.

텅스텐 오염 방지 조치

다량의 텅스텐 노출로 인해 인체 건강에 미치는 악영향을 방지하려면 다음 사항이 권장됩니다.

신체 검사 텅스텐 생산 또는 가공 환경에서 근무하는 직원은 정기적으로 병원에 가서 의학적 모니터링을 통해 체내 텅스텐 함량이 기준을 초과하는지 확인해야 합니다.

텅스텐 업계의 환경 작업자는 방독면, 장갑, 눈, 방진복 착용 등의 조치를 취해야 합니다.

기업은 텅스텐 관련 작업장에 안전 및 건강 정보를 게시해야 합니다. 또한 기업은 먼지 누출을 방지하기 위한 조치를 취하고 적시에 작업장 청소 및 산업 폐기물 처리를 실시하여 2차 오염을 방지해야 합니다.

다른 직원은 텅스텐으로 오염된 물과 음식을 사용하지 않도록 노력해야 합니다. 주거 지역은 텅스텐 오염이나 가공 회사로부터 최대한 멀리 떨어져 있어야 합니다.

텅스텐 선광 공정

텅스텐 광석 가공 현재 우리나라의 텅스텐 광석 개발 및 이용은 주로 철망간석 광석이고 그 다음이 회중석 광석입니다. 회중석 매장량은 많지만 풍부한 광석, 낮은 등급 및 내화성 광석이 거의 없으므로 채굴량은 텅스텐 광석 생산량의 약 10%만을 차지합니다. 철망간석 광석의 매장량은 회중석에 비해 적지만 광석이 더 풍부하고 채광 및 선별이 쉽습니다. 따라서 총 채굴량은 텅스텐 광석 생산량의 90% 이상을 차지합니다. 텅스텐의 주요 선광 방법은 다음과 같습니다.

중력 분리: 특정 매체 또는 매체 흐름(주로 물)의 미네랄 밀도 차이를 기반으로 광석을 선택하는 방법입니다. 이 방법의 장점은 장비 구조가 간단하고 조작이 편리하며 생산 비용이 낮다는 점입니다. 일반적인 중력 분리 공정에는 중질 선택, 지그 선택, 셰이커 선택, 슈트 선택, 원심 선택 등이 포함됩니다.

부양: 가장 널리 사용되는 광물 처리 방법입니다. 광물 입자 표면의 다양한 물리적, 화학적 특성을 바탕으로 광석에서 유용한 광물을 분리하는 방법입니다. 부유선광은 미세입자 및 미립자 물질뿐만 아니라 다른 광물 처리 방법으로 회수하기 어려운 10μm 미만의 미세한 광물 입자에도 적합합니다. 미국의 Union Carbide Corporation은 회중석 부유선광을 위한 "석회법"을 개발했으며, 일부 공장에서는 회중석 부유선광에 전단응집부상법도 사용하고 있습니다.

자기분리(Magnetic Separation) : 자성을 이용하여 오일 중의 자성금속 불순물을 제거하는 방법이다. 자기 분리의 적용은 다양한 광석 또는 재료의 자기 차이를 사용하여 자기력 및 기타 힘의 작용하에 분리 공정을 수행하는 것입니다.

수출(Elutriation): 밀도에 따라 광물을 분리하는 방법. 모래 샘플을 물이 채워진 모래 팬에 넣고 반복적으로 흔들고 저어주고 씻으십시오. 무거운 미네랄은 팬 바닥에 남게 되고, 가벼운 미네랄은 물과 함께 떠오르게 되어 가벼운 미네랄과 무거운 미네랄이 분리됩니다.

우리나라의 철망간 선광은 중력분리를 주로 이용하며 회수율은 92-93%이다. 어떤 경우에는 부양 및 자기 분리도 사용됩니다. 회중석의 선광은 중력 분리와 부유선광의 조합, 단일 부유선광법 또는 용출법을 사용하여 광석의 소산 특성을 기반으로 합니다. 어떤 경우에는 사전 농축되어 자외선 형광 선별 기계를 사용하여 원광석에서 먼저 선택됩니다. 폐석의 절반은 광물 처리를 위해 처리되며, 회중석 회수율은 90-96%에 이릅니다.

텅스텐 제련 공정

텅스텐 제련 공정에는 정광 분해, 텅스텐 화합물 정제, 텅스텐 분말 및 치밀한 텅스텐 생산 단계가 포함됩니다.

텅스텐 정광 분해 방법: 화재 방법 및 습식 방법.

① 화재분해에는 탄산나트륨 소결법이 일반적으로 사용된다. 이 방법은 회중석 정광과 탄산나트륨을 회전가마에 함께 넣고 800~900도에서 소결하는 방식이다. 회중석 정광을 가공할 때 용해도가 낮은 오르토규산칼슘을 얻기 위해서는 석영사를 첨가해야 합니다. 소결 온도는 약 1000도입니다. 약 2시간의 소결 후 정광의 분해율은 98-99.5%에 도달할 수 있습니다. 소결물을 80-90도의 물로 침출시키고 여과하여 텅스텐산 나트륨 용액과 불용성 잔류물을 얻습니다.

② 습식법은 알칼리분해법과 산분해법으로 구분된다. 철망간 정광 분해시 수산화나트륨용액을 사용하여 110~130도 이상의 온도에서 침출시킨다. 회중석 농축물은 오토클레이브에서 200-230도의 탄산나트륨 용액으로 침출되거나 90도에서 염산으로 분해되어 고체 조 텅스텐산을 얻습니다. 습식 가공된 텅스텐 정광의 분해율은 98-99%에 도달할 수 있습니다.

텅스텐 화합물 정제

텅스텐산나트륨 용액에 함유된 규소, 인, 비소 등의 불순물은 용액 내에서 각각 규산나트륨, 인산수소나트륨, 비산수소나트륨의 형태로 존재합니다. 용액을 끓여서 묽은염산으로 중화시킨다. 용액의 pH가 8~9이면 규산나트륨이 가수분해되어 규산으로 응축되어 침전된다. 염화마그네슘과 염화암모늄 용액을 첨가하여 인과 비소가 용해도가 매우 낮은 암모늄마그네슘인산염과 비소산을 생성하도록 합니다. 암모늄과 마그네슘이 침전되어 제거됩니다.

텅스텐산나트륨 용액에 황화나트륨을 첨가하면, 몰리브덴은 텅스텐 이전에 티오몰리브덴산나트륨을 형성하고, 염산으로 중화시키고, 용액의 pH가 2.5~3이 되면,0, 몰리브덴은 불용성 삼황화몰리브덴으로 침전되어 제거된다. . 정제된 텅스텐산나트륨 용액에 염화칼슘 용액을 첨가하여 텅스텐산칼슘(CaWO) 침전물을 얻습니다. 텅스텐산칼슘 침전물은 염산으로 분해되어 공업용 텅스텐산을 얻습니다. 텅스텐산은 700-800도에서 하소되어 산업용 순수 삼산화물을 얻습니다. 산화텅스텐

화학적으로 순수한 삼산화텅스텐을 제조하기 위해 공업용 텅스텐산을 암모니아수에 용해시켜 텅스텐산 암모늄 용액을 얻고 슬래그에 규소와 같은 불순물을 남길 수 있습니다. 용액을 증발시키고 결정화하여 박편형 파라텅스텐산 암모늄[5(NH)O12WO5H2O] 결정을 얻었다. 파라몰리브덴산 암모늄의 용해도는 파라텅스텐산 암모늄의 용해도보다 크기 때문에 파라텅스텐산 암모늄 결정의 몰리브덴 함량은 결정화 후에 감소합니다. 파라텅스텐산 암모늄을 건조한 후 500-800도에서 하소하여 화학적으로 순수한 삼산화텅스텐을 얻습니다. 1970년대에는 텅스텐산 나트륨 용액을 텅스텐산 암모늄 용액으로 전환하기 위해 3차 아민(RN)법이나 방법이 사용되었는데, 이는 공정을 단순화하고 텅스텐 회수율을 높였습니다.

텅스텐 분말 생산

텅스텐 분말을 생산하는 방법에는 수소환원, 탄소환원, 금속열환원이 있다. 현대 산업에서 가장 일반적인 방법은 삼산화텅스텐 또는 청색산화텅스텐의 1차 또는 2차 수소환원의 수소환원법이다. 이 방법은 텅스텐 분말의 입자 모양, 입자 크기 및 입자 크기 구성을 정확하게 제어할 수 있습니다. 일반적으로 청색 텅스텐 산화물 도핑 공정이 더 좋습니다. 1차 환원방식은 2차 환원방식에 비해 전기, 수소, 냉각수를 절약한다. 텅스텐 분말의 가격은 저렴하지만 생산이 어렵습니다.

조밀한 텅스텐의 준비

텅스텐 분말은 형성, 소결, 용융 및 기타 공정을 통해 치밀한 텅스텐을 얻습니다. 공업적으로는 분말야금법이 사용되는데, 즉 텅스텐 분말 또는 첨가제를 함유한 텅스텐 분말을 사용하여 성형 - 예비소결 - 수직 용융 소결 및 등압성형 - 스트립(도핑 스트립, 합금 스트립)으로 간접 소결하는 두 가지 공정이 있다. 전자의 공정은 소형 스트립의 대량 생산에 자주 사용되는 반면, 고순도 텅스텐 제품은 일반적으로 전자빔 용융됩니다.

텅스텐 분말로 텅스텐 스트립을 만드는 것은 주로 성형과 소결의 두 가지 공정을 거칩니다.

① 형성. 성형(기계적 성형법)과 등압성형의 두 가지 방법이 있습니다. 전자는 일반적으로 크기가 작고 단위 중량이 작은 빌렛을 프레스하는 데에만 사용됩니다. 작동이 더 쉽고 빌렛의 크기와 외관 품질을 더 정확하게 제어할 수 있지만 치밀한 밀도가 작고 고르지 않습니다. 등방압 프레싱 방식은 단위 중량과 크기가 더 큰 빌렛(형상에는 원형, 직사각형, 직사각형 포함), 튜브 블랭크 및 복잡한 부품을 프레스할 수 있으며 컴팩트한 밀도가 높고 균일합니다. 그러나 성형체의 크기 및 외관 품질은 성형법에 비해 열악하며, 일반적으로 소결 전 기계가공 및 성형이 필요하다.

②소결. 수직 소결(직접 소결법)과 간접 소결법이 있습니다. 소결하기 전에 성형제를 제거하기 위해 콤팩트를 사전 소결해야 합니다. 수직 용융 소결은 소형 빌렛을 소결하는 데만 사용됩니다. 간접 소결법은 수소 보호 소결 및 진공 소결 공정으로 나뉘며, 이는 대형 텅스텐 빌렛이나 가공이 필요한 텅스텐 부품을 소결할 수 있습니다.

텅스텐 재활용 현황

텅스텐 산업의 지속적인 발전으로 텅스텐 금속 원료의 소비가 증가하고 있으며 회수 가능한 자원은 점점 줄어들고 있습니다. 따라서 텅스텐의 재활용 및 활용은 전 세계 정부의 관심을 끌었습니다. 미국, 러시아 등의 국가에서는 텅스텐 전략을 수립하기도 했습니다. 이를 비축하기 위해 일본은 1775년 특별 텅스텐 재활용 위원회(WR 위원회)를 설립했습니다. 또한 오늘날의 텅스텐 산업에서 텅스텐 회사의 기술, 규모 및 종합 경쟁력을 나타내는 중요한 지표는 회사가 환경 친화적인 환경에서 2차 텅스텐 자원을 재활용할 수 있는지 여부입니다. 친절한 태도. 또한, 텅스텐 정광에 비해 폐텅스텐의 텅스텐 함량이 높고 재활용이 용이하여 텅스텐의 재활용 및 재사용이 텅스텐 산업의 초점이 되었습니다.

현재 전 세계 텅스텐 공급은 주로 두 부분으로 구성됩니다. 한 부분은 새로 생산된 텅스텐 정광의 공급으로 전체 텅스텐 공급량의 약 76%를 차지하며, 그 중 66%는 최종 텅스텐 제품에 들어가고 10%는 생산 과정에서 폐기물이 됩니다. 생식. 다른 부분은 텅스텐의 2차 자원 재활용, 즉 텅스텐 생산 과정에서 발생하는 고형 폐기물 잔류물과 폐초경합금, 텅스텐 재료, 합금강 및 텅스텐 접촉 재료와 같은 최종 소비자 제품 폐기물을 재활용하는 것에서 비롯됩니다. 화학촉매 등도 이 부분이 약 24%를 차지한다.

텅스텐 재활용 방법

다양한 국가에서 텅스텐 2차 자원 재활용률이 지속적으로 향상됨에 따라 텅스텐 자원 재활용 기술도 향상되고 있습니다. 대표적인 것으로는 기계적 파쇄법, 초석법, 아연용해법, 전기분해법, 침출법, 환원법, 로스팅법 등이 있다. - 암모니아 침출법 등 소다소결법으로 APT를 생산하는 등 환경오염이 크고 회수율이 낮아 일부 재활용 방법은 점차 사라지고 있다. 텅스텐 제련 및 교환 후 액체 속의 텅스텐과 같은 일부 새로운 재활용 방법도 등장했습니다. 복구 방법; 초경합금 분말, 순수 WC 또는 크레인 광석 등을 원료로 철 및 텅스텐 함유 재료를 제조하기 위해 J. Arvidson이 발명한 방법.

중국 재활용 텅스텐 산업의 발전 상황

중국의 재활용 텅스텐 산업은 늦게 시작되었으며, 스크랩 텅스텐의 재활용 및 활용은 비교적 낮아 텅스텐 공급의 10%에 불과한 반면, 외국의 선진 국가의 스크랩 텅스텐 활용률은 일반적으로 30% 이상입니다. 우리나라의 텅스텐 2차 자원 재활용 영역도 비교적 좁고 주로 초경합금 및 화학 촉매에 집중되어 있습니다. 재활용 분야는 주로 합금 및 텅스텐산나트륨 분야에 집중되어 있습니다. 게다가 일부 재활용 방법은 심각한 2차 환경 오염을 일으킵니다. 따라서 환경 보호와 자원의 효율적 활용의 관점에서 우리나라는 텅스텐 자원의 재활용에 주의를 기울여야 하며, 저비용, 고품질, 고급 및 고순도 텅스텐 재활용 기술에 대한 연구를 강화하고, 텅스텐 및 귀금속 원소의 종합 회수율을 높여야 합니다. 자원 우위를 기술적 우위로 전환합니다.

전기 광원 및 전자 장비용 텅스텐 필라멘트

텅스텐 연선