Дві групи мінералів постачають майже весь вольфрам
У природі вольфрам не зустрічається як вільний метал. Господарські родовища побудовані на двох сімействах мінералів: серії вольфраміту та шеєліту. Разом на них припадає майже все світове виробництво, і вибір між ними визначає все, що відбувається далі за течією, метод видобутку -, технологічну схему збагачення, ступінь концентрату та профіль домішок, які надходять до плавильного заводу.
Група вольфраміту: ферберит і губнерит
Вольфраміт — це не окремий мінерал, а суцільний ряд твердих-розчинів між вольфраматом заліза та вольфраматом марганцю. -кінцевим елементом, багатим на залізо, є ферберит, FeWO4; багатим на марганець-кінцевим елементом є губнерит, MnWO4. Природний матеріал є сумішшю обох, і співвідношення Fe:Mn зазвичай повідомляється під час аналізу, оскільки воно впливає як на колір, так і на магнітну реакцію.
колір:темно-сірий, коричнево-чорний, червонувато-коричневий і залізисто-коричневий, що темніє зі збільшенням вмісту заліза; смуга від коричневого до чорного.
Блиск і форма:субметалічний до металевого; зазвичай пластинчасті або призматичні кристали з габітусом, часто у масивних агрегатах.
Твердість і щільність:приблизно від 4 до 4,5 за шкалою Мооса, із збільшенням питомої ваги приблизно від 7,1 для-збагаченого марганцем кінця до 7,5, оскільки залізо замінює марганець.
Магнетизм:слабко магнітний, стає більш чутливим, оскільки збільшується вміст заліза - властивість, яка робить магнітну сепарацію життєздатною після гравітаційного концентрування.
Хімія:теоретичний вміст WO3 становить близько 76%, близький до практичної стелі для будь-якої вольфрамової руди.
Серія постачає приблизно 30% світових ресурсів вольфраму, а шеєліт утримує баланс.
Шеєліт: флуоресцентний вольфрамат кальцію
Шеєліт - це вольфрамат кальцію, CaWO4, і він хімічно простіший, ніж ряд вольфраміту, оскільки він не містить заліза або марганцю, щоб змінювати решітку. Він кристалізується в тетрагональній системі, зазвичай у вигляді зернистого або масивного матеріалу, а іноді також у вигляді-дипірамідальних кристалів.
колір:білий, сірий, блідо-жовтий, блідо-фіолетовий, блідо-коричневий, блідо-червоний або зелений, залежно від слідових домішок, а не лише від вмісту вольфраму.
блиск:склоподібне до жирного; напівпрозорі тонкими фрагментами.
Твердість і щільність:приблизно від 4,5 до 5 за шкалою Мооса, з питомою вагою близько 5,9 до 6.1 - помітно легшою, ніж серія вольфраміту.
Флуоресценція:діагностична властивість. Під коротко-хвильовим ультрафіолетовим світлом шеєліт випромінює відтінки від блідо-блакитного до жовтого, що використовується як під час розвідки-лінзою, так і для сортування руди.
Хімія:теоретичний вміст WO3 становить близько 80,5%, вище, ніж у серії вольфраміту.
Порівняння--поряд
| Власність | Вольфрамітовий ряд | шеєліт |
|---|---|---|
| Формула | (Fe,Mn)WO4 - ферберит до губнериту | CaWO4 |
| Кристалічна система | Моноклінна | Чотирикутний |
| Типова щільність | 7,1–7,5 г/см³ | 5,9–6,1 г/см³ |
| Твердість за шкалою Мооса | 4–4.5 | 4.5–5 |
| Теоретичний WO3 | Близько 76% | Близько 80,5% |
| Магнітний відгук | Слабомагнетичний, сильніший із залізом | Не-магнітний |
| Ідентифікація поля | Колір, смуга, щільність, магніт | Флуоресценція від синього до жовтого в УФ |
| Частка ресурсів | Близько 30% | Решта більшості |
Від руди до концентрату: як вони поводяться по-різному
Фізичний контраст між двома родинами визначає спосіб обробки кожної з них.
Вольфрамітмодернізується в основному за допомогою гравітаційної сепарації - джигів, струшувальних столів і спіралей -, оскільки його висока щільність створює сильний контраст із пустою породою. Слабомагнітний характер залізо-несучої частини дозволяє магнітне відділення відокремити його від інших важких мінералів, а співвідношення Fe:Mn можна регулювати, змішуючи концентрати з різних джерел.
шеєлітє легшим і часто дрібно поширеним, тому лише концентрація сили тяжіння рідко буває достатньою. Флотація з колекторами типу жирних-кислот є стандартним шляхом, який іноді поєднується з гравітаційним попереднім-концентруванням, а флуоресценція мінералу використовується під час сортування та контролю рослин.
Сорт і домішки:обидва продаються за вмістом WO3, причому класичний концентрат 65% WO3 все ще широко котирується. Шеелітові концентрати можуть містити фосфор і молібден як штрафні елементи, тоді як вольфрамітові концентрати частіше оцінюються на вміст заліза, марганцю та сірки.
За течією:обидва шляхи сходяться до паравольфрамату амонію, з якого виробляють оксид вольфраму, вольфрамовий порошок і, зрештою, феро-вольфрам або карбід вольфраму.
Часті запитання
З: Які є два основних типи вольфрамової руди?
Вольфраміт, вольфрамат заліза-марганцю, і шеєліт, вольфрамат кальцію. Між собою вони постачають практично весь вольфрам у світі.
З: Як відрізнити вольфраміт від шеєліту в польових умовах?
Шеєліт флуоресціює від блідо-блакитного до жовтого в короткохвильовому-ультрафіолетовому світлі та не-магнітний із щільністю близько 6 г/см³; серія вольфрамітів не флуоресціює, є слабомагнітною та має щільність приблизно від 7,1 до 7,5 г/см³.
З: Яка руда містить більше вольфраму?
Шеєліт з теоретичним вмістом WO3 близько 80,5 % проти приблизно 76 % для кінцевих елементів вольфраміту. Практичні сорти концентрату нижчі для обох через пусту породу та домішки.
З: Яка різниця між ферберитом і губнеритом?
Обидва належать до ряду вольфрамітів. Ферберит є -кінцевим елементом, багатим на залізо, а губнерит — -марганцем; природний вольфраміт є сумішшю, а багатий-залізом матеріал темніший і більш магнітний.
З: Чому шеєліт обробляють флотацією, а вольфраміт ні?
Шеєліт легший і часто дрібно розсіяний, що послаблює потребу в гравітаційному розділенні контрасту щільності, тому застосовується флотація. Більш висока щільність вольфраміту робить гравітаційне концентрування ефективним і недорогим.
З: Чи існують інші корисні копалини вольфраму, що становлять комерційний інтерес?
Лише незначно. Такі мінерали, як вольфрамат свинцю та молібдат кальцію, зустрічаються в деяких родовищах, але вони не є значними первинними джерелами порівняно з серією вольфраміту та шеєліту.
