przeróbka rud wolframu-nasza.doc

    3. Wstęp:

- wolfram, tungsten

- W

- 74

- 183,84

- 19,22 g/cm3

-              regularna przestrzennie centrowana

-    7,5

-    3422 °C, (3695 K)

-    5555 °C, (5828 K)

-    9,47cm3/mol

-    824kJ/mol

-    35,4kJ/mol

-    130J/(kgK)

-    18,9-106 S/m

-    174W/(mK)

-              6,5,4,3,2

Nazwa

Symbol chemiczny

Liczba atomowa

Masa atomowa

Gęstość

Struktura krystaliczna

Twardość

Temperatura topienia

Temperatura wrzenia

Objętość molowa

Ciepło parowania

Ciepło topnienia

Ciepło właściwe

Przewodność właściwa

Przewodność cieplna

Wartościowość

Wolfram posiada barwę srebrzystobiałą, po węglu jest najtrudniej topliwym pierwiastkiem. Wykazuje podobieństwo własności chemicznych do molibdenu, jest odporny na działanie tlenu, wody kwasów, nawet stężonego kwasu azotowego i wody królewskiej (pasywacja). Silnie podgrzany pokrywa się warstewką tlenku. W wysokiej temperaturze reaguje z tlenem, azotem, węglem i parą wodną. Sproszkowany jest pyroforyczny. Jest paramagnetykiem.

Minerały wolframu.

Spośród licznych minerałów wolframu przemysłowe znaczenie posiadają minerału z grupy

wolframitowej (wolframit - (Fe,Mn)W04, hibneryt - MnW04, ferberyt - FeW04) oraz szelit -

CaW04.

Wolframit stanowi najbardziej rozpowszechnioną formę przejściową izomorficznego szeregu,

którego skrajne człony stanowią hibneryt i ferberyt. Przyjęto, że za wolframit uważa się

odmianę zawierającą   5,9 - 17,6 % Mn. Do ferberytu zalicza się odmiany zawierające

poniżej 5,9 % manganu, natomiast powyżej 17,6 % Mn do hibnerytu.

Szelit, posiadający najwyższy (80,6 %) z wymienionych minerałów udział W03 posiada

własność fluoroscencji. Naświetlany promieniami ultrafioletowych świeci silnym niebieskim

światłem. Własność tę wykorzystuje się przy wykrywaniu szelitu w złożach, ich eksploatacji

oraz przeróbki rud.

Występowanie wolframu.

W skorupie ziemskiej wolfram występuje w bardzo małych ilościach. Jego zawartość szacuje

się   na   0,007   %.   Koncentruje   się   on   głównie   w   utworach   pegmatytowych   oraz

hydrotermalnych.  Często,  współwystępuje z  cyną,  a także z  molibdenem,  arsenem  i

bizmutem.

Największe zasoby rud wolframu znajdują się w Azji. Prócz złóż położonych w azjatyckiej

części Rosji najliczniejsze i najbogatsze złoża wolframu występują w Chinach. Innymi

ważnymi posiadaczami rud jest Korea, Mayanmar (Birma), Japonia i Malazja.

Na  kontynencie ...amerykańskim  największymi zasobami  rud wolframu dysponują:  USA

Kanada, Boliwia, Brazylia, Chile i Peru.

W Afryce brak jest dużych złóż wolframu. Do głównych producentów koncentratów wolframowych należą: Namibia, Rwanda i Uganda.

Liczące się złoża rud wolframu posiada Australia (głównie we wschodniej części kontynentu, na wyspie King Island oraz na Tasmanii) oraz Nowa Zelandia.

W Europie największe złoża rud wolframu znajdują się w Austrii, Portugalii i Rosji. Producentami koncentratów są też Czechy, Hiszpania i Wielka Brytania.

W Polsce w latach 1985-1993 w rejonie Myszkowa (między Zawierciem a Częstochową) odkryto na głębokości 500 - 1000 m złoże rud molibdenowo-wolframowo-miedziowych. Obszar złoża obejmuje powierzchnię około 0,5 - 1,0 km2. Głównymi •minerałami kruszcowymi są: chalkopiryt, piryt, molibdenit, szelit, galena, bornit, oraz minerały bizmutu. Stwierdzona została również podwyższona zawartość złota, srebra, selenu, telluru i renu. Złoże to można zaliczyć do porfirowych złóż molibdenu ze średnią zawartością molibdenitu w rudzie w granicach 0,1 - 0,2 %, zawartością miedzi rzędu 0,3 - 0,8 % i wolframu do 0,15 %.

Z powodu dużej głębokości zalegania, małej zawartości metali w rudzie, zawodnieniu a także niskich cen występujących w rudach metali złoże to nie ma znaczenia gospodarczego dla przemysłu wydobywczego w perspektywie najbliższych 20 - 30 lat.

Koncentraty wolframitowe przerabia się stosując:

-         stapianie z węglanem sodowym

-         ługowanie roztworem wodorotlenku sodowego

-         stapianie z siarczanem sodowym

Natomiast w przypadku koncentratów szelitowych najczęściej stosowane metody przerobu to:

-         spiekanie z węglanem sodowym

-         ługowanie roztworem węglanu sodowego

-         reakcje z kwasem solnym

4. Obliczenia:

a) Uzysk WO3

              mWO3=5*0,683=3,41[g] – masa WO3 w wolframicie

              249,85(H2WO4 )   -    231,85(WO3)

                            1                -     X

                            X=0,93[g]

              η=

Uzysk wolframu związanego w kwas wolframowy.

              231,85(WO3)    -    183,85(W)

              3,41(WO3)       -     X(W)

                            X=2,7 [g]  Wolframu w wolframicie

              231,85(WO3)     -     183,85(W)

                 0,93(WO3)      -      Z

                            Z=0,74 [g] Wolframu w 1g H2WO4

b) Potencjał termodynamiczny reakcji tworzenia wolframianu sodowego z ferberytu i hibnetytu.