Получение ферровольфрама из вольфрамитового концентрата алюминотермическим способом

1.6 Вольфрам, свойства вольфрама и его соединений, области применения
Вольфрам в ряду расплавленных металлов отличается высокой стойкостью к коррозии. Например, при 600 °С скорость коррозии менее 0,25 мм/год в ртути, натрии, галлии, а в сплаве Bi-Pb-Sn (сплав Вуда) вольфрам не корродирует. С расплавленным висмутом, кальцием, медью вольфрам практически не взаимодействует, также устойчив в олове при 1680 °С. В жидком уране при 1100 °С вольфрам медленно растворяется в жидком уране [66,67-68]. Сплав вольфрама с железом (ферровольфрам) широко используют при легировании инструментальных, конструкционных и многих других сталей.
W и ферровольфрам (FeW) получают из руд и концентратов. Наиболее известные четыре из них: ферберит, гюбнерит, вольфрамит и шеелит (таблица 2), а также антуанит (Al₂W₂О₉·H₂O), тунгстенит (WS₂), тунгстит [WO₂(OH)₂].
Содержание WО₃ в рудах вольфрама в среднем 0,2–0,5 %, редко превышая 1%. Кроме вольфрама в состав руд входят минералы молибдена, меди, мышьяка, олова и других элементов [69].

Таблица 3 – Основные свойства минералов вольфрама

Минерал	Химическая формула	Массовое содержание, %		ρ, г/ см^3	Твердость по Моосу
		WO3	W
Ферберит Гюбнерит Вольфрамит Шеелит	FeWO4 MnWO4 [(Fe,Mn)WO4] CaWO4	76,3 76,6 76,5 80,6	60,5 60,7 60,6 63,9	7,5 7,1 7,1-7,5 5,8-6,2	5 5 5-5,5 5-5

Различными методами химической обработки можно довести шеелитовые концентраты до установленных кондицией. Например, для снижения содержания фосфора концентрат обрабатывают на холоду соляной кислотой. Одновременно с этим частично удаляют кальцит и доломит. Применяя обжиг с последующей обработкой кислотами и другие методы можно очистить концентрат от меди, мышьяка и висмута [11].

При обогащении руд различного типа вольфрам в кондиционные концентраты извлекают в пределах от 65 - 70 до 85 – 95 %.
В таблице 4 [69] приведен химический состав вольфрамовых концентратов.
Вольфрам в виде чистого металла и в виде сплавов широко применяется в современной технике, важные из которых – износостойкие и жаропрочные сплавы, легированные стали, твердые сплавы на основе карбида вольфрама [67-68].

Таблица 4 – Химический состав вольфрамовых концентратов

Марка концент- рата	WO3, % ( не менее)	Массовое содержание, % ( не более)