텅스텐(W) 광석

주기율표에서 W로 약칭되는 텅스텐은 뛰어난 물리적, 화학적 특성으로 알려진 희귀하고 귀중한 금속입니다. 텅스텐 광석은 텅스텐을 화합물 형태로 함유하고 있는 천연 암석이나 광물을 말합니다. 텅스텐은 일반적으로 다음과 같은 텅스텐산염 형태로 자연에서 발견됩니다. 회중석 (CaWO4) 및 철망간석 [(Fe,Mn)WO4]. 융점이 높고, 열전도도와 전기전도도가 우수하며, 강도와 경도가 뛰어나 다양한 용도로 널리 사용되는 중요한 산업용 금속입니다.

텅스텐은 18세기까지 거슬러 올라가 오랜 사용 역사를 가지고 있습니다. 처음에는 강철 합금 생산에 사용되었지만 시간이 지남에 따라 광범위한 응용 분야를 포함하도록 용도가 확대되었습니다. 텅스텐은 높은 융점과 전기 전도성으로 인해 전선, 전구 및 전기 접점 제조에 일반적으로 사용됩니다. 또한 뛰어난 강도와 내구성으로 인해 항공우주 및 방위산업에서 고속 강철 도구, 미사일 부품, 장갑 관통 발사체 제작에 광범위하게 사용됩니다.

텅스텐 광석은 일반적으로 매장지의 위치와 품질에 따라 지하 또는 노천 채광 방법을 통해 추출됩니다. 추출 후 광석은 분쇄, 분쇄, 부유 등 다양한 기술을 통해 처리되어 텅스텐 광물을 다른 불순물과 분리합니다. 추출된 텅스텐 정광은 텅스텐 금속 및 그 합금 생산에 사용되는 주요 중간 제품인 산화텅스텐으로 추가 가공됩니다.

텅스텐은 제한된 가용성과 많은 현대 기술에서의 중요성으로 인해 중요하고 전략적인 금속으로 간주됩니다. 따라서 텅스텐 채굴 및 처리에는 책임 있는 추출 및 사용을 보장하기 위해 엄격한 환경 규제 및 지속 가능성 관행이 적용됩니다. 전 세계 텅스텐 광석 생산량은 다른 금속에 비해 상대적으로 적으며, 중국이 가장 큰 생산국이고 그 다음이 러시아, 캐나다, 볼리비아입니다.

결론적으로, 텅스텐 광석은 탁월한 물리적, 화학적 특성을 지닌 금속인 텅스텐을 추출하기 위해 채굴되고 가공되는 귀중한 자원입니다. 텅스텐은 광범위한 산업 응용 분야를 갖고 있으며 많은 현대 기술에 중요합니다. 미래에 이 귀중한 금속의 지속 가능성과 가용성을 보장하려면 책임 있는 채굴 및 가공 관행이 중요합니다.

지질학 및 광물학

텅스텐 광석은 일반적으로 다른 광석과 함께 발견됩니다. 미네랄 과 바위 다양한 지질학적 환경에서. 지질학과 광물학 텅스텐의 광상 예금 유형에 따라 달라질 수 있으며, 이는 세 가지 주요 유형으로 분류될 수 있습니다. 스카른, 정맥/재고 및 반암.

1. 스카른 매장: 스카른 매장지 형성 될 때 열수 유체 텅스텐이 풍부한 광물은 다음과 같은 탄산염이 풍부한 암석과 상호작용합니다. 석회암 or 대리석. 회중석이나 철망간석과 같은 텅스텐 함유 광물은 스카른 암석에 침전되어 광체를 형성할 수 있습니다. 스카른 퇴적물은 일반적으로 열수 유체가 주변 암석을 변화시키고 뚜렷한 광물 집합체를 형성하는 접촉 변성 구역을 특징으로 합니다.
2. 정맥/재고 예금: 정맥/재고 퇴적물은 텅스텐이 풍부한 액체가 골절 부위 또는 골절 부위에 침투하여 형성됩니다. 오류 지구의 지각에서. 이러한 유체는 텅스텐 함유 미네랄을 침전시켜 정맥과 같은 구조 또는 스톡워크(stockwork)로 알려진 광물성 균열 네트워크를 형성할 수 있습니다. 정맥/재고 예금은 일반적으로 다음에서 발견됩니다. 화강암 또는 기타 관입 암석이며 다음과 같은 다른 광물도 포함할 수 있습니다. 석영, 몰리브덴및 형석, 텅스텐 광물 외에.
3. 반암 퇴적물: 반암 퇴적물은 일반적으로 마그마 호 또는 섭입대와 관련된 반암으로 알려진 대형 화성체에 텅스텐이 풍부한 유체가 침입하여 형성됩니다. 이러한 유체는 다음과 같은 다른 미네랄과 함께 텅스텐 함유 미네랄을 침전시킬 수 있습니다. 구리, 금, 그리고 몰리브덴, 반암 암석에 있습니다. 반암 퇴적물은 파종된 광물화 패턴을 특징으로 합니다. 광석 광물 광맥에 집중되어 있지 않고 암석 전체에 퍼져 있습니다.

텅스텐 광석 매장지에서 발견되는 가장 일반적인 텅스텐 광물은 회중석(CaWO4)과 철망간중석[(Fe,Mn)WO4]입니다. 회중석은 텅스텐산 칼슘 광물이며 일반적으로 스카른 및 광맥/저장 광상에서 발견되는 반면, 철망간 텅스텐 광상은 철-망간 텅스텐 광상이며 광맥/축적 및 반암 광상에서 흔히 발견됩니다. 소량으로 발생할 수 있는 기타 텅스텐 광물에는 페베리라이트(ferberite), 휴브네라이트(huebnerite) 및 텅스타이트(tungstite)가 포함됩니다.

텅스텐 광석 매장지의 광물학은 광석에서 텅스텐을 추출하는 데 사용되는 처리 방법을 결정하는 중요한 요소입니다. 텅스텐 광물을 농축하고 불순물을 제거하려면 광물마다 중력 분리, 부유선광, 자기 분리와 같은 다양한 선광 기술이 필요할 수 있습니다.

전반적으로 텅스텐 광상의 지질학적 특성과 광물학은 광상의 유형과 위치에 따라 크게 달라질 수 있으며, 이러한 요소를 이해하는 것은 텅스텐 광석의 탐사, 추출 및 처리에 매우 중요합니다.

일반 텅스텐(W) 광석 광물

텅스텐(W) 광상에는 다양한 텅스텐 함유 광물이 포함될 수 있지만 가장 일반적인 것은 회중석(CaWO4)과 철망간석[(Fe,Mn)WO4]입니다. 이러한 광물은 텅스텐 생산의 주요 원천이며 일반적으로 다양한 유형의 퇴적물과 지질 환경에서 발견됩니다.

1. 회중석 (CaWO4): 회중석은 텅스텐 칼슘 광물이며 가장 흔한 텅스텐 광물입니다. 일반적으로 다음에서 형성됩니다. 열수 침전물, 스카른 및 정맥/재고 예금과 같은 것입니다. 회중석은 일반적으로 무색에서 연한 노란색이지만 갈색, 주황색 또는 녹색 음영에서도 발견될 수 있습니다. 비중이 5.9~6.1로 상대적으로 높으며 중력분리기술을 이용하여 다른 광물과의 분리가 비교적 용이하다.
2. Wolframite [(Fe,Mn)WO4]: 철망간 텅스텐 광물이며 텅스텐의 또 다른 중요한 공급원입니다. 이는 일반적으로 열수맥/축적 퇴적물에서 형성되며 반암 퇴적물에서도 발생할 수 있습니다. Wolframite는 일반적으로 짙은 갈색에서 검은 색을 띠고 비중이 7.1에서 7.5로 높아 상대적으로 무겁습니다. Wolframite는 다양한 비율로 다양한 화학적 조성을 가질 수 있습니다. 철 (Fe) 및 망간 (Mn)은 Fe:Mn 비율에 따라 두 가지 주요 유형으로 분류됩니다. Fe 함량이 더 높은 페베라이트(ferberite)와 Mn 함량이 더 높은 휴브네라이트(huebnerite)입니다.
3. 페베리트 [FeWO4]: 페버라이트(Ferberite)는 철 텅스텐산염 광물이며 Fe 함량이 더 높은 철중철석의 일종입니다. 이는 일반적으로 정맥/재고 매장량에서 발생하며 색상은 짙은 갈색에서 검은색입니다. 페버라이트는 비중이 7.4~7.6으로 높으며, 석영과 같은 다른 광물과 결합되는 경우가 많습니다. 운모, 그리고 형석.
4. 휘브네라이트 [MnWO4]: Huebnerite는 망간 텅스텐산염 광물이며 Mn 함량이 더 높은 또 다른 유형의 철망간석입니다. 이는 일반적으로 정맥/재고 매장량에서 발생하며 색상은 짙은 갈색에서 검은색입니다. Huebnerite는 7.1에서 7.3 범위의 높은 비중을 가지며 종종 석영, 운모 및 형석과 같은 다른 광물과 연관됩니다.

이들은 텅스텐 광석 매장지에서 발견되는 가장 일반적인 텅스텐 광물이지만, 텅스텐(WO3·H2O) 및 스톨자이트 (PbWO4)도 소량으로 발생할 수 있습니다. 텅스텐 광상의 특정 광물은 지질학적 환경에 따라 달라질 수 있으며, 이러한 광물의 구성과 특성을 이해하는 것은 텅스텐 광석의 추출 및 가공에 중요합니다.

발생과 분포

텅스텐(W) 광석 매장지는 전 세계 다양한 지역에서 발견되며, 일부 국가는 텅스텐의 주요 생산국입니다. 텅스텐 퇴적물의 발생과 분포는 해당 지역의 지질학 및 구조 역사와 밀접한 관련이 있습니다. 텅스텐 퇴적물은 일반적으로 특정 유형의 암석 및 지질 환경과 연관되어 있으며 주요 광석 형성 과정에는 마그마, 열수 및 변성 과정이 포함됩니다.

1. 마그마 침전물: 텅스텐은 용융된 암석이 냉각되어 결정화되어 형성된 화강암, 페그마타이트 등의 마그마 관입물에 농축될 수 있습니다. 텅스텐이 풍부한 마그마는 결정화되어 회중석 및 철망간석과 같은 텅스텐 함유 광물을 형성할 수 있으며, 이는 침입 내의 특정 구역에 축적될 수 있습니다. 마그마 텅스텐 매장지는 상대적으로 드물지만 등급이 높고 경제적으로 중요할 수 있습니다.
2. 열수 퇴적물: 뜨거운 물과 유체를 포함하는 열수 공정으로 인해 광맥과 저장 시스템에 텅스텐 광물이 퇴적될 수 있습니다. 이러한 열수 퇴적물은 다음을 포함하여 다양한 암석 유형에서 발생할 수 있습니다. 퇴적암, 변성암및 화성암. 열수 텅스텐 광상은 일반적으로 스카른, 그리센스, 석영 광맥과 같은 특정 유형의 광물화 시스템과 연관되어 있으며 종종 다음과 같은 다른 금속 광석과 함께 형성됩니다. 주석, 구리 및 몰리브덴.
3. 변성 퇴적물: 텅스텐은 변성 과정 중에도 농축될 수 있습니다. 변경 열, 압력 및 화학 반응으로 인해 기존 암석이 파괴되었습니다. 변성 텅스텐 퇴적물은 코어와 같이 높은 등급의 변성 현상이 있는 지역에서 형성될 수 있습니다. 산 다양한 암석 유형 사이의 범위 또는 접촉 구역에 있습니다. 변성 텅스텐 광상은 일반적으로 편암 및 편마암과 같은 특정 유형의 변성암과 연관되어 있으며 고급 및 저등급 변성 지형 모두에서 발견될 수 있습니다.

텅스텐 매장지는 중국, 러시아, 캐나다, 볼리비아, 포르투갈 등 주요 생산국에 분포되어 있습니다. 중국은 세계 텅스텐 생산량의 상당 부분을 차지하는 최대 텅스텐 생산국이다. 러시아와 캐나다와 같은 다른 국가들도 상당한 텅스텐 자원과 생산량을 보유하고 있습니다. 텅스텐 매장지는 전 세계 다른 지역에서도 소량으로 발견될 수 있습니다.

텅스텐 매장지는 등급, 광물학 및 경제적 생존 가능성 측면에서 크게 다를 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 일부 광상에는 쉽게 추출하고 처리할 수 있는 높은 등급의 광석이 있을 수 있는 반면, 다른 광상에는 더 복잡하고 비용이 많이 드는 추출 방법이 필요한 낮은 등급의 광석이 있을 수 있습니다. 새로운 광상이 발견되고 추출 및 처리 기술이 계속 발전함에 따라 텅스텐 광상의 발생과 분포가 끊임없이 진화하고 있습니다.

추출 및 가공

텅스텐 광석의 추출 및 처리에는 채광, 광석 선광 및 야금 처리를 포함한 여러 단계가 포함됩니다. 사용되는 구체적인 방법은 텅스텐 광석의 종류와 등급은 물론 광상의 경제적, 환경적 고려사항에 따라 달라질 수 있습니다.

1. 채굴: 텅스텐 광석은 일반적으로 지하 채굴 방법을 통해 추출됩니다. 텅스텐 광상은 종종 표면 아래 상당한 깊이에서 발견되기 때문입니다. 여기에는 광체에 접근하기 위한 터널 및 수갱 굴착이 포함됩니다. 광상 특성에 따라 채굴 방법에는 개방형 채굴, 절토 채굴 또는 블록 동굴 채굴이 포함될 수 있습니다. 광석은 일반적으로 추가 처리를 위해 표면으로 운반됩니다.
2. 광석 선광: 광석이 표면으로 나오면 일반적으로 불순물을 제거하고 광석을 더 높은 등급으로 업그레이드하는 선광 작업을 수행합니다. 텅스텐 광석의 일반적인 선광 방법에는 중력 분리, 자기 분리 및 부유선광이 포함됩니다. 거친 입자의 텅스텐 광석에는 일반적으로 지그 및 진탕 테이블과 같은 중력 분리 방법이 사용되는 반면, 광석에서 자성 광물을 제거하려면 자기 분리가 사용될 수 있습니다. 부양은 맥석 광물에서 미세한 텅스텐 광석을 분리하기 위해 종종 사용됩니다.
3. 야금 가공: 선광 후, 텅스텐 광석은 야금학적 방법을 통해 추가 처리되어 텅스텐 정광을 얻습니다. 이는 추가 다운스트림 처리에 사용되는 최종 제품입니다. 텅스텐 정광을 생산하는 가장 일반적인 방법은 로스팅과 침출입니다. 로스팅에는 농축물을 고온으로 가열하여 텅스텐 광물을 텅스텐산으로 전환시키는 작업이 포함되며, 이 텅스텐은 물이나 기타 화학 물질로 침출되어 가용성 텅스텐산을 용해시킬 수 있습니다. 생성된 용액은 추가 가공을 통해 텅스텐의 주요 상용 제품인 파라텅스텐산암모늄(APT) 또는 삼산화텅스텐(WO3)을 생산할 수 있습니다.
4. 기타 처리 방법: 특정 요구 사항 및 응용 분야에 따라 텅스텐 제품을 더욱 정제하기 위해 추가 처리 방법을 사용할 수 있습니다. 예를 들어, APT는 환원이라는 과정을 통해 텅스텐 금속으로 전환될 수 있는데, 여기서 수소나 탄소를 사용하여 APT를 텅스텐 분말로 환원합니다. 텅스텐 분말은 분말 야금 기술을 통해 추가 가공되어 텅스텐 합금, 텅스텐 카바이드 및 텅스텐 필라멘트와 같은 다양한 텅스텐 제품을 생산할 수 있습니다.

텅스텐 광석의 추출 및 가공은 토지 교란, 수질 오염, 산업 보건 및 안전 문제와 같은 환경적, 사회적 영향을 미칠 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 이러한 영향을 최소화하고 텅스텐 광석의 지속 가능한 추출 및 처리를 보장하려면 규정 준수, 광산 지역의 매립 및 재활, 책임 있는 폐기물 처리를 포함한 적절한 환경 및 사회 관리 관행을 구현해야 합니다.

속성 및 특성

텅스텐(W)은 뛰어난 특성과 특징으로 알려진 희귀하고 밀도가 높은 금속 원소입니다. 텅스텐의 주요 특성 중 일부는 다음과 같습니다.

1. 높은 융점: 텅스텐은 알려진 모든 원소 중에서 녹는점이 가장 높으며, 녹는점은 섭씨 3,422도(화씨 6,192도)입니다. 따라서 재료가 극한의 열을 견뎌야 하는 항공우주 및 방위 산업과 같은 고온 응용 분야에 이상적입니다.
2. 고밀도: 텅스텐은 밀도가 19.3g/cmXNUMX으로 가장 밀도가 높은 원소 중 하나입니다. 밀도가 높아 기계적 강도와 인성이 뛰어나 중장비 및 장비에 사용하기에 적합합니다.
3. 경도 및 내마모성: 텅스텐은 형태와 구성에 따라 모스 경도 7.5~9.5의 경도를 가지며 매우 단단하고 내마모성이 강한 소재입니다. 텅스텐은 높은 경도와 내마모성으로 인해 절삭 공구, 연마재 및 내마모성 코팅에 일반적으로 사용됩니다.
4. 우수한 전기 전도성: 텅스텐은 전기전도도가 높아 전기전자용으로 적합합니다. 텅스텐은 전선, 백열등용 필라멘트, 전기 접점 및 전극 생산에 흔히 사용됩니다.
5. 좋은 열전도율: 텅스텐은 열전도율이 높아 열전도에 탁월한 소재입니다. 텅스텐은 전자 장치용 방열판 생산 및 항공우주 산업과 같은 고온 응용 분야에 사용됩니다.
6. 내 약품성: 텅스텐은 화학적 부식에 대한 저항성이 높아 부식 환경에서 사용하기에 적합합니다. 텅스텐은 화학 및 석유화학 산업뿐만 아니라 가혹한 화학적 환경을 견뎌야 하는 전선 및 부품 생산에도 자주 사용됩니다.
7. 낮은 열팽창 계수: 텅스텐은 열팽창계수가 낮기 때문에 가열해도 팽창이 거의 없습니다. 이러한 특성으로 인해 텅스텐은 정밀 기기 및 툴링과 같이 치수 안정성이 중요한 응용 분야에 사용하기에 적합합니다.
8. 방사선 차폐 특성: 텅스텐은 밀도가 높고 원자번호가 높아 방사선 차폐성이 우수합니다. 텅스텐은 의료 및 원자력 산업과 같이 방사선 차폐가 필요한 응용 분야에 사용됩니다.

전반적으로 높은 융점, 높은 밀도, 경도, 우수한 전기 및 열 전도성, 내화학성 및 방사선 차폐 특성의 독특한 조합으로 인해 텅스텐은 다양한 산업 및 기술 응용 분야에서 매우 가치 있고 다재다능한 재료입니다.

용도와 응용

텅스텐(W)은 탁월한 특성과 특성으로 인해 다양한 산업 전반에 걸쳐 광범위한 용도와 응용 분야를 가지고 있습니다. 텅스텐의 일반적인 용도 및 응용 분야는 다음과 같습니다.

1. 전기 및 전자 응용 분야: 텅스텐은 높은 전기 전도성과 고온 저항성으로 인해 전선, 백열등용 필라멘트, 전기 접점 및 전극 생산에 사용됩니다.
2. 절삭 공구 및 연마재: 텅스텐은 높은 경도와 내마모성으로 인해 드릴, 톱, 연삭 휠과 같은 절삭 공구 생산에 사용됩니다. 텅스텐의 화합물인 텅스텐 카바이드는 절삭 공구 및 연마재에도 널리 사용됩니다.
3. 항공우주 및 방위 응용 분야: 텅스텐은 높은 융점, 밀도 및 경도로 인해 항공우주 및 방위 산업에서 고온 재료, 로켓 노즐, 장갑 관통 발사체 생산 등 다양한 응용 분야에 사용됩니다.
4. 조명 응용 분야의 필라멘트: 텅스텐은 융점이 높고 녹거나 증발하지 않고 고온을 견딜 수 있는 능력으로 인해 백열 램프 및 할로겐 램프의 필라멘트로 사용됩니다.
5. 방열판 및 고온 응용 분야: 텅스텐은 높은 융점, 열 전도성으로 인해 전자 장치용 방열판 생산뿐만 아니라 용광로, 가열 요소 및 열전대와 같은 고온 응용 분야에도 사용됩니다. , 고온에서의 안정성.
6. 자동차 및 항공우주 부품: 텅스텐은 높은 밀도와 기계적 특성으로 인해 크랭크샤프트, 밸러스트 웨이트, 밸런싱 웨이트 등 다양한 자동차 및 항공우주 부품 생산에 사용됩니다.
7. 의료 응용: 텅스텐은 고밀도, 방사선 차폐 특성 및 생체 적합성으로 인해 X선 및 CT 스캔 장비의 방사선 차폐는 물론 임플란트 및 보철물 생산과 같은 의료 응용 분야에 사용됩니다.
8. 화학 및 석유화학 산업: 텅스텐은 내화학성, 높은 융점 및 열 안정성으로 인해 촉매, 전극 및 고온 재료와 같은 응용 분야의 화학 및 석유화학 산업에 사용됩니다.
9. 스포츠 장비: 텅스텐은 밀도가 높고 크기가 작기 때문에 다트, 골프채 무게추, 낚시 무게추 생산에 사용되며 이러한 응용 분야에서 정확한 무게 분포가 가능합니다.
10. 군사 응용 분야: 텅스텐은 밀도와 경도가 높기 때문에 갑옷 관통 발사체 및 운동 에너지 관통 장치와 같은 군사 응용 분야에 사용됩니다.

이는 다양한 산업 분야에서 텅스텐의 다양한 용도와 응용 분야 중 일부에 불과합니다. 높은 융점, 밀도, 경도, 전기 및 열 전도성, 내화학성, 방사선 차폐 특성을 포함한 텅스텐의 고유한 특성 조합으로 인해 텅스텐은 많은 기술 및 산업 응용 분야에서 중요하고 다양한 재료로 사용됩니다.

요점 요약

• 텅스텐(W)은 높은 융점, 밀도, 경도, 전기 및 열 전도성, 내화학성 등 탁월한 특성으로 인해 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.
• 텅스텐의 일반적인 용도로는 전기 및 전자 응용 분야, 절단 도구 및 연마재, 항공 우주 및 방위 응용 분야, 조명 필라멘트, 방열판 및 고온 응용 분야, 자동차 및 항공 우주 부품, 의료 응용 분야, 화학 및 석유 화학 산업, 스포츠 장비 및 군사 분야가 있습니다. 응용 프로그램.
• 텅스텐은 전선, 백열등용 필라멘트, 전기 접점 및 전극 생산에 사용됩니다.
• 텅스텐은 높은 경도와 내마모성으로 인해 드릴, 연삭 휠과 같은 절삭 공구에 사용됩니다.
• 텅스텐은 항공우주 및 방위 산업에서 고온 재료, 로켓 노즐 및 장갑 관통 발사체에 사용됩니다.
• 텅스텐은 융점이 높고 고온에 견디기 때문에 백열등과 할로겐 램프의 필라멘트로 사용됩니다.
• 텅스텐은 전자 장치의 방열판과 용광로 및 가열 요소와 같은 고온 응용 분야에 사용됩니다.
• 텅스텐은 자동차 및 항공우주 부품, 의료 응용 분야, 화학 및 석유 화학 산업, 스포츠 장비 및 군사 응용 분야에 사용됩니다.
• 텅스텐의 고유한 특성으로 인해 많은 기술 및 산업 응용 분야에서 중요하고 다재다능한 재료로 사용됩니다.