طرح توجیهی تولید تنگستن ⭐️ استخراج و فراوری (0 تا 100)

مطالعات بازار و طرح توجیهی استخراج و فرآوری سنگ معدن تنگستن به روش فلوتاسیون ، هزینه سنجی پروژه ، قیمت خط تولید، درآمد و سود پروژه ، نقطه ی سر به سر ، نرخ بازگشت سرمایه و دیگر شاخص های مالی ، میزان صادرات و واردات محصول و شناسایی رقبای بالفعل و بالقوه را برای تصمیم گیری بهتر به ما نشان می دهد. جهت تدوین طرح توجیهی تولید تنگستن به روش جداسازی فلوتاسیون با پشتیبانی 6 ماهه ، گرید و رتبه کانونی به صورت اختصاصی برای کار اجرایی با ما تماس بگیرید.

---

✔️ معرفی طرح توجیهی تولید تنگستن !

---

✳️ محصول مورد بررسی در طرح توجیهی استخراج و تولید تنگستن چیست و چه ویژگیها و کاربردهایی دارد؟

تنگستن به عنوان بیست و ششمین عنصر فراوان در پوسته زمین با فراوانی % 0.005 می باشد. ذخایر شناخته شده تنگستن دنیا حدود 4 میلیون تن تخمین زده شده است که این میزان ذخیره با در نظر گرفتن میزان مصرف فعلى آن ، براى 100 سال آینده کفایت مى کند.

در طبیعت 20 کانی تنگستن یافت می گردد که اکثر آن ها کمیاب است و تنها کانی لایش یت و ولفرامیت با فرمول های CaWO₄ و WO₄ (Mn/Fe) به عنوان کانی های اقتصادی تنگستن در طبیعت شناخته می شوند.

تنگستن از نظر اهمیت در رده دوم فلزات دیر گداز پس از مولیبدن قرار می گیرد با این وجود ، این عنصر به عنوان مهم ترین فلز دیر گداز در متالورژی پودر به کار برده می شود.

مورد استفاده جدید تر تنگستن در تهیه کاربید تنگستن است که بعد از الماس به عنوان سخت ترین عامل برنده شناخته شده است. استفاده از رشته های تنگستن در لامپ های الکتریکی نیز برای همه شناخته شده است.

تنگستن همچنین در کنتاکت های الکتریکی ، دستگاه های الکتریکی ، رادیو ، اشعه X ، مواد رنگی ، منسوجات ، صفحات زره پوش ، تفنگ ها و اسلحه های پرتابی نظیر خمپاره و گلوله مورد استفاده قرار می گیرد.

در انتهای این مطلب کلیه مصارف و کاربردهای تنگستن و همینطور تاریخچه شگفت انگیز آن را شرح داده ایم. اما در ابتدا به مسائل مهم و فنی پیرامون اجرای طرح توجیهی احداث کارخانه استخراج و فلوتاسیون و فراوری تنگستن خواهیم پرداخت.

✳️ آیا نوشتن طرح توجیهی استخراج و فراوری تنگستن قبل از ورود به این سرمایه گذاری ضروری است؟

صنعت تولید تنگستن و فراورده های تنگستنی به نوعی یک صنعت استراتژیک محسوب میشود و ورود به آن بدون نقشه راه کاری غیر منطقیست و طرح توجیهی تولید تنگستن میتواند برای شما حکم این نقشه راه و چراغ راهنما باشد.

در طرح توجیهی تولید تنگستن ، کلیه هزینه ها و درآمد ها و نقطه سربه سر احداث کارخانه استخراج و فلوتاسیون و فراوری تنگستن براورد میشود و مضاف براین براوردهای تخصصی صورتهای سود و زیان پروژه و همینطور شاخص های مالی مانند دوره بازگشت سرمایه و NPV و IRR را نیز به شما خواهد داد.

شما میتوانید از طرح توجیهی تولید تنگستن در مسیر انجام امور اداری مانند اخذ وام و مجوز نیز استفاده نمایید. اما قبل از پرداختن به مسائل فنی ، نگاهی به خواص و ویژگیهای تنگستن داته باشیم.

✳️ ویژگی های محصول مورد بررسی در طرح توجیهی تولید فلز تنگستن :

• رنگ خاکستری فولادی تا سفید قلعی (یا سفید - نقره ای)
• نماد W ، عدد اتمی 82
• وزن اتمی 183.92
• وزن مخصوص 19.35 گرم بر سانتی متر مکعب
• سختی 7.5 در مقیاس موس
• دارای جلا ، سنگین ، بسیار سخت
• نقطه جوش 5900 درجه سانتی گراد
• نقطه ذوب 3410 درجه سانتی گراد.

تنگستن در گروه (VI) 6 جدول تناوبی به عنوان Transition Metals بوده و در دوره 6 قرار دارد. تنگستن شعاع و بار یونی مشابه مولیبدن دارد و بدین علت این دو عنصر می توانند جانشین یکدیگر شوند.

تنگستن در حرارت معمولی و در شکل ناخالص ، شکننده است. برخی از کانی های تنگستن دارای خاصیت مغناطیسی می باشند.

عنصر فلز تنگستن به صورت ترکیبات 4 یا 6 ظرفیتی ظاهر می گردد که نوع 6 ظرفیتی آن فراوانی بیشتری نسبت به 4 ظرفیتی دارد و به طور عمده با کلسیم ، آهن ، منگنز و گاهی سرب ، روی و آلومینیوم همراه است.

✳️ آیا میتوان کالای جایگزینی برای تنگستن یافت؟

چنانچه به دنبال یافتن جایگزینی برای تنگستن در خارج از حیطه مواد خانواده خود آن باشیم ، این توانایی و امکانات در هیچ ماده دیگری یافت نمی شود. به ویژه با توجه به آن دسته از خصوصیاتی که کاربرد تنگستن را منحصر به فرد کرده اند ، نظیر دمای ذوب بسیار بالا ، خواص نوری ، سایشی و الکتریکی آن.

اما چنانچه بخواهیم به جای خرید و فروش مستقیم تنگستن به دیگر مواد این خانواده بپردازیم ، بهترین گزینه که اتفاقاً رایج ترین آن ها نیز بوده و بالای %3.4 تجارت تنگستن بدان صورت است ، آمونیوم پارا تنگستات (APT) است که یکی از پودرهای حاوی تنگستن است.

از دیگر گزینه های می توان به محصولات واسطه اکسید تنگستن آبی ، اسید تنگستن و فروتنگستن با قیمت مشابه کنسانتره تنگستن اشاره نمود.

---

✔️ خلاصه دانش فنی طرح توجیهی فراوری تنگستن به روش فلوتاسیون با ظرفیت سالانه 315 تن !

---

✳️ بررسی اجمالی فرایند استخراج سنگ معدن تنگستن و فراوری آن و تولید پودر خالص تنگستن !

دو کانی حاوی تنگستن که نسبت به دیگر کانی های این گروه اهمیت بیشتری دارند کانی های ولفرامیت و شیلیت هستند و استحصال تنگستن از این دو کانی صورت می گیرد. ذخایر تنگستن می توانند حاوی یکی از این دو کانی و یا هر دوی آن ها باشند.

کانسارهای شیلیت معمولاً نسبت به کانسارهای ولفرامیت ذخیره بیشتر و عیار کمتری دارند که این گونه کانسارها جهت عملیات فرآوری در مقایس بزرگ مناسب اند.

به همین دلیل نیز معادن شیلیت معمولاً بزرگ تر از معادن ولفرامیت هستند. عملیات فرآوری تنگستن تا اواخر به طور انحصاری توسط روش پرعیار سازی ثقلی معمولی انجام می گرفت که در آن عملیات کنسانتره تولید شده تا حد دستیابی به عیار قابل فروش WO₃ که معمولاً بیش از % 65 بود ، تغلیظ می شد.

روش پر عیار سازی ثقلی هنوز هم در فرآوری تنگستن به کار برده می شود و در آینده نیز برای این منظور به کار خواهد رفت.

از آن جایی که فرآیندهای موجود جهت فرآوری ذرات با ابعاد درشت تا متوسط و با عیار کم جهت توجیه اقتصادی به میزان خوراک ورودی بالایی نیاز دارند ، استفاده از تکنیک ها و روش های پیش تغلیظ و تجهیزات پر عیار سازی ثقلی با ظرفیت بالا متداول شده است. تغلیظ و پر عیار سازی بخش های ابعاد ریز نیز توسط فرآیندهای مختلفی مانند روش فلوتاسیون انجام می گیرد.

جهت فرآیند پیش تغلیظ ، جدا کردن و برگرداندن بخشی از باطله موجود در مواد معدنی قبل از فرآیند اصلی پر عیار سازی ، روش های مختلفی به کار می رود.

روش متداول کانه آرایی ولفرامیت بدن ترتیب است که ابتدا به وسیله فلوتاسیون گزنتات هرگونه کانی های سولفیدی از آن جدا می شود و یک توده کنسانتره با درجه ثقلی بالا به دست می آید.

سپس این محصول مجدداً توسط تجهیزات ثقلی پر عیار شده و پس از خشک شدن ولفرامیت از طریق جدا کننده مغناطیسی قوی بازیابی می گردد.

جهت کانه آرایی ذرات ریز شیلیت از روش فلوتاسیون استفاده می شود. جدا کننده های الکترواستاتیک نیز برای بازیابی ذرات درشت شیلیت استفاده می شوند. مقادیری تنگستن به عنوان محصول جانبی در معدن کاری قلع تولید می شود.

ولفرامیت بیشتر از کنسانتره های کاسیتریت درحین جداسازی مغناطیسی بازیابی می گردد.

بازیابی ولفرامیت ناخالص تا 70 درصد ، میزبان بازیابی خوبی است و بازیابی بالاتر (80 تا 90 درصد) تحت شرایط امکان پذیر است. متوسط بازیابی خوب برای شیلیت 60 درصد است.

ارزش و بهای کنسانتره تنگستن برحسب مقدار اکسید تنگستن (WO₃) تعیین می شود که میزان WO₃ به کمک تجزیه شیمیایی مشخص می شود.

خریداران آمریکایی معمولاً کنسانتره ولفرامیت با عیار بالای 65 درصد و شیلیت با عیار بالاتر از 60 درصد WO₃ را خریداری می کنند.

رطوبت آزاد سنگ معدن و کنسانتره بعد از بسته بندی و بارگیری نباید بیش از 0.5 درصد باشد.

یکی از بزرگ ترین مصرف کنندگان انگلیسی ، حداکثر ناخالصی زیر را برای کنسانتره (بعد از آماده شدن جهت ذوب) تعیین کرده است :

• فسفر = 0.02 درصد مس = 0.1 درصد بیسموت = 0.1 درصد
• مولیبدن = 0.35 درصد قلع = 0.1 درصد
• آرسنیک = 0.03 درصد سولفور = 0.05 درصد

از نظر اقتصادی انتظار می رود که کنسانتره شیلیت حاوی بیش از 70 درصد WO₃ باشد. ولی در بعضی موارد نیز با درجه خلوص 10 الی 30 درصد بازیابی می گردد. کنسانتره هایی با چنین عیاری در محل تبدیل به آمونیوم پارا تنگستن (APT) گردیده و یا به صورت شیلیت مصنوعی تنگستات کلسیم (CaWO₄) در می آیند.

شکل زیر مراحل مختلف تولید تنگستن از انواع کانسارها را نشان می دهد.

✳️ مواد اولیه مورد نیاز کارخانه استخراج و فراوری تنگستن با ظرفیت تولید سالیانه 315 تن !

• سنگ معدن تنگستن : 140000 تن در سال
• سود : 50 تن در سال
• اسید سولفوریک : 50 تن در سال
• آمونیاک : 100 تن در سال

---

✔️ ماشین آلات و تجهیزات و تاسیسات خط تولید تنگستن با ظرفیت تولید سالیانه 315 تن !

---

✳️ ماشین آلات و تجهیرات خط فلوتاسیون سنگ معدن تنگستن :

• آسیاب گلوله ای : 1 عدد
• Classifier ها : 1 عدد
• مجموعه تغلیظ ثقلی : مارپیچ ها ، مخروط ها ، میزها ، و یک (sink - float) : 1 عدد
• تانک های آب زدایی : 1 عدد
• مخزن ته نشینی هیدرولیک : 1 عدد
• مخزن ته نشینی کنسانتره ها : 1 عدد
• مجموعه فلوتاسیون : 1 عدد
• مجموعه سرند : 1 عدد
• کوره گردان برای تشویه : 1 عدد
• اتوکلاوهای افقی چرخشی : 1 عدد
• احیا گردان کوره : 1 عدد
• سایر لوازم و متعلقات خط تولید (5 درصد کل)

✳️ تأسیسات مورد نیاز کارخانه تولید تنگستن به روش جداسازی فلوتاسیون :

• تأسیسات سرمایش و گرمایش
• تأسیسات اطفاء حریق
• تأسیسات آب و فاضلاب

لوازم اداری و خدماتی مورد نیاز  کارخانه تولید تنگستن :

• میز و‌ صندلی : 10 عدد
• دستگاه فتوکپی : 1 عدد
• کامپیوتر و لوازم جانبی : 10 عدد
• تجهیزات اداری : 10 سری
• خودرو سبک : 2 عدد
• خودرو سنگین : 3 عدد

✳️ انشعاب های مورد نیاز این کارخانه فراوری تنگستن :

• انشعاب آب : 6 متر مکعب در ساعت
• انشعاب برق : Kw/h 21875
• انشعاب تلفن : 5 خط
• انشعاب گاز : 40 متر مکعب در ساعت

✳️ میزان پرسنل و آب و برق و انرژی مورد نیاز کارخانه تولید تنگستن با ظرفیت تولید سالیانه 315 تن !

آب و برق و سوخت مورد نیاز صنعت تولید تنگستن با ظرفیت تولید 315 تن در سال :

• آب مصرفی : 50 متر مکعب در روز
• برق مصرفی : 5250 کیلووات در روز
• تلفن -
• سوخت (گازوئیل) : 100 لیتر در روز
• سوخت (بنزین) : 20 لیتر در روز
• سوخت گاز : 500 متر مکعب در روز

وضعیت اشتغال زایی صنعت تولید تنگستن با ظرفیت تولید 315 تن در سال :

• مدیر ارشد : 1 نفر
• مدیر واحد ها : 3 نفر
• پرسنل تولیدی متخصص : 5 نفر
• پرسنل تولیدی (تکنسین) : 5 نفر
• کارگر ماهر : 10 نفر
• کارگر ساده : 10 نفر
• خدماتی : 5 نفر

جمع : 39 نفر

✳️ زمین و محوطه سازی و ساختمان های کارخانه تولید پودر تنگستن با ظرفیت تولید سالیانه 315 تن !

زمین و محوطه سازی این کارخانه تولید پودر تنگستن

• زمین سالن های تولید و انبار : 2400 متر مربع
• زمین ساختمان های اداری ، خدماتی و عمومی : 600 متر مربع
• زمین محوطه : 2500 متر مربع
• زمین توسعه طرح : 1500 متر مربع

ساختمان های این کارخانه تولید پودر تنگستن :

• سوله خط تولید : 1400 متر مربع
• انبارها : 1000 متر مربع
• ساختمان های اداری ،خدماتی و عمومی : 600 متر مربع
• محوطه سازی ، خیابان کشی ، پارکینگ و فضای سبز : 2500 متر مربع
• دیوارکشی : 550 متر مربع

---

✔️ 0 تا 100 اکتشاف و استخراج سنگ معدن تنگستن و خالص سازی آن به روش فلوتاسیون !

---

✳️ اکتشاف معدن تنگستن :

 معدن تنگستن در مقایسه با سایر معدن کوچک تر بوده و به ندرت با بیش از 2000 تن در سال تنگستن از کانسنگ هایی با عیار بین 0.2 درصد تا 2 درصد (WO₃) تولید می نمایند.

اکتشاف معدن تنگستن غالباً به وسیله سایز ها کانی که زیاد بزرگ نیستند محدود می شود. البته روش pitmining ِباز یک استثناست. این معادن اغلب دارای عمر کوتاه بوده و سریعا به معدن زیر زمینی تبدیل می شوند. روش های معدن کاوی عمدتا بنا بر ژئولوژی رسوب های کانی انتخاب می شوند.

✳️ استخراج و فلوتاسیون سنگ معدن تنگستن :

اکثر سنگ معدن های تنگستن به ندرت حاوی بیش از چندین دهم درصد از WO₃ هستند. از طرف دیگر کنسانتره های کانی ها در سطح جهانی باید غلظتی حدود 65 الی 75% از WO₃ داشته باشند. به همین دلیل حجم بسیار بالایی از سنگ و کلوخه های اولیه باید از معدن برداشت شود.

این دلیلی است که چرا معمولا واحد تغلیظ سنگ معدن در کنار کارخانه (برای کاهش هزینه های حمل و نقل) احداث می شوند.

کارخانه ایی که کنسانتره های ساخت خود را تحت فراوری قرار می دهند ، از کنسانتره های کم عیار (6 الی 40 %) استفاده می کنند تا استهلاک (loss) کانی های تنگستن را که با افزایش عیار کنسانتره افزایش می یابد ، کاهش دهند.

نکته مهم دیگر در beneficiation امروز دور ریختن سنگ و کلوخه های اولیه ایست که مواد آن خارج شده که اگر تحت فلوتاسیون قرار گرفته باشند حاوی مواد شیمیایی نیز هستند.

به ویژه در محیط هایی که قوانین زیست محیطی محکمی بر آن حکم فرماست دور ریختن این مواد در نزدیکی کارخانه امکان پذیر نیست و انتقال به نقاط دور دست ضروری می شود.

بسته به شرایط معدن بازگردانی کلی یا جزئی این نخاله ها به معدن امکان پذیر است. در راستای beneficiation ِ کانی ، خواص مثبت کانی های تنگستن عبارت اند از دانسیته ویژه بالا (شیلیت و ولفرامایت) و فرومغناطیسم (ولفرامایت).

با این نگاه ، شکندگی آن ها یک ویژگی منفی است که به از بین رفتن ذرات خیلی ریز در طی مراحل جداسازی منجر می شود.

در اساس ، دو خاصیت زیر ، تعیین کننده طراحی کارخانه کانه آرایی هستند :

1. اندازه ذرات کانی تنگستن که تعیین کننده میزان شکست (disintegration) لازم برای آزاد سازی مواد حاوی تنگستن می باشد (در واقع liberation size).
2. گونه و غلظت کانی های زائد همراه کانی اصلی که باید جدا شوند تعیین کننده نوع و تعداد مراحل جداسازی است.

تقویت کانی شامل دو مرحله است :

مرحله 1 : خردایش

مرحله 2 : تغلیظ

خردایش در ابتدا با crushing شروع می شود. تجهیزات لازم عبارت اند از : jaw crusher و یا Impact crusher ها که در سیکلی بسته و با سرندهای ارتعاشی کار می کنند.

مرحله دوم از خرد سازی ، grinding است که توسط rodmill و یا ballmill ها در سیکلی بسته و همراه با classifiers انجام می شود.

برای تغلیظ (جدا کردن کانی های زائد) چندین روش قابل استفاده است که عمدتا به ترکیب سنگ معدن بستگی دارد.

از این روش ها عبارت اند از :

Ore sorting , gravity methods , magnetic separation , electrostatic separation..

غنی سازی کانی های تنگستن با استفاده از جاذبه از روش های کلاسیک است که متعاقب آن یک مرحله پاک سازی (cleaning) انجام می شود.

بازیابی به ویژگی های سنگ معدن وابسته می شود (به ویژه درجه آزادی) و معمولا بین 60 تا %85 تغییر می کند. بیشترین استهلاک در مرحله دوغاب است چرا که کانی های تنگستن شکننده ترین کانی های ممکن هستند.

در مرحله cleaning برای مثال یک پروسه roast می تواند انجام شود تا pyrite را به فرم مغناطیسی در آورد و به دنبال آن جداسازی مغناطیسی در کنار garnet و pyroxene انجام شود.

یک گام دیگر cleaning در حضور کانی های سولفیدی ، فلوتاسیون سولفیدی است. روش های ثقلی هم برای شیلیت و هم برای ولفرامیت قابل به کارگیری هستند. تجهیزات رایج در این راستا عبارت اند از مارپیچ ها ، مخروط ها ، میزها ، و یک (Sink-float).

✳️ برای بهینه کردن میزان محصول ، تکنولوژی مدرن گام های زیر را به فرایند افزوده است :

پیش تغلیظ :

این گام می تواند با sorting ، استفاده از jig ها ، یا استفاده از جدایش محیط سنگین حاصل گردد.

فلوتاسیون کامل :

چنانچه کانی های تنگستن بسیار ریز باشند ، حجم نهایی سنگ معدن کاری شده می تواند تحت فلوتاسیون قرار گیرد.

در شکل زیر ، نمودار شماتیک از کارخانه کانه آرایی را مشاهده می شود.

سیکل های Scavenging :

این ها ترکیبی از جدایش ثقلی و فلوتاسیون هستند که برای بازیابی استهلاک در دوغاب در روش های کلاسیک به کار می روند.

یک نمودار ساده از مراحل این کارخانه در شکل زیر مشاهده می شود :

چنانچه در نگاهی اجمالی به مهم ترین روش های متداول برای از بین بردن میزان ناخالصی های شیلیت و ولفرامیت اشاره شود ؛ شرح آن به صورت زیر خواهد بود.

✳️ فرایند خالص سازی شیلیت :

1- شست و شو در اسید کلریدریک در دو مرحله

ابتدا سنگ معدن کاملاً خرد می شود و سپس همراه با اسید کلریدریک قوی به مدت 7 ساعت در دمای 70 درجه سانتی گراد قرار می گیرد. برای از بین بردن ناخالصی ها ، اسید نیتریک به آن اضافه می شود.

تفاله و لجن حاصل از اکسید تنگستن هیدراته و مواد غیر محلول با آب های اسید به خوبی شسته می شوند و سپس می توان آن ها را جهت به دست آوردن اکسید تنگستن خالص فرآوری نمود.

2- استفاده از عمل شست و شو با کربنات سدیم تحت فشار جهت فرآوری کنسانتره های عیار پایین در این روش که بیشتر در آمریکا استفاده می شود تنگستات سدیم به دست آمده به وسیله روش های معمولی فرآوری می شود.

✳️ فرایند خالص سازی ولفرامیت :

برای جداسازی ناخالصی ها ، عمل تسویه با استفاده از سیستم کاهش هوا در درجه حرارتی حدود 800 درجه سانتی گراد صورت می گیرد.

این عمل باعث از بین رفتن هرگونه ناخالصی آرسنیدها و سولفیدهای موجود در کانسنگ می شود. سپس جهت تولید محصولات از سنگ معدن شیلیت و ولفرامیت که تحت پالایش مقدماتی قرار گرفته به یکی از روش های زیر عمل می شود :

1- شست و شو با اسید :

دراین روش برای تولید شیلیت با درجه خلوص بالا ، مقادیر کمی مولیبدن و سایر عناصر ترکیبی دیگر مورد استفاده قرار می گیرند. محصول واسطه ای اسید تنگستیک (H₂WO₄)است.

پس از آن شیلیت به دست آمده به وسیله اسید کلریدریک طبق رابطه زیر تجزیه می گردد :

CaCl₂ + H₂WO₄ → CaWO₄ + 2HCl 

کلرید کلسیم (CaCl₂) ، در اسید کلریدریک حل می شود و اسید تنگستیک را می توان به وسیله عمل صاف کردن و شست و شو جدا کرد.

2- فرآیند اتوکلاو و کربنات سدیم :

این روش یکی از مهم ترین روش های توسعه یافته در صنایع تنگستن در چند دهه گذشته است. این روش در سال 1939 در شوروی سابق توسط ماسلینتکی توسعه یافته است ، در این روش با استفاده از اتوکلاوهای فولاد آلیاژی و با استفاده از کربنات سدیم در درجه حرارت بین 190 درجه سانتی گراد تا 225 درجه سانتی گراد سنگ معدن تجزیه می گردد.

از مزایای این روش هزینه های نسبتاً پایین نگهداری و مناسب بودن استفاده از آن درمورد شیلیت یا ولفرامیت با درجه خلوص پایین است.

درحال حاضر این روش در بسیاری از مجتمع های صنعتی ـ معدنی جهان مورد استفاده قرار می گیرد. محصولات واسطه ای تولید شده به وسیله این روش فرآوری ، ممکن است شیلیت مصنوعی و یا آمونیم پارا تنگستن باشند.

3- فرآیند شست و شو در سود سوزآور :

این روش از روش های سنتی برای فرآوری سنگ معدن ولفرامیت است. دراین روش کانسنگ در حرارت حدود 120 درجه سانتی گراد درمحلول هیدروکسید سدیم 40 - 50 درصد به منظور دستیابی به محلول تنگستات سدیم نسبتاً خالص شست و شو داده می شود.

درصورتی که ولفرامیت به خوبی آسیاب شده باشد ، بازیابی حدود 98 درصد و یا بالاتر خواهد بود. معادله این روش به صورت زیر است :

Fe/MnWO₄ + 2NaOH → Fe/Mn(OH)₂ + Na₂WO₄ 

4- فرآیند ترکیب با کربنات سدیم :

یکی از مزیت های این روش بازیابی بالای تنگستن (98 - 99 درصد) با کمترین هزینه کربنات سدیم است.

این عملیات در کوره های دوار با درجه حرارت بین 800 تا 900 درجه سانتی گراد طبق رابطه زیر انجام می شود :

2FeWO₄ + 2Na₂CO₃ + ½ O₂  → 2Na₂WO₄ + FeO₃ + 2CO₂ ولفرامیت

CaCO₃ + Na → CaWO₄ + Na₂CO₃ شیلیت

از معایب این روش این است که همه ناخالصی های همراه تنگستن به طور کامل حل نشده و همراه با تنگستن وارد مرحله پالایش می گردند. همچنین هزینه های نگهداری کوره ها نیز بالا است.

5 - کلرینه کردن :

این روش هنوز در مراحل تکوین خود است. در این روش کنسانتره در یک مخلوط مذاب کلرور و نمک های سیلیکات تجزیه می گردد. دراین جا تنگستن به فاز کلرور و ناخالصی ها به فاز سیلیکات انتقال می یابند.

سپس این دو فاز از یکدیگر جدا شده ، فاز کلرور تحت تأثیر گاز متان به منظور تولید پودر کاربید تنگستن با درجه خلوص بالا پالایش می گردد.

این روش به دلیل کاهش هزینه های مرحله تولید آمونیم پاراتنگستن و توان کاهش سایر هزینه های تولید تا 50 درصد ، دارای مزیت است. از نقاط ضعف این روش تولید پودر با دانه بندی یکنواخت می باشد.

✳️ کانه آرایی تنگستن :

این روش یکی از روش های مدرن پیش تغلیظ به حساب می آید که پیشاپیش روش های سنتی قرار می گیرد. در زمان های قدیم ، sorting با دست انجام می شد اما امروزه این کار با ماشین انجام می شود.

اساس کار یک دستگاه سنگ جوری در شکل زیر نمایش داده شده است. این دستگاه از 4 بخش اصلی تشکیل شده است که عبارت اند از بخش ورود ، حسگر ، هوادهی (air blast) ، و پردازش اطلاعات.

در مرحله ورود یک تک لایه از ذرات گسترده حاصل می شود. در مرحله حسگرها ، موارد حائز ارزش مشخص می شوند. در فاز جدایش ذرات ارزشمند دچار دمش می شوند و لایه تهی از مواد ارزشمند را بر تسمه نقاله بر جای می گذارند.

در خصوص ولفرامیت همچنین می توان از رده بندی فتومتریک نیز استفاده نمود. همچنین در خصوص شیلیت اگر که در رگه های کوارتز سفید یافت شده باشد می توان این روش را به کار گرفت. رده بندی کانی ها با استفاده از متد های فلورسنس نیز روشی مناسب برای شیلایلت است .

✳️ فلوتاسیون شیلیت :

حوزه مقالات مربوط به فلوتاسیون شیلیت بسیار گسترده و وسیع است که به علت گستردگی و تفاوت موجود در کمیت و کیفیت کانی معدنی نه تنها در معادن مختلف بلکه حتی در قسمت های مختلف یک معدن است.

در اصل هر کارخانه کانه آرایی نسخه و دستور العمل مخصوص به خود را داراست و این مسئله همیشه منطبق بر اجزا و ترکسب و ویژگی های همان معدن خاص است. گرچه patent های قابل توجهی در این زمینه به ثبت رسیده است اما پروسه تفصیلی و مشروح کماکان به صورت محرمانه تنها در اختیار کمپانی های این امر قرار دارد.

مواد شرایط زیر غالبا ً مورد استفاده قرار می گیرند :

کالکتور ها : اسید اولئیک ، ترکیباتی از اسید اولئیک و اسید لینولیک ، اولئات سدیم ، روغن تال (tall oil) ، روغن تال صابونی شده ، روغن کُریاندر (گشنیز) ، روغن منداب (rape oil) ، روغن تلخ (خردل) ، قلیای وازت (پیریدین) ، کربوهیدرات های محلول در آب از نوع سبز ، همچنین در حالت صابونی شده ، اسید های چرب و نمک های آن ها ، روغن ماهی ، هیدروکسی اتیلن سلولز ، کربوکسی متیل سلولز.

Frother ها :

الکل ها ، اسید سریسیلیک ، ائروسول ، روغن ترپانتین ، کتون ها.

دپرسانت ها (Depressants) : کوبراچو (Quebracho) و یا تانین (tannin) برای کلسیت ، اسید فرمیک برای آپاتایت ، اسید لاکتیک برای میکا ، و نمک های سدیم برای پلی اکریل نیتریل هیدرولیز شده. مقدار بهینه PH ما بین 9 تا 10.5 قرار دارد و باید بسته به ترکیب سنگ معدن و ری ایجنت ها ، تلورانسی در حدود 0.1± برای آن رعایت شود.

محلول های کربنات سدیم یا هیدروکسید سدیم برای تنظیم pH مورد استفاده قرار می گیرند. سیلیکات سدیم به عنوان یک پراکنده گر (dispersant) برای کلسیت مورد استفاده قرار می گیرد.

افزودن پلیث اکریل آمید و یا فلوکولنت ها ، بازدهی فلوتاسیون را افزایش می دهد.

✳️ فلوتاسیون ولفرامیت :

فلوتاسیون ولفرامیت به طریق مشابه شیلیت انجام می گیرد اما به pH چندان حساس نیست و از همین رو می تواند در محیط های اسیدی و بازی انجام پذیرد. به طور کلی فلوتاسیون به ندرت برای ولفرامیت به کار گرفته می شود.

علت ، این است که ولفرامیت معمولا در رسوبات رگه ای مشاهده می شود که تبدیل آن ها به سنگ معدن بسیار شدید تر از سنگ معدن های شیلیت است. پس روش های ثقلی و مغناطیسی بیش از فلوتاسیون کارآ هستند.

جدایش مغناطیسی :

جدایش مغناطیسی به دو علت قابلیت استفاده را داراست : برای پاک سازی شیلیت با جداسازی کانی های مغناطیسی نظیر گارنت ، مگنتیت ، و پیریت سرخ شده (roasted) .برای تغلیظ ولفرامیت با جداسازی از کانی های غیر مغناطیسی نظیر کاسیتریت و پیریت سرخ نشده. جدا کننده های مغناطیسی خشک و تر بدین منظور مورد استفاده قرار می گیرند.

جدایش با شدت بالا (High Tension Separation) :

جداسازهای الکترودینامیک یا الکتروستاتیک تنها برای مخلوط های شیلیت - کاسیتریت مورد استفاده قرار می گیرند. برعکس شیلیت ، کاسیتریت رسانا است.

✳️ هیدرومتالورژی تنگستن :

این بخش انحصارا به پروسه مدرن هیدرومتالوژی تنگستن می پردازد. در این مقدمه مفاهیم کلاسیک و مدرن با هم مقایسه می شوند و نقاط قوت و ضعف آن ها در کنار تفاوت های آن ها مورد بحث قرار می گیرد. در اشکال زیر فلوشیت ساده سازی شده پروسه های کلاسیک و مدرن مشاهده می شود.

در روش های کلاسیک شیلیت تنها با گوارش اسیدی مورد فرایند قرار می گرفت در حالی که ولفرامیت با غوطه وری در یک باز حل می شد. ترکیب میانی جامد و خالص مهم در هر دو مورد تنگستیک اسید بود که یا به صورت مستقیم و یا پس از چندین مرحله رسوب به دست می آمد.

تنگستیک اسید به وسیله یک پروسه رسوبی ایجاد می شود که کما بیش پروسه ای آنی است. یون های خارجی حاضر در محلول در حین رسوب دهی ، به صورت جزئی و نا کامل یا به دام می افتند و یا دچار هم رسوبی می شوند و تنگستیک اسید را آلوده می کنند.

در پروسه مدرن ، APT ترکیب میانی ایست که در مقابل تنگستیک اسید به وسیله تبلور به دست می آید. تبلور در قیاس با رسوب دهی ، پروسه ای بسیار اهسته تر است و از همین رو بخش ناچیزی از ناخالصی های موجود در محلول مادر در محصول متبلور شده حاضر خواهند شد.

دومین تفاوت مهم میان تکنولوژی کلاسیک و مدرن در روشی است که برای جداسازی مقادیر عظیم یون های سدیم مورد استفاده قرار می گیرد.

روش قدیمی از یک رسوب دهی تنگستات کلسیم استفاده می کرد و به دنبال آن یک مرحله اسید کاری با اسید هیدروکلریک برای رسیدن به آن منظور (جداسازی یون ها) ، در حالی که در روش جدید استخراج انحلالی و یا تعویض یونی (Ion Exchange) ، یون سدیم را به محلول آمونیوم آیزو پلی تنگستات تبدیل می کند.

علاوه بر آن روش مدرن مزایای زیر را نیز دارا است :

• مواد اولیه متفاوتی می توانند در تاسیسات و دستگاه های ثابتی مورد استفاده قرار گیرند ،
• بازدهی انرژی بالاتر است ،
• به نیروی انسانی کمتری نیاز است ،
• پایش پروسه آسان است ،
• بازدهی کلی بالاست ،
• محصول APT نهایی از کیفیت و غلظت بالایی برخوردار است.

گرچه بازیافت مواد شیمیایی در بسیاری موارد نظیر بازیافت سولفید در رسوب دهی مولیبدن ، بازیافت آمونیاک در تبلور APT ، و چرخه محلول در استخراج محلولی ، انجام می گیرد ، اما کماکان میزان چشمگیری از دور ریزهای شیمیایی و نیز انرژی موجود در آن ها موجود است که باید آن را به هزینه های بالای کار و نیز آلودگی محیط افزود.

مهم ترین مثال این زمینه ، پروسه لیچینگ تحت فشار کربنات سدیم است که به قصد انحلال (گوارش) شیلیت است. این پروسه موجب مصرف حداقل سه برابر نسبت استوکیومتریک کربنات سدیم و به علاوه مقدار متناظر آن اسید سولفوریک برای خنثی کردن آن. در نهایت ، تناژ معادلی از سولفات سدیم ، محلول استخراج ما را تصفیه می نماید.

بسته به این که این کارخانه در چه کشوری است و نیز اینکه در کدام بخش آن کشور ، امکانات زیر برای رهایی از محصولات به درد نخور جانبی موجود است :

• دور ریز به رودخانه های مجاور (کمترین هزینه اما آلودگی محیط)
• دور ریز در مکانی دور دست (هزینه های بیشتر به علت جا به جایی و نیز همراه با آلودگی محیط)
• دور ریز مطلقاً ممنوع (بیشترین هزینه در اثر تبلور که پروسه ای مصرف کننده ارژیست ، عدم امکان فروش مناسب محصول ، اما در عوض حفظ محیط زیست)
• یافتن تمایلات و راه کارهای پژوهشی برای حل این مسئله و مسائل مشابه در مقالات و...

یک فلوشیت ساده از کارخانه تبدیل (Conversion plant) که قابلیت پذیرش همه انواع مواد اولیه را دارا است در شکل 3-7 دیده می شود.

---

✔️ فراوری تنگستن و تولید پودر تنگستن خالص !

---

✳️ مواد خام تولید تنگستن را بهتر بشناسیم :

سه گونه از مواد حاوی تنگستن موجود است که اکنون به عنوان مواد خام تولید APT مورد استفاده قرار می گیرند : کنسانتره هایی از کانی شیلیت و کنسانتره هایی از کانی ولفرامیت به عنوان منابع اولیه و انواع قراضه های حاوی تنگستن به عنوان منابع ثانویه.

منابع اولیه :

کنسانتره های قابل معامله از هر دو کانی معمولاً بین %65 تا %75 WO₃ دارند. این میزان حضور غیر چشمگیر ناخالصی ها را در مقایسه با کنسانتره های کم عیار ضمانت می کند (کنسانتره های کم عیازر در کارخانه های یکپارچه که تمامی مراحل از سنگ معدن تا APT را در خود دارند مورد استفاده است).

در جدول زیر میانگینی از آنچه در کنسانتره های پر عیار شیلیت و ولفرامیت قابل ملاحظه است مشاهده می شود :

منابع ثانویه :

قراضه های تنگستن معمولا ً حاوی 40 تا %95 از W هستند اما میتوانند تا %100 نیز تغلیظ شوند. از این رو آن ها منابعی غنی و پر عیار از تنگستن محسوب می شوند و دهه های متمادی در این صنعت مورد استفاده قرار گرفته اند.

تشخیص "سخت" یا "نرم" بودن قراضه با تعیین میزان ذرات ریز و درشت آن میسر است. قراضه تنگستن نه تنها از طریق تبدیل شیمیایی (chemical conversion) ، بلکه از طرق دیگری نیز قابل بازیافت است.

به جز چند استثناء، قراضه تنگستن آسان تر از کنسانتره های معدنی به APT تبدیل می شود چرا که اغلب فاقد مواد مضری نظیر فسفر ، آرسنیک و یا سیلیکون است.

✳️ پیش پردازش مواد اولیه :

دلایل زیر را شاید به توان به عنوان الزامی کنندگان پیش پردازش نام برد :

• جدا کردن عناصر و یا ترکیباتی که در طول تغلیظ ، حذف نشده اند و پردازش بیشتر در مراحل بعدی را مختل می کنند. این کار هم می تواند با انحلال انتخابی و هم با تشویه (roast) انجام شود. در مورد دوم ، مواد مخل ، حداقل به صورت جزئی فراری داده می شوند.
• کاهش در اندازه ذره که امکان انحلال چشمگیر در مرحله گوارش را فراهم می کند. این مسئله در خصوص کنسانتره هایی که از روش های ثقلی حاصل شده اند حائز اهمیت است.
• اکسیداسیون تنگستن درون قراضه تا ظرفیت 6 آن به وسیله حرارت دهی آن در هوا و یا هوای غنی از اکسیژن ، چرا که تنها تنگستن ظرفیت 6 است که در یک پروسه لیچینگ بازی حل می شود.

✳️ لیچینگ شیلیت با اسید هیدروکلریک :

این پروسه باید در دمای اتاق انجام گیرد ، در غیر این صورت شیلیت ذوب (dissolve) می گردد. این پروسه میزان فسفر ، آرسنیک ، و سولفور را تا μg/g P 200 ، μg/g As 100 و S 1% به وسیله انحلال کانی های آپاتایت ، سولفید ، و آرسناید کاهش می دهد.

تشویه :

این پروسه قابل اعمال برای شیلیت و ولفرامیت می باشد. پردازش سنگ معدن در 660 الی 1000 درجه سانتی گراد در هوا و کوره های گردان میزان سولفید و آرسناید را با فرار کردن آن ها (تبدیل به سولفور دی اکساید و As₂O₃) تا حد چشمگیری کاهش می دهد.

افزودن پودر ذغال منجر به تبخیر قلع به صورت SnO (در دمای C° 1000 - 900) می شود. چنانچه CO - CO₂ و یا بخار آب به اتمسفر تشویه افزده شود آرسنیک و آنتیموان فرار داده می شوند. همچنین تکلیس در خصوص ترکیبی از کنسانتره های غنی از سولفید و آن هایی که غنی از کلسیت اند مورد استفاده قرار می گیرد.

So₂ و SO₃ خروجی با کلسیت واکنش داده و CaSO₄ به دست می دهند. گرچه عملیات تشویه بدین صورت سیمایی مثبت از خود نمایش می دهد اما در دماهای بالا عواقب منفی ای به جای می گذارد.

برای مثال تغییری در انحلال پذیری ناخالصی های کانی ممکن ایجاد شود. در این دمای بالا MoS₂ که در حین گوارش نامحلول است ، به MoO₃ که به راحتی انحلال پذیر است تبدیل می شود ؛ همچنین آرسناید های نامحلول ، به As₂O₃ اکسید شده و در حالتی که دما آنقدرها بالا نباشد که تصعید شود ، این ماده باقی مانده و حل می شود.

تکلیس کنسانتره های فلوتاسیون در دمای C° 600 - 500 برای زمانی کوتاه برای اکسید کردن واکنشگرهای ارگانیک منتج از فلوتاسیون مورد استفاده می باشد. این مسئله از آنجا حائز اهمیت است که همانند مواد سطح - حساس (surface - active) ، آن ها باعث افزایش پف کردن در مراحل بیشتر و بعدی پروسه شده در استخراج محلولی اثر می گذارد.

در کل نمی توان پروسه ای واحد و عمومی را برای همه موارد معرفی نمود. ترکیب خاص کنسانتره در کنار ملاحظات محیطی و محاسبات اقتصادی تعیین کننده سمت و سوی بهینه اند.

خرد و آسیا کردن کنسانتره ها :

کنسانتره های فلوتاسیونی در بیشتر موارد به اندازه کافی ریز هستند که انحلال کامل در مرحله گوارش را به همراه داشته باشند. در مقابل ، کنسانتره های ثقلی ، برای این کار خیلی بزرگ اند و باید حتما ً با آسیا کاری در آسیاهای گلوله ای ریز تر شده آنگاه سرند شوند.

تقریبا ً تمام کنسانتره های ولفرامیت و درصدی از کنسانتره های شیلیت باید آسیا کاری شوند. اندازه ذرات نقشی حیاتی دارد علی الخصوص در گوارش ولفرامیت. اغلب مشِ 325 > (معادل μm 44) استفاده شده و به ندرت مش های 200 > مورد استفاده قرار می گیرند. برای شیلیت مشِ 200 > کفایت می کند.

اکسیداسیون قراضه نرم :

با حرارت دهی قراضه ریز آسیا شده حاوی تنگستن در هوا یا هوای غنی شده از اکسیژن ، تنگستن تا ظرفیت 6 اکسید می شود.

دیگر اجزای قراضه نظیر CO ، TiC ، TaC ، NbC از کربیدهای سمانته و یا Fe ، Ni از آلیاژهای فلز سنگین ، به اکسید های متناظر خود تبدیل می شوند.

Wo₃ به صورت جزئی با این اکسیدها واکنش می دهد و تنگستات شکل می گیرد. آلومینا و یا سیلیکون کرباید در طول اکسیداسیون دست نخورده می مانند در حالی که الماس در آن می سوزد.

این مواد درون نخاله های پروسه آسیا کاری و یا برشکاری موجود اند. علاوه بر WO₃ ، تنگستات موجود در قراضه ی اکسید شده ، در غطه وری ِ بازی به راحتی حل می شود.

اکسیداسیون قراضه ها به وسیله ی کوره های گردان و نیز کوره های push - type انجام پذیر است. همچنین کوره های تشویه ی چند بطنی مورد استفاده قرار می گیرند. اکسیداسیون با آسیا کاری و سرند دنبال می شود ، ذرات درشت دوباره به اکسیداسیون باز گردانده می شوند.

گوارش و انحلال :

هدف از این مرحله حل کردن WO₃ یا تنگستات ها و تبدیل آن ها به تنگستات سدیم محلول در آب است. به علاوه یک جدایش کامل یا جزئیِ مواد معدنی زائد قابل حصول است ، بسته به گونه ترکیب های موجود.

مواد خام حاوی ذرات ریز قابل پروسس با محلول هیدروکسید سدیم یا کربنات سدیم هستند. مورد دوم نسبت به هیدروکسید سدیم گزینه ای انتخابی تر است (میزان فزاینده ای از مواد غیر اصلی را حل نمی کند). تکه های بزرگ تر و فشرده قراضه که قابلیت اکسید شدن در مدت زمانی معقول را دارا نیستند ، هم می توانند در مذابی بازی و اکسید کننده حل شوند (کربنات سدیم همراه با افزودنی های نیترات سدیم و یا نیتریت سدیم) ، و هم اینکه الکترولیز شوند.

تجهیزات رایج برای گوارش تحت فشار عبارت اند از اتوکلاوهای افقی چرخشی یا اتوکلاو های ایستاده مجهز به همزن. برای لیچینگ NaOH ، مخازن با پوشش اینکونل الزامی است در حالی که برای کربنات سدیم ، فولاد متوسط کربن نیز قابل استفاده است. حرارت دهی با تزریق مستقیم بخار انجام می گیرد.

گوارش ولفرامیت :

به صورت سنتی ولفرامیت توسط هیدروکسید سدیم مورد تهاجم قرار می گیرد ، چه در فشار اتمسفر و غلظت های بالای محلول و چه در فشارهای بالا و غلظت های پایین تر. امروزه محلول های رقیق تر ترجیح داده می شوند چرا که مواد زائد کمتری را حل می کند. در جدول زیر شرایط گوارش تشریح شده است.

(Fe , Mn) WO₄ + 2NaOH → Na₂WO₄ + (Fe , Mn)(OH)₂ 

کنسانتره های کم عیار منگنز نیز ممکن است به وسیله ی لیچینگ تحت فشار ، نظیز شیلیت ، حل گردند (جدول 2) . محصول به طور میانگین در بازه ی % 99 - 97 خواهد بود.

گوارش شیلیت :

روشی که امروزه غالبا ً برای این کار مورد کاربرد در کشورهای غربی است ، انحلال با کربنات سدیم تحت فشار بالاست. هزینه ها بالاتر از روش مذکور در بالا با هیدروکسید سدیم است در خصوص ولفرامیت است. علت این امر را باید در میزان استوکیومتری اضافه ریایجنت (واکنشگر) مورد استفاده جست و جو کرد.

CaWO₄ + Na₂CO₃ → Na₂WO₄ + CaCO₃

ثابت تعادل CO₃^2-]] / [K = [WO₄^2- با افزایش دما ، افزایش می یابد. از این رو گوارش در فشارها و دماهای بالا انجام می گیرد. افزایش در غلظت کربنات ، ثابت تعادل را کاهش می دهد و وقتی که از حد خاصی تجاوز نمود شکل گیری یک پوسته انحلال ناپذیر در سطح کریستال های شیلیت ، انحلال بیشتر را با کندی همراه می کند.

این پوسته مشتمل بر Na₂CO₃•CaCO₃ و یا Na₂CO₃•2CaCO₃ می باشد. از همین رو نگهداری غلظت کربنات سدیم در حدی خاص برای اجتناب از شکل گیری این پوسته و بازدهی بالا (حدود %99 یا بالاتر) الزامی است.

در پژوهش های در این زمینه چندین پیشنهاد جهت ارتقاء تولید موجود است :

• استفاده از مدل لیچینگ رو در روی مواد شیمیایی
• پروسه متناوب همراه با کنترل بازخورد
• استفاده از اتوکلاوهای دارای آسیا گلوله ای

در طول 10 سال گذشته در بسیاری از کارخانه ها در چین ، تغییری از کربنات سدیم به هیدروکسید سدیم برای لیچینگ مشاهده شده است که با فعال سازی مکانیکی همراه گشته است. با فعال سازی مکانیکی ، دانسیته عیوب شبکه ای افزایش یافته و به طور متعاقب ، فعالیت و نرخ تجزیه و انحلال افزیش می یابد.

فعال سازی مکانیکی نه تنها تجزیه و انحلال را به صورت کینتیکی تهییج می کند ، بلکه حتی به صورت ترمودینامیکی نیز در راستای ترغیب آن عمل می کند.

مزایای این روش : مصرف کمتر مواد شیمیایی Kg NaOH/Kg WO₃) 0.8 - 0.7 در قیاس با Kg Na₂CO₃/Kg WO₃ 1.40 - 1.35) ؛ بازدهی بالای محصول (98% <) ؛ و انعطاف نسبت به مواد خام.

این متد قابل استفاده برای کنسانتره های کم عیار و پر عیار شیلیت است ، همان طور که برای همه ترکیب های سنگ معدن های شیلیت و ولفرامیت قابلیت استفاده را دارا است.

گوارش مخلوط های شیلیت و ولفرامیت :

تا زمانی که درصد ولفرامیت پایین است ، روش استفاده از لیچینگ تحت فشار آن ، همان طور که برای شیلیت موفق بود ، می تواند با موفقیت مورد استفاده قرار گیرد.

روشی دیگر از مخلوط کربنات سدیم و هیدروکسید سدیم بهره می گیرد چرا که در برابر گوارش شیلیت ، در گوارش ولفرامیت با هیدرولیز FeCO₃ ، NaHCO₃ شکل می گیرد.

FeWO₄ + Na₂CO₃ → Na₂WO₄ + FeCO₃

 FeCO₃ + Na₂CO₃ + 2H₂O → Fe(OH)₂ + 2NaHCO₃

این بدین معناست که افزایش مصرف کربنات سدیم ، باعث آهسته شدن انحلال تنگستات ها است. افزودن هیدروکسید سدیم کربنات سدیم اولیه را به ثانویه تبدیل می کند.

NaHCO₃ + NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

در نهایت ، مخلوط های ولفرامیت - شیلیت ، می توانند با یک پروسه لیچینگ تحت فشار به شکل موفقیت آمیزی در هیدروکسید سدیم و تحت فعالسازی همزمان مکانیکی (اتوکلاو های بال میلی) گوارش شوند.

همان طور که هم اکنون اشاره شد ، در گوارش شیلیت ، این روش در چین بسیار مورد استفاده قرار می گیرد.گوارش قراضه های اکسید شده : انحلال این مواد همانند ولفرامیت با گوارش تحت فشار در محیط هیدروکسید سدیم قابل حصول است. بسته به نوع قراضه ، بازده بین %97 تا %99 است.

✳️ روش ذوب و یا تشویه برای قراضه های سخت :

ذوب در دما های بالا با نیترات یا نیتریت سدیم به عنوان المان های اکسید کننده و کربنات سدیم به عنوان رقیق کننده باید دقیقاً کنترل شود. تشویه در استوانه های گردان (rotary kilns) و در دمای C° 800 ، با استفاده از نسبت ترکیب اکسید کننده به رقیق کننده 1 به 3 انجام می شود. پس از سرد کردن ، کیک حاصل شده بایستی پیش از انحلال در آب شکسته شود.

✳️ الکترولیز :

اساس این روش بر این است که قراضه تنگستن به عنوان آند در الکترولیتی نظیر محلول آبی هیدروکسید سدیم یا کربنات سدیم قرار می گیرد. اتم های تنگستن به صورت الکتریکی اکسید شده و به ظرفیت 6 می رسند.

محلول حاصل شامل تنگستات سدیم در کنار اکسیدهای نامحلول یا هیدرات های اکسیدی سایر اجزا است. سل های الکترولیتی استوانه ای یا دیسکی چرخان ، ابزارهای مورد استفاده در این بخش هستند.

در حین چرخش قطعات و ذرات قراضه مدام باز چینی می شوند که به رفع پوسته و اسکلت فلزی شکل گرفته کمک می کند. سطح به صورت مداوم تجدید (تمیز) می شود.

✳️ مراحل خاص سازی :

این مراحل شامل قسمت های عمده زیر است : جداسازی بازماند حل ناشده گوارش با تصفیه و صاف کردن و جداکردن ناخالصی های حل شده در محلول تنگستات سدیم.

از یون های عمده که برای مرحله دوم (حل شده ها) می توان نام برد باید به سیلیکات ، فسفات ، آرسنات ، مولیبدات ، فلورید ، سرب ، بیسموت ، و آلومینیوم اشاره نمود. چنانچه غلظت آن ها خیلی زیاد باشد ، در مراحل بعدی اخلال می کنند و یا اینکه محصول نهایی را آلوده و ناخالص می کنند.

در مرحله که جدایش سیلیکا نام دارد مواردی نظیر فسفات ، فلوراید و ... نیز علاوه بر سیلیس حداقل به صورت جزئی جدا می شوند.

مرحله دوم ، عبارت از رسوب دادن کاتیون های شکل دهنده سولفید که بیشتر برای جداسازی مولیبدن استعمال می شوند اما در کنار آن ها چیزهای دیگری نظیر آرسنیک ، آنتیموان ، بیسموت ، و... نیز جدا می شوند.

جداسازی سیلیس در محلولی بازی انجام می شود در حالی که رسوب دهی سولفیدی ، آن ها در pH های حدود 3 - 2.5 انجام پذیر است.

تغییر pH معمولا با افزودن اسید سولفوریک انجام می شود. اسیدی کردن همچنین می تواند با الکترودیالیز انجام شود که در این صورت امکان بازیابی NaOH نیز فراهم می گردد که قابل استفاده در گوارش است.

این پروسه گرچه پروسه ای مدرن بوده و تنها در چند کارخانه پایلوت مورد استفاده قرار گرفته اما ملاحظات اقتصادی و زیست محیطی چنین رویکردی را در آینده نزدیک به امری ایجابی بدل می کند.

✳️ جدایش بازمانده های نامحلول :

در مورد کنسانتره های معدنی ، این مواد نامحلول عبارت اند از مواد زائد موجود در ماده اولیه و نیز کامپاندهای نامحلول نظیر CaCO₃ و یا ₂(OH)(Fe₉Mn) ، و یا در صورت استفاده از قراضه های آسیای ، اکسیدهای نامحلول فلزی نظیر اکسیدهای کبالت ، تانتالم ، نیکل که همین فلزات از آن ها قابل بازیافت اند.

ابزارهای مورد نیاز در این مرحله عبارت اند از دیسک ، صفحه و یا قاب (disk , plate , and frame) ، درام های چند مرحله ای (multistage-drum) و یا فیلترهای کمربندی (belt filters) با شست و شوی خلاف مسیر آب (Counterflow washing with water).

یون های سیلیس را می توان با افزودن سولفات آلومینیوم و یا منیزیم به محلول تنگستات سدیم جدا نمود. همچنین مخلوطی از هر دو را نیز می توان مورد استفاده قرار داد. مجموع واکنش های پیچیده حاصل را می توان به صورتی ساده به شکل زیر نمایش داد : 

2 Na₂SiO₃ + A₁₂ (SO₄)₃ + Na₂CO₃ → Na₂O. Al₂O₃. 2 SiO₂ + 2 CO₂ + 3 Na₂SO₄

Na₂SiO₃ + 2 MgSO₄ + 2 NaSO₄ → 2 MgO. SiO₂ + 2 Na₂SO₄ + 2 CO₂

یک روش برای این کار بدین صورت است که هر کدام از این مواد به صورت تدریجی افزوده می شوند تا یون های سیلیکات ، فسفات ، و فلوراید رسوب دهند.

گام اول : افزودن MgSO₄ تا به غلظت نهایی g mg/lit 0.2 - 0.5 ، در دمای C° 110 - 60 و 11 - 10 = PH .

که پس از آن صاف کردن انجام می شود.

گام دوم : افزودن A₁₂ (SO₄)₃ تا به غلظت نهایی g Al/lit 0.3 - 0.2 در C° 60 - 20 و 8 - 7 =PH .

بدین ترتیب غلظت اورجینال mg F/lit 4000 - 500 and ، mg P/lit 120 - 10 ، mg Si/lit 10000 - 20 می تواند تا mg F/lit 200 > ، mg P/lit 5 > ، mg Si/lit 10 > کاهش یابد. این رسوب ها معمولا خواص صافی ضعیفی دارند ، از همین رو معمولاً سلولز به عنوان افزودنی صافی ، اضافه می گردد.

از آن جا که خواص صافی این مواد ضعیف است ، همچنین می توان از خود مواد زائد (gangue) به عنوان یک کمک صافی استفاده کرد. این مسئله شامل افزودن رسوب دهنده ها همانند قبل به دوغاب گوارش است.

جدایش مولیبدن :

اگر سولفید سدیم به یک محلول خنثی و یا اندکی بازی تنگستات سدیم اضافه شود ، یون مولیبدات به تیومولیبدات تبدیل می شود.

MoO₄^2- + 4 S^2- + 4 H₂O → MoS₄^2- + 8 OH^-

واکنش پس از یک ساعت در دمای C° 85 - 80 و در PH = 10 کامل می شود. افزایش اسید سولفوریک برای تغییر pH به 3 - 2.5 ، تیومولیبدات را به تری سولفات مولیبدنِ نامحلول تبدیل می شود.

MoO₄^2- + 2 H₃O⁺ → MoS₃ + H₂O + H₂S

میزان اضافی استوکیومتریک ، به نسبت MO - W وابستگی داشته و باید حداقل 3 باشد. غلظت های پایین Mo به اضافی بیشتری می انجامد.

هنگامی که غلظت مولیبدن باقی مانده در محلول به mg/l 10 > می رسد ، رسوب ، فیلتر می شود. همان طور که ذکر شد ، کاتیون های سولفید ساز و نامحلولِ دیگر نیز رسوب می کنند. H₂S شکل گرفته در اسیدی کردن ، باید که با NaOH پاک (scrub) شود.

حذف مولیبدن به وسیله جذب بر روی کربن فعال شده :

اصلف اساسی این مرحله ، جذب انتخابی ِ تیومولیبدات با کربن فعال شده است در حالی که تنگستات حفظ نمی شود. محلول خنثای تنگستات سدیم (7.4 - 7.2 =pH) با سولفید سدیم تحت پروسه قرار می گیرد تا مولیبدات را به تیومولیبدات تبدیل کند. کربن فعال شده به مدت 30 دقیقه اضافه و مخلوط می شود. استهلاک تنگستن با هم جذبی (coadsorption) کمتر از % 0.1 است.

✳️ الکترودیالیز :

محلول تنگستات سدیم پس از رسوب دهی سیلیس حاوی تنگستات سدیم و یون های اضافی سدیم (ناشی از لود اضافی برای افزایش بهره وری در گوارش) می باشد.

در الکترو دیالیز امکان بازیابی یون های سدیم ِ مربوط به NaOH مورد عملیات قرار می گیرد. محلول به بخش آند ِ الکترودیالزور هدایت می شود. در بخش الکتریکی یون های سدیم از غشای تعویض کاتیون عبور می کنند و به بخش کاتیون (NaOH) می روند.

مقدار معادلی از یون های H⁺ در محلول تنگستات تولید می شود. از این رو غلظت یون سدیم در محلول تنگستات کاهش می یابد و همزمان در محلول سود افزایش می یابد.

هنگامی که این کاهش از حد استوکیومتریک مجاز برای Na₂WO₄ تجاوز کند ، چگال شدن چند جانبه (polycondensation) آغاز می شود و ایزوپلی تنگستات شکل می گیرد. اسیدی کردن محلول تنگستات با پروتون هایی که به روش الکتریکی ایجاد شده اند قابل قیاس با اسیدی کردن نیست در روش های تکنیکی (افزایش اسید سولفوریک) نیست.

✳️ تبدیل سدیم به محلول ایزوپلی تنگستات آمونیوم :

هدف این مرحله تقریباً جدایش نهایی یون های سدیم است برای انحلال لازم بوده اند اما در مراحل بعدی تولید پودر تنگستن اختلال ایجاد می کنند. غلظت آن ها به تدریج تا یک هفتم کاهش می یابد. امروزه از دو روش برای این کار استفاده می شود که عبارت اند از استخراج محلولی و تعویض یونی که از لحاظ اقتصادی مورد دوم بسیار گران است و ما به مورد اول می پردازیم.

استخراج محلولی (SX) :

عمدتا روش SX در هیدرومتالوژی برای تغلیظ محلول های رقیق ، جداسازی و خالص سازی به کار می رود. در هیدرومتالوژی تنگستن همان طور که ذکر شد ، هدف اصلی ، جدایش است و نیز تا مقداری خالص سازی از یون های ناخواسته که با تنگستات ، کاندنس نمی شوند و نیز از آن ها که با محلول ، استخراج نمی شوند.

اصل اساسی ، استخراج ِ گونه های ایزوپلی تنگستات از محلول آبی ِ اندکی اسیدی شده ، به وسیله ری ایجنت حل شده در فاز آلی ، پس در واقع جدایش تنگستات از یون های سدیم.

استخراج دوباره (یا عریان سازی Stripping) از فاز آلی به فاز آبی با محلول آبی آمونیاک انجام می شود. حلال الی از مرحله استخراج (Extraction) به مراحل روبش (Scrubbing) ،عریان سازی (Stripping) ، بازتولید (Regeneration) ، رفته و دوباره مرحله استخراج باز می گردد. استهلاک ها تنها ناشی از انحلال کم ترکیبات آلی در محلول های آبی می باشد.

یک فلوچارت ساده از این پروسه در شکل زیر مشاهده می شود. بدین ترتیب 4 مرحله قابل تفکیک است : استخراج (Extraction) ،روبش (Scrubbing) ،عریان سازی (Stripping) ، بازتولید حلال (Regeneration). مرحله آخر در بعضی کارخانه ها به عنوان یک فاز جدا در نظر گرفته می شود ، اما همچنین می توان آن را با افزودن مقدار مناسبی از اسید سولفوریک به فاز آبی ، به مرحله استخراج پیوست زد.

امکاناتی که برای مراحل مختلف استفاده می شود عبارت اند از mixer - settlers ها در چینش دو یا چند ردیفه که شامل جریان مخالف جهت فاز آبی و آلی است و ضمناً یک چرخش (Circulation) جزئی درون هر مرحله برای حصول زمان نگاه داری مورد نیاز.

همچنین میکسرهای ساکن (mixers static) در ترکیب با پمپ ها و setteler های مخلوط کننده می تواند برای استخراج و روبش که در آن ها زمان نگاه داری کوتاهی مورد نیاز است قابل استفاده هستند.

حلال آلی شامل سه بخشِ واکنشگر (reagent) ، اصلاح کننده (modifier) ، و حلال (solvent) است .

به عنوان واکنشگر در بعد صنعتی می توان از (primary amine) Primene JMC ، Amberlite I-LA یاAliquat 336 (quaternary , Trioctylamine (tertiary amine) , Adogen 283 (secondary amine) (compound ammonium) می توان استفاده نمود. معمولا آمین های ثانویه و ثالثیه ترجیح داده می شوند. غلظت واکنشگر معمولا در محدوده % 22-1 گزارش می شود.

 به عنوان حلال از kerosene و یا مخلوط آلکیل بنزن ها (تولوئن و یا زایلن) استفاده می شود که به علت سمیت دومی معمولا از kerosene استفاده می شود. 

اصلاح گر تنها در زمانی که به عنوان حلال از kerosene استفاده کنیم ، و آن هم به علت انحلال ضعیف کامپلکس ایزوپلی تنگستات - آمین مطرح می شود که بدین طریق افزایش می یابد. از مواد اصلاح گر می توان به (5%) isodecanol و tributyl - phosphate (12%) اشاره نمود. 

استخراج :

محلولِ اندکی اسیدیِ پلی تنگستات با فاز آلیِ بازیابی شده در تماس قرار می گیرد و ایزوپلی تنگستات با آمین کاتیونیِ پروتونی شده واکنش می دهد تا یک یون کامپلکس اشتراکی شکل دهد. در واکنش زیر یک آمین ثالثیه و به عنوان گونه ی تنگستنی ، پاراتنگستات A در نظر گرفته شده اند.

)5R₃ NH)⁺ + 5.2 SO₄^2- + HW₆O₂₁^5- + 5 Na⁺ → (R₃NH)₅ HW₆O₂₁ + 5.2 SO₄^2- + 5 Na⁺

نتایج مربوط به استخراج در مقالات با توجه با آمین های متفاوت مورد استفاده و تفاوت در غلظت ها و ... دارای تفاوت هایی هستند :

• غلظت WO₃ در فاز آبی در محدوده g/lit 180 - 10
• عدد 2.6 - 1.8 = PH برای محلول آبی
• غلظت WO₃ در فاز آبی در محدوده g/lit 120 - 25 (بالاخص g/lit 60 - 30)
• نسبت فاز آلی به آبی 1:1
• دمای تقریبا ً 50 درجه

روبش :

در مقیاسی تکنیکی ، برخی از همراه آورده های فاز آلی ، پس از استخراج اجتناب ناپذیر اند. بخش عمده این ها در روبش حذف می شوند. ماده تصفیه شده خروجی روبش حاوی غلظت پایینی از سولفات سدیم است. یک نسبت نمونه آبی : آلی ِ1 : 20 برای آن قابل ذکر است. ترکیبی از coalescer وsettler می تواند برای حذف همراه آورد ها در کنار Mixer Settler به کار گرفته شود.

عریان سازی :

در این مرحله فاز آلی با محلول آمونیاک آبی در تماس قرار می گیرد. سپس یون کامپلکس اشتراکی تجزیه می شود و ایزوپلی تنگستات به عنوان نمک آمونیوم و بر اساس واکنش زیر به درون فاز آبی بازاستخراج می شود :

(R₃ NH)₅HW₆O₂₁ + 5 OH^- → HW₆O₂₁^5- + 5 (R₃NH)OH

شرایط برای این مرحله به قرار زیر اند :

• 13 - 8 = PH
• غلظت آمونیاک % 10 - 1.2
• زمان نگاه داری چند دقیقه ای
• نسبت فاز آبی به آلی باید بنا بر غلظت فاز آلی بین 1 به 1 تا 1 به 5 باشد. محلول های غلیظ آمونیوم ایزوپلی تنگستات ، مطلوب ما هستند. هر چه غلظت بالاتر باشد ، آب کمتری باید در طول مراحل بعد (تبلور) تبخیر گردد.

باز تولید حلال :

در این مرحله فاز آلی عریان شده با یک محلول آبی اسید سولفوریک در تماس قرار می گیرد. از این رو ، دوباره آمین موجود ، پروتونیزه می شود و همزمان فاز آلی اغز همراه آوردهای محلول آمونیاکی پاک می گردد.

همان طور که ذکر شد این مرحله در برخی کارخانه ها با ترکیب مراحل پروتونیززه کردن با استخراج جایگزین می شود. همراه آوردهای فاز آلی ِ لود نشده را می توان با تماس دادن آن با کربن فعال شده کاهش داد.

تبلور APT :

محلول آمونیوم پلی تنگستات محصولِ استخراج محلولی تبخیر می شود که بدین وسیله آب و آمونیاک پرانده می شوند. غلظت آمونیاک در مایع کاهش می یابد (افت pH) و همزمان غلظت WO₃ بالا می رود.

پاراتتگستات ^10-[B [H₂W₁₂O₄₂ که نمک آمونیوم آن حلالیت کمی دارد شکل می گیرد. تبلور (NH₄) 10 H₂WI₂O₂₄ , 4 H₂O نتیجه آن است.

درجه تبخیر به خلوص مورد نیاز برای APT نهایی بستگی دارد و می تواند بین 90 تا 99 درصد باشد. خواص فیزیکی APT حاصل می تواند با شرایط تبلور تحت تاثیر قرار گیرد.

دوغابچه کریستالی از مایع مادر به وسیله صاف کردن جدا می شود. مایع صاف شده و آب بازیافت می شوند و نهایتاً APT خشک می شود. در مقیاس صنعتی از هر دو مدل منقطع (batch) و پیوسته استفاده می شود که مدل منقطع کیفی تر و مدل پیوسته اقتصادی تر است.

هر چه میزان ناخالصی ها در APT بیشتر باشد سایز کریستالیت APT کاهش می یابد.

بازیافت آمونیاک :

آمونیاک تبخیر شده در تبلور که همراه با آب پرانده شده بود دوباره در بخشی دیگر چگال شده و مایع می گردد تا در بخش های عریان سازی مورد استفاده قرار گیرد.

بازیافت مایع مادر :

برای پایین نگه داشتن میزان ناخالصی ها در APT ، هیچ گاه مرحله تبخیر ، صد در صد نخواهد بود. این بدین معنی است که بخشی از مایع مادر باید بازیافت شده و به مراحل قبل برگردد. معمولاً مقداری از مایع مادر متناظر با 10 - 5 درصد از حجمی که به درون پانل تبلور وارد شده بود به عقب بر می گردد (مقارن با %95 - 90 تبخیر).

Ammonium Paratungstate (ATP) :

امروزه APT مهم ترین و تقریباً پیش ماده انحصاری تولید محصولات تنگستنی است. تنها در صنعت متلوژی ذوبی و تنگستن و تولید مستقیم WC از فرم های دیگر این ماده استفاده می شود.

ترکیبات میانی دیگری نظیر WO₃ ، TBO ، تنگستیک اسید و AMT از این ترکیب تولید می شوند (شکل ).3-9 APT پودری است سفید با اندازه متوسط کریستالیت μm 100 - 30 که تصویر آن در شکل 3 - 10 دیده می شود.

در جدول زیر نیز کلیاتی از خواص فیزیکی آن و ناخالصی های موجود و ... مشاهده می شود :

✳️ تولید پودر تنگستن خالص با استفاده از فرایند احیا :

بخش سوم که پروسه احیا است جهت رسیدن به پودر تنگستن خالص (عبور از ترکیبات میانی و حصول پودر فلزی) می باشد که البته با توجه به تقاضای بسیار بالا برای تمامی محصولات تنگستن اعم از کنسانتره ، پودر ترکیبات میانی ، و پودر فلزی، در صورت عملیاتی نشدن این فاز هم مشکلی پدید نمی آید و می توان همان محصول مراحل قبل را به فروش رساند.

از همین رو این مرحله را می توان برای اجتناب از سنگین و هزینه بر شدن پروسه ، به عنوان فاز توسعه کارخانه در نظر گرفت و آن را یک باره با باقی بخش ها راه اندازی نکرد.

در هر صورت اصول کار در این مرحله بدین صورت است که با کوره های خاص و با استفاده از گاز هیدروژن ، محصولات اکسیدی مراحل قبل را احیا کرده و به پودر تنگستن فلزی میرسیم.

المان های تاثیر گذار در این مرحله که بر کیفیت و سایز پودر نهایی تاثیر گذارند عبارت اند از دما ، فشار بخار آب ، فشار هیدروژن ، نرخ دمش هیدروژن ، جهت دمش ، ضخامت و نحوه چینش پودر اکسیدی در کوره و ... بستگی دارد.

برای احیا ، چندین نوع کوره قابل استفاده است. برای مثال می توان به کوره های Push - Type ، کوره های گردان (Rotary) ، و دیگر انواع کوره ها اشاره نمود. در تصاویر زیر این کوره ها را مشاهده می شود.

---

✔️ بررسی جامع موارد مصرف و کاربرد فلز تنگستن !

---

تنگستن دارای کارکرد ها و مصارف واقعاً گسترده ای میباشد و در طیف وسیعی از صنایع از فلزات سخت (خصوصاً کاربید تنگستن) گرفته تا صنایع آسیا کاری فلزی کاربرد دارد. در ادامه به معرفی مصارف و کاربردهای تنگستن میپردازیم.

✳️ مصارف و کاربردهای اصلی تنگستن :

1 - کاربرد های تنگستن در تولید فلزات سخت :

• شامل محفظه ها ، ابزارها ، مته ها ، پوشش ها و قالب ها ، حفاری و...
• جوشکاری ، وسایل ورزشی ، وسایل پزشکی ، هوا و فضا ، کانتکت های الکتریکی ، تجهیزات نوری ، نظامی و...

2 - کاربرد های تنگستن در تولید فولاد و آلیاژهای خاص :

• فولادهای ابزار ، فولاد های تندبُر، سوپرآلیاژها و ...

3 - کاربرد های تنگستن در تولید محصولات شیمیایی :

• کاتالیزورها ، رنگ دانه ها ، ...

4 - کاربرد های تنگستن عملیات سطحی :

• سطوح بسیار مقاوم به سایش ، پاشش حرارتی ، قالب های روزن رانی ، و ...

حجم تولیدی تنگستن طبق فلوچارت زیر در انواع صنایع کاربرد دارد که سهم هر دسته صنعت، مشخص شده است.

✳️ مصارف و کاربردهای فرعی تر تنگستن :

1 - صنایع هواپیمایی :

 وزنه های تعادل دماغه هواپیما (W - Fe - Ni) ، تیغه های توربین (W - Re - ThO₂) و فیبرهای (Hfc - Wre).

2 - صنایع فضا پیمایی :

نازل های راکت (W , W - Ag) ، راکتورهای هسته ای فضایی (W - Re) ، تبدیل کننده های ترمویونیک (گرمایشی - یونی) ، تنگستن منفذ دار (W - Re , W , CVD) ، موتورهای اطمینان فعالیت مجدد یونی (تنگستن منفذر دار) ، اجزاء ساختمانی (فیبر تنگستن - کمپوزیت های ماتریکس نیوبیوم تقویت شده ، فرا آلیاژها).

3 - صنایع تجهیزات نظامی :

گلوله های نفوذ کننده به زره پوش ها ، جدار زره پوش ها ، نارنجک های چند تکه ، وزنه های تعادل در تانک ها ، پرتاب کننده ها برای راکت های فضا به فضا ، رادارهای گازی (W - Fe - Ni , WCu , W - ThO₂).

4 - صنایع تکنولوژی لیزر :

کاتدها (تنگستن منفذ دار ، آلومینات باریوم) ، اجزاء لیزرهای گازی (W - Cu) ترکیبات شناخته شده تنگستن - که دارای اهمیت صنعتی نیستند برم مانندWBr₄ , WBr₅ , WBr₆ , WO₂Br₂ , WOBr₄ , WBr₃) ) که دارای اهمیت صنعتی نیستند.

ترکیبات شناخته شده تنگستن – ید (WOzI , WOIz , WOzIz , WIz , WI₃ , WOI₄ , WI) که بدون اهمییت صنعتی هستند .

5 - صنایع کاتالیست ها :

تنگستن چه به شکل فلزی و چه به صورت ترکیبات متنوع به عنوان کاتالیست و یا اجزاء کاتالیست ها در تعداد زیادی از فرایندهای شیمیایی مورد استفاده دارد.

این عنصر به صورت آلیاژ با Co , Ni یا Rh ، برخی اوقات به صورت سولفیدی و برخی اوقات به شکل حامل های اکسید آلومینیوم می تواند واکنش CO با HZ ، واکنش های تصفیه با آب Hgdrotreating ، شکستن با آب Hgdrocracking ، تشکیل مجدد و سولفور زدایی با آب را کاتالیز کند.

6 - صنایع رنگ سازی :

برنز تنگستن به خاطر رنگ اکسیدهای تنگستن با مواد مرکب دیگر در رنگ استفاده می شود.

7 - اشعه ایکس و پرتوافکنی ، تکنولوژی پزشکی :

این فلز در تارگت ها توسط اشعه X شناسایی شده و به عنوان عناصر گرمایی برای کوره های الکتریکی استفاده می شود. آندها (W) ، آندهای چرخشی (W- Re) ، ظروف نگهداری مواد رادیو اکتیو (W - Fe - Ni) ، اجزاء محافظ در مقابل تشعشع به عنوان مثال در اسکندهای توموگرافی کامپیوتری (W - Fe - Ni - Cu) تنگستات کلسیم / منیزیم به طور گسترده در تابش های فلورسنت استفاده می شود.

8 - صنایع لعاب سرامیک :

صنایع دما بالا (ساختمان کوره ، انرژی هسته ای ، نیروگاه های گرمایشی) اجزاء ساختمانی (W) ، دیوارهای راکتورهای هسته ایW - Re - Hf , W - Re - ThO₂) ) ، اجزاء ساختمانی در فضای پلاسما در تولید الکتریسیته مگنتوهیدرو دینامیک (W - Cu , W) ، المنت های ترموکوپل (WIMO , WIVRe ,Wigraphite ) ، المنت های گرمایشی (W) ، فلز زایی خلا و پلاسما ، جوشکاری ، خوردگی ، جرقه ای ، نازل های لوله (W - ThO₂) ، الکترودها (W - Fe - NiMO) (WAg , W - ThO₂) ، الکترودهای جوشکاری (W - ceO₂ , W - ZrO₂ , W - Y₂O₃ , W - LaO₂ W - ThO₂ ,).

9 - ماشین آلات و ساختمان های موتوری :

وزنه های تعادل پروانه ، وزنه های تعادل ، وزنه های چرخ هواپیما و سایر وزنه ها به عنوان مثال در اتومبیل های مسابقات فرمول یک (W - Fe - Ni (Cu)).

10 - صنایع شیمیایی :

نمک های حاوی تنگستن در صنایع شیمی و دباغی استفاده می شود.

الکترودها ، نازل ها ، بوته های آزمایش (W - MO) عمده ترین ترکیبات شیمیایی حاوی تنگستن به کار رفته شامل موارد زیر است :

AMT , APT , AMT اسید تنگستیک ، هگزا کلرو تنگستن ، تنگستات سدیم ، تنگستات کلسیم ، برنزهای تنگستن دار.

---

✔️ کدهای آیسیک ، تعرفه های گمرکی و استانداردهای صنعت تولید تنگستن !

---

✳️ کدهای آیسیک مرتبط با صنعت تولید و فراوری تنگستن !

کدهای آیسیک مرتبط با صنعت هیدرومتالوژی تنگستن :

• صنایع تنگستن : ISIC Rev.4 (draft) code 0729
• صنایع تنگستن : ISIC Rev.3,1 code 1320
• صنایع تنگستن : CPC Ver.1,1 code 14290

 کدهای آیسیک مرتبط با صنعت تولید محصولات تنگستنی (Manufacturing) :

• صنایع تنگستن : ISIC Rev.4 (draft) code 2420
• صنایع تنگستن : ISIC Rev.3,1 code 2720

✳️ تعرفه های گمرکی و استاندارد های صنعت تنگستن !

تعرفه های گمرکی مربوط به صنعت تنگستن :

• سنگ تنگستن و کنسانتره های آن : 26110000
• پودر تنگستن (ولفرام) و مصنوعات از تنگستن ، همچنین قراضه و ضایعات : 81011000
• تنگستن به صورت کار نشده ، همچنین میله هایی که صرفاً از طریق تفته کردن (Sintering) به دست آمده اند : 81019400
• میله ها (Rods & Bars) غیر از آن هایی که صرفاً از طریق تفته کردن (Sintering) به دست آمده اند ، پروفیل ، صفحه ، ورق ، نوار و ورقه نازک (Foil) : 81019500
• مفتول : 81019600
• قراضه و ضایعات : 81019700

استانداردهای مرتبط با تنگستن :

• کیفیت پودر APT : «شماره استاندارد : GB10116-88» ، «مرجع : http://ccne.mofcom.gov.cn»
• رشته های تنگستنی : «شماره استاندارد : GB4187-84» ، «مرجع : http://ccne.mofcom.gov.cn»
• رشته های تنگستنی : «شماره استاندارد : GB/T418-1997» ، «مرجع : http://ccne.mofcom.gov.cn»
• کیفیت پودر WO₃ : «شماره استاندارد : GB3457-82» ، «مرجع : http://ccne.mofcom.gov.cn»

---

✔️ تاریخچه شگفت انگیز تنگستن !

---

✳️ تاریخچه شگفت انگیز تنگستن را بشناسیم !

نام تنگستن (ولفرامیت Wolframite & Tungsten) از واژه سوئدی (slen Lang) به معنای سنگ سنگین گرفته شده است که اولین بار درسال 1779 توسط Peter Woulfe از نام آلمانی Wolfram اقتباس شد.

تنگستن درسال 1781 میلادی کشف و درسال 1783 میلادی استخراج گردید. تنگستن برای اولین بار در سال 1847 مورد استفاده قرار گرفت ، اما در سال 1898 با کشف اینکه فولاد محتوی آن برای به سرعت بریدن سایر فولادها می تواند استفاده شود ، مانند یک آلیاژ فولادی مورد استفاده عمومی قرار گرفت ، به طوری که امروزه یک آلیاژ فلزی اساسی محسوب می شود.

استعمال عمده تنگستن برای به سهولت بریدن فولادها است به طوری که حتی در حرارت بالا نیز سختی آن ها باقی می ماند. این نوع فولاد شامل 15 الی 20 درصد تنگستن همراه با کروم و وانادیوم هستند. مولیبدن می تواند جایگزین بخشی از تنگستن شود.

فولادهای تنگستن که برای برش های مختلف ابزار و مواد مورد استعمال دارند ، در معرض سایش و فرسودگی قرار می گیرند. خود تنگستن به مقدار زیاد در تهیه استیلیت که یک آلیاژ مرکب از تنگستن ، کروم وکبالت است به کار می رود.

در سال 1871 Carl Wilhelm Scheele ثابت کرد که یک اسید جدید می تواند از تنگستنیت ساخته شود. در سال 1783 ، Fausto Elhuyar و Jose دریافتند که یک اسید در ولفرامیت وجود دارد که با اسید تنگستنی شناسایی شده است.

در اسپانیا در این سال موفق به جدا سازی تنگستن از طریق احیای این اسید با ذغال چوب شده اند. سال ها قبل از اکتشاف عنصر تنگستن (1783) ، کانی ولفرامیت در معدن قلع ساکسونی (Saxony) و بوهیما (Bohemia) شناخته شده بود.

این کانی که برای اولین بار در 1874 توسط لازاروس ارکر (Lazarus Ercker) شرح داده شد به عنوان یک کانسنگ قلع حاوی آرسنیک و آهن تصور می شد. در سال 1757 یک کان جدید با چگالی 6 (شیلیت) توسط کرانستد (A.F.Cronstedt) شرح داده شد.

کرانستد این کانی را تنگستن نامید (به زبان سوئدی لانگ اسلن Lang slen به معنی سنگ سنگین) و فرض کرد که یک کانی آهن حاوی کلسیم باشد. در سال 1781 شیل (C.W.Scheele) ضمن تجزیه این کانه متوجه حضور کلسیم و اسیدی نا شناخته تا آن زمان شد.

در سال 1783Elhuyar) Fausto Juan José  De) از کشور اسپانیا با احیای اکسید توسط کربن موفق به تولید عنصر تنگستن از ولفرامیت شدند. آن ها این عنصر را ولفرام نامیدند. در 1821 ون لئون هارد (K.C.Van leonhard) نام شیلیت (Scheelite) را برای کانی CaWO₄ پیشنهاد نمود.

شیمی حقیقی تنگستن توسط اکسلند (R.Oxland) در 1874 مشخص شد. وی روش تولید تنگستات سدیم ، اکسید تنگستن و فلز تنگستن را ابداع کرد. در ابتدا استفاده از تنگستن به عنوان یک فلز مرکب جهت افزایش سختی استیل به دلیل قیمت بالای آن میسر نبود.

پیشرفت هایی که منجر به استفاده صنعتی تنگستن شد در 1890 با تولید WC توسط مرسان (H. Morssan) آغاز گردید.

استفاده روز افزون فلزات سخت در صنعت استیل و معدن (تولید انرژی) منجر به افزایش تقاضای تنگستن گردید. به سبب عدم قطعیت وجود منابع تنگستن در شرایط بحرانی و افزایش استفاده مواد متشکله از تنگستن در صنایع نظامی (فلزات سخت ، فلزات سنگین تنگستن دار) این عنصر از اهمیت استراتژیک بر خوردار گردید.

پیشرفت های بعدی بر روی ترکیبات تنگستن تنها نتیجه توسعه و گسترش تحقیقات اولیه در مورد تولید فلز تنگستن و ترکیبات آن بود. ترکیبات تنگستن مثلاً به عنوان ترکیب فعال در کاتالیست ها دارای اهمیت روز افزون می باشند.

افزایش پیوسته تقاضا تا سال 1980 منجر به پی جویی های پایدار و ایجاد معادن و کارخانه های فرآوری گردید. اگرچه به دلیل کاهش قیمت و تقاضا تعداد زیادی از معادن از سال 1985 به خصوص در کشورهای صنعتی بسته شده اند.

✍️ جهت تهیه مطالعات بازار و طرح توجیهی تولید تنگستن به روش فلوتاسیون ، با اطلاعات کاملا به روز با فرمت Word و PDF و با گزارشگیری نرم افزار کامفار ، جهت اخذ جواز تاسیس یا وام و تسهیلات بانکی ،با ما تماس بگیرید.

---

📚 دانلود فایل های طرح توجیهی تیپ استخراج تنگستن به روش جداسازی فلوتاسیون

---

👈 توجه : کلیه ی طرح های تیپ یا آماده ، صرفا کاربرد مطالعاتی و تحقیقاتی داشته و جهت اخذ مجوز و یا تسهیلات و وام بانکی مناسب نمیباشند . جهت تهیه طرح توجیهی با کاربرد اجرایی و بانکی با ما تماس بگیرید.