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  • 白钨矿

    白钨矿是一种矿石,外形为粒状石块,白色带黄,有脂肪光泽。橙色,双锥状晶体,晶体硕大,且尖端呈透明深橙色。与方解石白云母和黑色锡石共生,其中白钨矿和方解石具有萤光性。加热或经紫外线照射,略呈紫色。是炼钨的主要原料。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文名: 白钨矿 外文名: Scheelite
    别名: 钙钨矿或钨酸钙矿(旧名) 类别: 钨酸盐
    化学式: Ca(WO3) 晶系: 四方晶系
    晶体: 四方双锥晶类,常呈近于八面体的四方双锥,也有沿呈板状 颜色: 无色或白色,一般多呈灰色、浅黄、浅紫或浅褐色
    光泽: 玻璃光泽 折射率: 1.915-1.937
    发光性: 紫外线照射下发浅蓝色荧光,UV短波为亮蓝白色 透明性: 透明到半透明
    硬度: 4.5~5 解理: 中等
    断口: 参差状,呈油脂光泽 条痕: 黄绿色
    其他特征: 比重达6.10

    目录

    简介/白钨矿 编辑

    组成

    化学组成:CaWO,由于其中的W离子和Mo离子半径几乎相等,因此,白钨矿中的W与Mo为完全类质像,成为白钨矿—钼钨矿系列。晶体属四方晶系的钨酸盐矿物。英文中以白钨矿中的钨酸的发现者C.W.舍勒(Scheele)姓氏命名。旧名钙钨矿或钨酸钙矿。WO含量为 80.6%。它与黑钨矿同为钨的最主要矿石矿物。成分中钨可部分被钼成类质同象替代。

    晶体

    晶体为近于八面体的四方双锥状,集合体多呈不规则粒状,较少呈致密块状。无色或白色,一般多呈灰色、浅黄、浅紫或浅褐色。玻璃光泽到金刚光泽,断口呈油脂光泽。解理中等,断口参差状。摩氏硬度4.5~5。相对密度5.8—6.2(相对密度随Mo的增加而降低)。在紫外线照射下发浅蓝色至黄色的荧光。

    晶体结构

    晶系和空间群:四方晶系,4/m

    晶胞参数:a0=5.25牛=11.40牛

    粉晶数据:3.1(1)4.76(0.55)3.072(0.3)

    物理性质

    硬度:4.5

    比重:6.1g/cm

    断口:参差状断口

    颜色:灰色、浅黄色、浅紫色或浅褐色,有时带有绿色、桔黄色或红色

    条痕:黄绿色

    透明度:透明到半透明

    光泽:油脂光泽或金刚光泽

    发光性:荧光,UV短波为亮蓝白色

    折射率:1.915-1.937,双折射率为0.016

    色散:0.026

    光性一轴晶正光性,多色性弱,紫外荧光短波紫外线下呈浅蓝色至黄色荧光,吸收光谱可见绿区和黄区有数条吸收线其他:在短波紫外光下,此矿物发出鲜艳的蓝白荧光。

    白钨矿的折射率(1.918–1.937 ),最多双折射( 0.016)和分散(0.026)都是适度高。这些因素结合在一起,导致白钨矿的高光泽和可察觉的“火”,接近的钻石。

    白钨矿会发出荧光在短波ultraviolet紫外线光,明亮的蓝色矿物发光。存在钼.,微量杂质偶尔会导致一个绿色的光芒。.荧光的白钨矿,往往伴随自然金、被地质学家在寻找金矿。

    光学性质

    一轴晶( ),No=1.918-1.92,Ne=1.934-1.937,双反射率=0.0160-0.0170  

    相关资料/白钨矿 编辑

    应用

    世界上开采出的白钨矿,80%用于优质钢的冶炼,15%用于生产硬质钢,5%其他用于其他用途。白钨矿可以制造枪械、火箭推进器的喷嘴、切削金属,是一种用途较广的金属。 白钨矿以纯金属状态和合金系状态广泛应用于现代工业中,合金系状态中最主要的是合金钢、以碳化钨为基的硬质合金、耐磨合金和强热合金。

    形成环境

    白钨矿通常产出于接触交代矽卡岩、高温热液脉和云英岩中,少数情况下也可以在花岗伟晶岩中发育形成。形成温度在低于200到500°C之间,压力处于200到1500巴之间,一般而言高温白钨矿多在矽卡岩矿床中,不过这种矿床类型也会出现形成温度略高于200度的白钨矿,前者出干矽卡岩阶段形成的矽卡岩中,后者对应较晚的石英硫化物阶段。典型矿物组合包括锡石、黑钨矿、黄玉、萤石、磷灰石、电气石、石英、钙铝榴石-钙铁榴石、透辉石、符山石和透闪石。

    白钨矿通常与锡、钼、铋等伴生于斑岩型(阳储岭)、矽卡岩型(南泥湖、柿竹园、三道庄、黄沙坪)、云英岩型(柿竹园))以及石英脉型(西华山、盘古山)等岩浆热液矿床中;一些热液金矿中也发育白钨矿,例如澳大利亚Kalgoorlie-Norseman地区绿岩带中的石英脉型金矿床,加拿大新斯科舍Meguma地体浊积岩中的石英脉型金矿床,中亚乌兹别克斯坦的穆龙套金矿床,哈萨克斯坦的别斯秋别矿田、斯捷普尼亚克矿田和杰拉姆别特矿田中含金硫化物(+/-碲化物)石英脉,中国云南大坪金矿床、四川马脑壳矿床、甘肃寨上矿床、湖南沃溪矿床,其中沃溪矿床的白钨矿和金、锑均达到了可采品位,非常罕见;此外,在川西北的雪宝顶伟晶岩矿床中,白钨矿和锡石、绿柱石、电气石、磷灰石共生,这些矿物颗粒大、晶形好,已经达到宝石级。

    分布

    白钨矿主要产于接触交代矿床,也可见于高—中温热液矿床。中国湖南瑶岗仙是世界著名的白钨矿产地。世界其他主要产地有朝鲜南部的山塘、德国萨克森、英国康沃尔、澳大利亚新南威尔士、玻利维亚北部和美国内华达等。一种矿石,外形为粒状石块,白色带黄,有脂肪光泽。加热或经紫外线照射,略呈紫色。是炼钨的主要原料。

    原料特点

    钨是一种分布较广泛的元素,几乎遍见于各类岩石中,但含量较低。通过有关地质作用加以富集才能形成矿床作为商品矿石开采。钨在地壳中的平均含量为1.3×10 ,在花岗岩中含量平均为1.5×10 。钨在自然界主要呈六价阳离子,其离子半径为0.68×10 m。由于W6离子半径小,电价高,具有强极化能力,易形成络阴离子,因此钨主要以络阴离子形式[WO] ,与溶液中的Fe 、Mn 、Ca 等阳离子结合形成黑钨矿或白钨矿沉淀。黑钨矿结晶温度为320~240℃,白钨矿的结晶温度为300~200℃。

    在表生作用中,由于含钨矿物较稳定,常形成砂矿。但在酸性条件下,含钨矿物可被分解,并以WO形式溶于地表水中,在一定条件下形成某些钨的次生矿物。有时以矿物微粒或离子形式被粘土或铁锰氧化物吸附而集聚于页岩、泥质细砂岩及铁锰矿层中。在古老的变质岩系中发现有层控钨矿床和钨的矿源层,说明在变质作用过程中,钨也能发生某种程度的富集。

    提取方法

    白钨矿床常伴有硫化矿,其中辉钼矿尤为常见,在白钨矿的选矿方法中一般先浮选硫化矿,后浮白钨矿。白钨矿的浮选是在碱性介质中进行,用碳酸钠、氢氧化钠调整矿浆pH到9-10.5,常用的抑制剂有水玻璃,白雀树皮汁,丹宁及各种磷酸盐。捕收剂常用的有油酸,油酸钠,塔尔油,氧化石蜡皂等,这些捕收剂都具有起泡性能,一般不另加起泡剂。白钨矿具有很好的可浮性,在矿石中多存在与其性质相类似的含钙脉石矿物,如方解石,萤石,磷灰石等而导致浮选过程的复杂化。为改善浮选过程的选择性,将多价金属盐(如硫酸亚铁)加到水玻璃中,能显著提高白钨的浮选效果。

    白钨矿的选矿根据矿石浸染特性,可采用重选与浮选相结合,或单一浮选法,个别也进行预先富集,利用紫外线荧光拣选机从原矿中选出50%的废石,其品位低于选矿厂排出的尾矿,白钨矿的回收率达90~96%。

    白钨矿床常伴有多种硫化矿,其中辉钼矿尤为常见,在选矿过程中一般先浮硫化矿,后浮白钨矿。白钨矿的浮选是在碱性介质中进行,用碳酸钠、氢氧化钠调整矿浆pH到9~10.5,常用的抑制剂有水玻璃(模数为2.2~3),白雀树皮汁、丹宁及各种磷酸盐。捕收剂常用的有油酸、油酸钠、塔尔油、氧化石蜡皂等,这些捕收剂都具有起泡性能,一般不另加起泡剂。

    白钨矿具有很好的可浮性,在矿石中多因存在与其性质相类似的含钙脉石矿物,如方解石、萤石、磷灰石等而导致浮选过程的复杂化。为改善浮选过程的选择性,将多价金属盐(如硫酸亚铁)加到水玻璃中,能显著提高白钨矿的浮选效果。

    提高矿浆温度也是改善白钨浮选的一项重要措施,彼得洛夫法即是利用矿浆加温到70~90℃,加入大量水玻璃,使方解石表面上的捕收剂被解吸,白钨矿获得选择性地上浮。  

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