Kaksi mineraaliperhettä toimittaa lähes kaiken volframin
Volframia ei esiinny luonnossa vapaana metallina. Taloudelliset esiintymät rakentuvat kahdelle mineraaliperheelle: wolframiittisarjalle ja scheeliitille. Yhdessä ne muodostavat lähes kaiken maailman tuotannon, ja niiden välinen valinta muokkaa kaiken loppupään - louhintamenetelmän, rikastusprosessin, rikasteen laadun ja sulattoon saapuvan epäpuhtausprofiilin.
Wolframite Group: Ferberite ja Hubnerite
Wolframiitti ei ole yksittäinen mineraali, vaan jatkuva kiinteä{0}}liuossarja rauta- ja mangaanivolframaattien välillä. Rauta-rikas loppuosa on ferberiitti, FeWO4; mangaani-rikas loppujäsen on hubneriitti, MnWO4. Luonnonmateriaali on näiden kahden seos, ja Fe:Mn-suhde ilmoitetaan normaalisti analyysin yhteydessä, koska se vaikuttaa sekä väriin että magneettivasteeseen.
Väri:tummanharmaa, ruskehtavan musta, punaruskea ja raudanruskea, tummuvat rautapitoisuuden noustessa; viiva on ruskeasta mustaan.
Kiilto ja muoto:submetallista metalliksi; tavallisesti pöytä- tai prismaattisia kiteitä, joissa on terämäinen muoto, usein massiivisissa aggregaateissa.
Kovuus ja tiheys:noin 4–4,5 Mohsin asteikolla, ja ominaispaino kasvaa noin 7,1:stä mangaanirikkaiden pään -arvosta 7,5:een, kun rauta korvaa mangaanin.
Magnetismi:heikosti magneettinen, muuttuu herkemmäksi, kun rautapitoisuus lisää - ominaisuutta, joka tekee magneettisesta erotuksesta toteuttamiskelpoisen painovoimapitoisuuden jälkeen.
Kemia:teoreettinen WO3-pitoisuus on noin 76 %, lähellä minkään volframimalmin käytännöllistä kattoa.
Sarja toimittaa noin 30 prosenttia maailman volframivaroista, ja scheelite hallitsee tasapainon.
Scheelite: fluoresoiva kalsiumvolframaatti
Scheelite on kalsiumvolframaattia, CaWO4, ja se on kemiallisesti yksinkertaisempi kuin wolframite-sarja, koska se ei sisällä rautaa tai mangaania, joka muuttaa hilaa. Se kiteytyy tetragonaalisessa järjestelmässä, tyypillisesti rakeisena tai massiivisena materiaalina ja joskus myös -muodostuneina dipyramidikiteinä.
Väri:valkoinen, harmaa, vaaleankeltainen, vaalean purppura, vaaleanruskea, vaaleanpunainen tai vihreä, riippuen epäpuhtauksista, eikä pelkästään volframipitoisuudesta.
Kiilto:lasimaisesta rasvaiseen; läpikuultava ohuina paloina.
Kovuus ja tiheys:noin 4,5 - 5 Mohsin asteikolla, ominaispaino lähellä 5,9 - 6.1 - huomattavasti kevyempi kuin volframiittisarja.
Fluoresenssi:diagnostinen ominaisuus. Lyhyen-aallon ultraviolettivalossa scheeliitti säteilee sävyjä vaaleansinisestä keltaiseen, jota käytetään sekä käsi-linssien tutkimiseen että malmien lajitteluun.
Kemia:teoreettinen WO3-pitoisuus on noin 80,5 % korkeampi kuin volframiittisarjan.
Vierekkäinen-vertailu-
| Omaisuus | Wolframite-sarja | Scheelite |
|---|---|---|
| Kaava | (Fe,Mn)WO4 - ferberiitistä hubneriittiin | CaWO4 |
| Kristallijärjestelmä | Monoklininen | Tetragonaalinen |
| Tyypillinen tiheys | 7,1–7,5 g/cm³ | 5,9–6,1 g/cm³ |
| Mohsin kovuus | 4–4.5 | 4.5–5 |
| Teoreettinen WO3 | noin 76 % | Noin 80,5 % |
| Magneettinen vaste | Heikosti magneettinen, vahvempi raudalla | Ei--magneettinen |
| Kentän tunnistus | Väri, viiva, tiheys, magneetti | Sinisestä keltaiseen fluoresenssi UV-säteilyssä |
| Resurssien osuus | noin 30 % | Loput enemmistöstä |
Malmista tiivisteeksi: Kuinka nämä kaksi käyttäytyvät eri tavalla
Kahden perheen välinen fyysinen kontrasti määrittää, kuinka kumpaakin käsitellään.
Wolframiittion päivitetty pääasiassa painovoimaerottelun - jigeillä, ravistelupöydillä ja spiraaleilla -, koska sen suuri tiheys antaa vahvan kontrastin haarojen kanssa. Rauta-kantavan osan heikosti magneettinen luonne sallii sitten magneettisen erotuksen jakaa sen muista raskaista mineraaleista, ja Fe:Mn-suhdetta voidaan säätää sekoittamalla eri lähteistä peräisin olevia rikasteita.
Scheeliteon kevyempi ja usein hienojakoinen, joten pelkkä painovoiman keskittyminen on harvoin riittävä. Vaahdotus rasva-happotyyppisillä keräilijöillä on vakioreitti, joskus yhdistettynä painovoiman esikonsentroimiseen, ja mineraalin fluoresenssia hyödynnetään lajittelussa ja kasvien hallinnassa.
Laji ja epäpuhtaudet:molemmilla käydään kauppaa WO3-sisällöllä, ja klassinen tiivisteluokka 65 % WO3 on edelleen laajalti noteerattu. Scheeliittirikasteissa saattaa olla fosforia ja molybdeeniä haitta-aineina, kun taas wolframiittirikasteissa arvioidaan useammin rauta-, mangaani- ja rikkipitoisuutta.
Alavirtaan:molemmat reitit yhtyvät ammoniumparavolframaattiin, josta tuotetaan volframioksidia, volframijauhetta ja lopulta ferro-volframia tai volframikarbidia.
Usein kysytyt kysymykset
K: Mitkä ovat volframimalmin kaksi päätyyppiä?
Wolframiitti, rauta{0}}mangaanivolframaattisarja ja scheeliitti, kalsiumvolframaatti. Niiden välillä ne toimittavat käytännössä kaiken maailman volframin.
K: Kuinka erottaa wolframite scheeliitistä kentällä?
Scheeliitti fluoresoi vaalean sinisestä keltaiseen lyhytaaltoisessa ultraviolettivalossa ja on ei--magneettinen, ja sen tiheys on lähellä 6 g/cm³; volframiittisarja ei fluoresoi, on heikosti magneettinen ja tiheämpi noin 7,1-7,5 g/cm³.
K: Mikä malmi sisältää enemmän volframia?
Scheelite, jonka teoreettinen WO3-pitoisuus on lähes 80,5 %, kun taas volframiittipäätyosien osuus on noin 76 %. Käytännön tiivistelaadut ovat alhaisempia sekä ryppyjen että epäpuhtauksien vuoksi.
K: Mitä eroa on ferberiitin ja hubneriitin välillä?
Molemmat kuuluvat wolframite-sarjaan. Ferberiitti on rauta-rikas ja hubneriitti mangaani-rikas; luonnollinen volframiitti on seos, ja runsas rauta{3}}materiaali on tummempaa ja magneettisempaa.
K: Miksi scheeliittiä käsitellään vaahdottamalla, kun taas wolframiittia ei?
Scheeliitti on kevyempi ja usein hienojakoinen, mikä heikentää tiheyskontrastia painovoimaerotuksen tarpeita, joten vaahdotus on käytössä. Volframiitin suurempi tiheys tekee painovoiman keskittymisestä tehokkaan ja edullisen.
K: Onko muita kaupallisesti kiinnostavia volframimineraaleja?
Vain marginaalisesti. Mineraaleja, kuten lyijyvolframaattia ja kalsiummolybdaattia, esiintyy joissakin esiintymissä, mutta ne eivät ole merkittäviä ensisijaisia lähteitä verrattuna volframiittisarjaan ja scheeliittiin.
