Dues famílies de minerals subministren gairebé tot el tungstè
El tungstè no es troba com el metall lliure a la natura. Els jaciments econòmics es construeixen a partir de dues famílies minerals: la sèrie wolframite i la scheelite. En conjunt, representen gairebé tota la producció mundial, i l'elecció entre elles configura tot el mètode d'extracció - aigües avall, el flux de benefici, el grau de concentrat i el perfil d'impureses que arriba a la fosa.
El grup de Wolframite: Ferberita i Hubnerita
La Wolframita no és un únic mineral, sinó una sèrie de solucions sòlides-contínues entre el tungstat de ferro i el tungstat de manganès. El membre extrem-ric en ferro és ferberita, FeWO4; el membre final ric-manganès és hubnerita, MnWO4. El material natural és una barreja dels dos, i la relació Fe:Mn s'informa normalment amb l'anàlisi perquè influeix tant en el color com en la resposta magnètica.
Color:gris fosc, negre marronós, marró vermellós i marró ferro, enfosquint-se a mesura que augmenta el contingut de ferro; la ratlla és de color marró a negre.
Lluentor i forma:submetàl·lic a metàl·lic; generalment cristalls tabulars o prismàtics amb un hàbit de fulles, sovint en agregats massius.
Duresa i densitat:aproximadament entre 4 i 4,5 a l'escala de Mohs, amb un augment de la gravetat específica d'aproximadament 7,1 per a l'extrem ric en manganès-cap a 7,5, ja que el ferro substitueix al manganès.
Magnetisme:feblement magnètic, cada cop més sensible a mesura que el contingut de ferro augmenta - la propietat que fa que la separació magnètica sigui viable després de la concentració per gravetat.
Química:el contingut teòric de WO3 és d'aproximadament el 76%, a prop del sostre pràctic per a qualsevol mineral de tungstè.
La sèrie subministra aproximadament el 30% dels recursos mundials de tungstè, amb la scheelite que manté el saldo.
Scheelite: el tungstat de calci fluorescent
Scheelite és tungstat de calci, CaWO4, i és químicament més simple que la sèrie wolframite perquè no porta ferro ni manganès per variar la xarxa. Cristal·litza en el sistema tetragonal, normalment com a material granular o massiu i, de vegades, forma bé-cristalls dipiramidals.
Color:blanc, gris, groc pàl·lid, morat pàl·lid, marró pàl·lid, vermell pàl·lid o verd, depenent de traces d'impureses més que del contingut de tungstè.
Lluentor:vitri a greixós; translúcid en fragments prims.
Duresa i densitat:d'uns 4,5 a 5 a l'escala de Mohs, amb una gravetat específica prop de 5,9 a 6.1 - notablement més lleugera que la sèrie de wolframite.
Fluorescència:la propietat diagnòstica. Sota la llum ultraviolada-d'ones curtes, la scheelite emet matisos des del blau pàl·lid fins al groc, que s'utilitza tant en l'exploració de lents-manuals com en la classificació de minerals.
Química:el contingut teòric de WO3 és d'uns 80,5%, superior al de la sèrie wolframite.
Comparació-al costat-
| Propietat | Sèrie Wolframite | Scheelite |
|---|---|---|
| Fórmula | (Fe,Mn)WO4 - ferberita a hubnerita | CaWO4 |
| Sistema de cristall | Monoclínic | Tetragonal |
| Densitat típica | 7,1–7,5 g/cm³ | 5,9-6,1 g/cm³ |
| Duresa de Mohs | 4–4.5 | 4.5–5 |
| WO3 teòric | Al voltant del 76% | Al voltant del 80,5% |
| Resposta magnètica | Feblement magnètic, més fort amb el ferro | No-magnètic |
| Identificació del camp | Color, ratlla, densitat, imant | Fluorescència de blau a groc sota UV |
| Repartiment de recursos | Al voltant del 30% | La majoria restant |
Del mineral al concentrat: com es comporten els dos de manera diferent
El contrast físic entre les dues famílies determina com es processa cadascuna.
Wolframitas'actualitza principalment per la separació per gravetat - jigs, taules agitadores i espirals - perquè la seva alta densitat ofereix un fort contrast amb la ganga. El caràcter feblement magnètic de la part del ferro-permet que la separació magnètica la separi d'altres minerals pesants, i la relació Fe:Mn es pot ajustar barrejant concentrats de diferents fonts.
Scheeliteés més lleuger i sovint finament disseminat, de manera que la concentració de la gravetat sola rarament és suficient. La flotació amb col·lectors de tipus -àcids grassos és la via estàndard, de vegades combinada amb pre-concentració per gravetat, i la fluorescència del mineral s'aprofita en la classificació i el control de les plantes.
Grau i impureses:tots dos es comercialitzen amb contingut de WO3, amb el grau clàssic de concentrat del 65% de WO3 encara àmpliament citat. Els concentrats de Scheelite poden portar fòsfor i molibdè com a elements penals, mentre que els concentrats de wolframita s'avaluen amb més freqüència pel contingut de ferro, manganès i sofre.
Avall:ambdues vies convergeixen en el paratungstat d'amoni, a partir del qual es produeix l'òxid de tungstè, la pols de tungstè i, finalment, el ferro-tungstè o el carbur de tungstè.
Preguntes freqüents
P: Quins són els dos tipus principals de mineral de tungstè?
Wolframita, la sèrie de tungstat de ferro-manganès, i scheelite, tungstat de calci. Entre ells subministren essencialment tot el tungstè del món.
P: Com es distingeix la wolframite de la scheelite al camp?
Scheelite té una fluorescència de color blau pàl·lid a groc sota llum ultraviolada d'ona curta-i no és magnètica amb una densitat propera als 6 g/cm³; la sèrie de wolframite no fa fluorescència, és dèbilment magnètica i és més densa a aproximadament 7,1 a 7,5 g/cm³.
P: Quin mineral conté més tungstè?
Scheelite, amb un contingut teòric de WO3 proper al 80,5%, enfront d'aproximadament el 76% dels membres extrems de wolframita. Els graus pràctics de concentrat són més baixos tant per la ganga com per les impureses.
P: Quina diferència hi ha entre ferberita i hubnerita?
Tots dos pertanyen a la sèrie wolframite. La ferberita és el membre final ric en ferro-i la hubnerita el ric en manganès-; La wolframita natural és una barreja i el material-ric en ferro és més fosc i magnètic.
P: Per què es processa la scheelite per flotació mentre que la wolframita no?
Scheelite és més lleugera i sovint finament disseminada, la qual cosa debilita les necessitats de separació per gravetat de contrast de densitat, de manera que s'aplica la flotació. La major densitat de wolframite fa que la concentració de gravetat sigui efectiva i econòmica.
P: Hi ha altres minerals de tungstè d'interès comercial?
Només marginalment. En alguns jaciments es troben minerals com el tungstat de plom i el molibdat de calci, però no són fonts primàries significatives en comparació amb la sèrie de wolframita i la scheelita.
