白鎢礦

白鎢礦是一種礦石，外形為粒狀石塊，白色帶黃，有脂肪光澤。橙色，雙錐狀晶體，晶體碩大，且尖端呈透明深橙色。與方解石白雲母和黑色錫石共生，其中白鎢礦和方解石具有螢光性。加熱或經紫外線照射，略呈紫色。是煉鎢的主要原料。

基本介紹

• 中文名：白鎢礦
• 外文名：Scheelite
• 類別：鎢酸鈣
• 光澤：玻璃至鑽石般的
• 晶系：正方
• 硬度：5
• 比重：6.10

簡介

組成

化學組成：CaWO₄，由於其中的W離子和Mo離子半徑幾乎相等，因此，白鎢礦中的W與Mo為完全類質像，成為白鎢礦—鉬鎢礦系列。晶體屬四方晶系的鎢酸鹽礦物。英文中以白鎢礦中的鎢酸的發現者C.W.舍勒(Scheele)姓氏命名。舊名鈣鎢礦或鎢酸鈣礦。WO₃含量為 80.6%。它與黑鎢礦同為鎢的最主要礦石礦物。成分中鎢可部分被鉬成類質同象替代。

晶體

晶體為近於八面體的四方雙錐狀，集合體多呈不規則粒狀，較少呈緻密塊狀。無色或白色，一般多呈灰色、淺黃、淺紫或淺褐色。玻璃光澤到金剛光澤，斷口呈油脂光澤。解理中等，斷口參差狀。摩氏硬度4.5～5。相對密度5.8—6.2（相對密度隨Mo的增加而降低）。在紫外線照射下發淺藍色至黃色的螢光。

晶體結構

晶系和空間群：四方晶系，4/m

晶胞參數：a0=5.25牛=11.40牛

粉晶數據：3.1(1)4.76(0.55)3.072(0.3)

物理性質

硬度：4.5

比重：6.1g/cm³

斷口：參差狀斷口

顏色：灰色、淺黃色、淺紫色或淺褐色，有時帶有綠色、桔黃色或紅色

條痕：黃綠色

透明度：透明到半透明

光澤：油脂光澤或金剛光澤

發光性：螢光，UV短波為亮藍白色

折射率：1.915－1.937，雙折射率為0.016

色散：0.026

光性一軸晶正光性，多色性弱，紫外螢光短波紫外線下呈淺藍色至黃色螢光，吸收光譜可見綠區和黃區有數條吸收線其他：在短波紫外光下，此礦物發出鮮艷的藍白螢光。

白鎢礦的折射率(1.918–1.937 ），最多雙折射（ 0.016)和分散(0.026)都是適度高。這些因素結合在一起，導致白鎢礦的高光澤和可察覺的“火”，接近的鑽石。

白鎢礦會發出螢光在短波ultraviolet紫外線光，明亮的藍色礦物發光。存在鉬.，微量雜質偶爾會導致一個綠色的光芒。.螢光的白鎢礦，往往伴隨自然金、被地質學家在尋找金礦。

光學性質

一軸晶( )，No=1.918-1.92，Ne=1.934-1.937，雙反射率=0.0160-0.0170

相關資料

套用

世界上開採出的白鎢礦，80%用於優質鋼的冶煉，15%用於生產硬質鋼，5%其他用於其他用途。白鎢礦可以製造槍械、火箭推進器的噴嘴、切削金屬，是一種用途較廣的金屬。 白鎢礦以純金屬狀態和合金系狀態廣泛套用於現代工業中，合金系狀態中最主要的是合金鋼、以碳化鎢為基的硬質合金、耐磨合金和強熱合金。

形成環境

白鎢礦通常產出於接觸交代矽卡岩、高溫熱液脈和雲英岩中，少數情況下也可以在花崗偉晶岩中發育形成。形成溫度在低於200到500°C之間，壓力處於200到1500巴之間，一般而言高溫白鎢礦多在矽卡岩礦床中，不過這種礦床類型也會出現形成溫度略高於200度的白鎢礦，前者出乾矽卡岩階段形成的矽卡岩中，後者對應較晚的石英硫化物階段。典型礦物組合包括錫石、黑鎢礦、黃玉、螢石、磷灰石、電氣石、石英、鈣鋁榴石-鈣鐵榴石、透輝石、符山石和透閃石。

白鎢礦通常與錫、鉬、鉍等伴生於斑岩型（陽儲嶺）、矽卡岩型（南泥湖、柿竹園、三道莊、黃沙坪）、雲英岩型（柿竹園））以及石英脈型（西華山、盤古山）等岩漿熱液礦床中；一些熱液金礦中也發育白鎢礦，例如澳大利亞Kalgoorlie-Norseman地區綠岩帶中的石英脈型金礦床，加拿大新斯科舍Meguma地體濁積岩中的石英脈型金礦床，中亞烏茲別克斯坦的穆龍套金礦床，哈薩克斯坦的別斯秋別礦田、斯捷普尼亞克礦田和傑拉姆別特礦田中含金硫化物（+/-碲化物）石英脈，中國雲南大坪金礦床、四川馬腦殼礦床、甘肅寨上礦床、湖南沃溪礦床，其中沃溪礦床的白鎢礦和金、銻均達到了可采品位，非常罕見；此外，在川西北的雪寶頂偉晶岩礦床中，白鎢礦和錫石、綠柱石、電氣石、磷灰石共生，這些礦物顆粒大、晶形好，已經達到寶石級。

分布

白鎢礦主要產於接觸交代礦床，也可見於高—中溫熱液礦床。中國湖南瑤崗仙是世界著名的白鎢礦產地。世界其他主要產地有朝鮮南部的山塘、德國薩克森、英國康沃爾、澳大利亞新南威爾斯、玻利維亞北部和美國內華達等。一種礦石，外形為粒狀石塊，白色帶黃，有脂肪光澤。加熱或經紫外線照射，略呈紫色。是煉鎢的主要原料。

原料特點

鎢是一種分布較廣泛的元素，幾乎遍見於各類岩石中，但含量較低。通過有關地質作用加以富集才能形成礦床作為商品礦石開採。鎢在地殼中的平均含量為1.3×10^-6，在花崗岩中含量平均為1.5×10^-6。鎢在自然界主要呈六價陽離子，其離子半徑為0.68×10^-10m。由於W6離子半徑小，電價高，具有強極化能力，易形成絡陰離子，因此鎢主要以絡陰離子形式[WO₄]^2-，與溶液中的Fe²⁺ 、Mn²⁺ 、Ca²⁺ 等陽離子結合形成黑鎢礦或白鎢礦沉澱。黑鎢礦結晶溫度為320～240℃，白鎢礦的結晶溫度為300～200℃。

在表生作用中，由於含鎢礦物較穩定，常形成砂礦。但在酸性條件下，含鎢礦物可被分解，並以WO₃形式溶於地表水中，在一定條件下形成某些鎢的次生礦物。有時以礦物微粒或離子形式被粘土或鐵錳氧化物吸附而集聚於頁岩、泥質細砂岩及鐵錳礦層中。在古老的變質岩系中發現有層控鎢礦床和鎢的礦源層，說明在變質作用過程中，鎢也能發生某種程度的富集。

提取方法

白鎢礦床常伴有硫化礦，其中輝鉬礦尤為常見，在白鎢礦的選礦方法中一般先浮選硫化礦，後浮白鎢礦。白鎢礦的浮選是在鹼性介質中進行，用碳酸鈉、氫氧化鈉調整礦漿pH到9-10.5，常用的抑制劑有水玻璃，白雀樹皮汁，丹寧及各種磷酸鹽。捕收劑常用的有油酸，油酸鈉，塔爾油，氧化石蠟皂等，這些捕收劑都具有起泡性能，一般不另加起泡劑。白鎢礦具有很好的可浮性，在礦石中多存在與其性質相類似的含鈣脈石礦物，如方解石，螢石，磷灰石等而導致浮選過程的複雜化。為改善浮選過程的選擇性，將多價金屬鹽（如硫酸亞鐵）加到水玻璃中，能顯著提高白鎢的浮選效果。

白鎢礦的選礦根據礦石浸染特性，可採用重選與浮選相結合，或單一浮選法，個別也進行預先富集，利用紫外線螢光揀選機從原礦中選出50%的廢石，其品位低於選礦廠排出的尾礦，白鎢礦的回收率達90~96%。

白鎢礦床常伴有多種硫化礦，其中輝鉬礦尤為常見，在選礦過程中一般先浮硫化礦，後浮白鎢礦。白鎢礦的浮選是在鹼性介質中進行，用碳酸鈉、氫氧化鈉調整礦漿pH到9~10.5，常用的抑制劑有水玻璃(模數為2.2~3)，白雀樹皮汁、丹寧及各種磷酸鹽。捕收劑常用的有油酸、油酸鈉、塔爾油、氧化石蠟皂等，這些捕收劑都具有起泡性能，一般不另加起泡劑。

白鎢礦具有很好的可浮性，在礦石中多因存在與其性質相類似的含鈣脈石礦物，如方解石、螢石、磷灰石等而導致浮選過程的複雜化。為改善浮選過程的選擇性，將多價金屬鹽(如硫酸亞鐵)加到水玻璃中，能顯著提高白鎢礦的浮選效果。

提高礦漿溫度也是改善白鎢浮選的一項重要措施，彼得洛夫法即是利用礦漿加溫到70~90℃，加入大量水玻璃，使方解石表面上的捕收劑被解吸，白鎢礦獲得選擇性地上浮。