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タングステンの粉体粉末冶金用語事典

    タングステンの原料

タングステンの原料 raw material of tungsten

 工業的に重要な鉱石は灰重石(シーライト、CaWO4)と鉄マンガン重石(ウォールフラマイト、((Fe、Mn)WO4)である。灰重石は比重が約6で灰色、鉄マンガン重石は比重7.2〜7.5で黒褐色を呈する。全世界の埋蔵量は250〜300万トン(W純分)と見られる。最大の生産国は中国で、世界の大半を占める。鉱石は日本にも産するが現在は採掘されていない。粗鉱の品位はWO31%程度で、選鉱によりWO365%以上にする。通常WO370%以上で取引される。精鉱の主な不純物はモリブデン・スズ・ヒ素・カルシウムなどである。わが国の鉱石輸入量は年間約500トン(W純分約300トン)程度であるが、中間製品のパラタングステン酸アンモニウム(APT)を年間約6,000トン(W純分約4,200トン)消費している。主たる鉱石の輸入先は中国ならびにポルトガルで、またAPTもそのほとんどを中国から輸入している。その他、タングステン炭化物や金属粉を中国・韓国・ヨーロッパ・カナダなどからおよそ1,500トン輸入している。タングステン原料としてスクラップの利用率は生産量の20%程度と見られる。

タングステン原料の混合粉砕 mixing and milling of tungsten raw material

 採掘した鉱石をクラツシャーやミルを用いて租粉砕し、比重選鉱・静電選鉱あるいは浮遊選鉱により、WO3が65%以上、一般には70%以上の精鉱とする。精鉱は数mmあるいはそれ以下の大きさの砂状で精錬業者に供給される。精鉱は精錬前に粉砕機で再度200メッシュ以下まで粉砕する。粉砕には銅製のロツドを入れた振動ミルや回転式のボールミルが用いられる。タングステン鉱石は比較的粉砕されやすく、むしろ過粉砕に注意する必要がある。過粉砕は精製工程で残渣の沈降を遅くして作業性を悪くする。粉砕鉱石をスクリーンにかけ、微粒は再度粉砕機に戻される。微粒はホッパーに貯蔵し、精錬工程に送る。

タングステン原料の精錬  purification(refining) of tungsten raw material

 精錬にはWO3が65%以上の鉄マンガン重石または灰重石を用いる。粉砕・焙焼したのち湿式で精錬する。鉄マンガン重石はアルカリで分解してタングステン酸ナトリウムとし、次いでカルシウム塩を添加してタングステン酸カルシウムの沈殿とする。さらに塩酸で分解してタングステン酸とし、アンモニア水に溶解してタングステン酸アンモニウムとする。溶液を蒸発または中和してパラタングステン酸アンモニウム(APT)の結晶が得られる。APTを加熱分解して酸化タングステンとする。酸化タングステンの純度は通常99・95%以上である。灰重石は塩酸で分解し、同様な工程を経て酸化タングステンとする。ほかに溶媒抽出法やイオン交換法も行われる。


                                                  粉体粉末冶金用語辞典 より
                                                  編者:(社)粉体粉末冶金協会
                                                  発行所:  日刊工業新聞

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