O tungstênio é um metal raro estratégico essencial para as indústrias de defesa, aeroespacial e de manufatura de precisão. A volframita, também conhecida como minério de tungstênio-manganês, é a principal fonte de tungstênio metálico. A volframita possui alto teor de tungstênio e é moderadamente difícil de processar. Se sua planta de processamento mineral está se preparando para processar volframita e deseja utilizar esse recurso de forma eficiente, este guia prático de processamento é uma excelente opção.
Como fornecedora profissional de equipamentos para processamento de minério, a Sandreck oferece neste guia informações detalhadas sobre as propriedades, distribuição, usos e equipamentos de processamento de volframita.
1. Propriedades da volframita
O minério de volframita é composto de ferberita e hübnerita, e não é um mineral único. É comumente encontrado em veios de quartzo hidrotermais de alta temperatura, frequentemente associado a minerais como cassiterita, molibdenita e fluorita. Quando o teor de MnWO₄ no minério de ferro-manganês excede 80%, ele pode ser definido como minério de manganês-tungstênio.
A volframita possui magnetismo fraco. Se o teor de ferro no minério for alto, o magnetismo aumentará, e você poderá usar a separação magnética para enriquecer o minério de tungstênio-manganês.
O minério de volframita possui um ponto de fusão extremamente alto, de 3410 °C (6170 °F). Entre os metais não-ligados, apresenta um dos pontos de fusão mais elevados. Essa é a principal razão pela qual os produtos de tungstênio possuem alta resistência a temperaturas elevadas. O minério de tungstênio-manganês é quimicamente estável e apresenta forte resistência à corrosão por ácidos e álcalis. No entanto, ele se decompõe sob condições de alta temperatura, alta pressão e alcalinidade.
Sistema cristalino: Monoclínico. Os cristais são predominantemente laminares, em forma de fita ou colunares curtos.
Dureza de Mohs: 4-4,5
Densidade específica: 7-7,5
Cor: Preto acinzentado
2. Distribuição da volframita
A formação da volframita está relacionada a movimentos da crosta terrestre, e suas reservas são relativamente concentradas. Ela se distribui principalmente nos cinturões metalogenéticos Circumpacífico e Alpino-Himalaio. A China é o país com as maiores reservas mundiais de tungstênio, respondendo por mais de 90% do total global. A parte sul da província de Jiangxi, a parte leste da província de Hunan e a parte norte da província de Guangdong são áreas de mineração de tungstênio e manganês de renome mundial, responsáveis por cerca de 60% da produção global.
3. Usos do Tungstênio
A principal função do minério de tungstênio-manganês é extrair tungstênio metálico. Os produtos de tungstênio processados são amplamente utilizados nas indústrias, na defesa e em setores de alta tecnologia.
1. Carboneto de tungstênio: Mais de 60% do tungstênio é utilizado na produção de carboneto de tungstênio. O pó de tungstênio combinado com carbono forma o carboneto de tungstênio (WC), que possui altíssima resistência ao desgaste e dureza. O carboneto de tungstênio é comumente utilizado na fabricação de ferramentas de corte, brocas para mineração e moldes de precisão.
2. Aeroespacial e Defesa: Devido à sua resistência e ponto de fusão extremamente elevados, o tungstênio é amplamente utilizado na fabricação de componentes de alta temperatura, incluindo motores de aeronaves, bocais de foguetes e invólucros de espaçonaves. Além disso, o tungstênio é usado na fabricação de projéteis perfurantes, canos de artilharia e canos de armas de fogo, que são cruciais para a manutenção da segurança da defesa nacional.
3. Eletrônica e Novas Energias: O tungstênio possui excelente condutividade elétrica e alta resistência à temperatura, tornando-o um material fundamental na fabricação de filamentos de lâmpadas e luzes fotográficas. Também é amplamente utilizado na fabricação de componentes de chips semicondutores. No setor de novas energias, o tungstênio pode melhorar efetivamente a condutividade das baterias de veículos elétricos e prolongar a vida útil de componentes resistentes ao desgaste em equipamentos de geração de energia eólica.
4. Indústrias Química e Farmacêutica: Os compostos de tungstênio (como o dissulfeto de tungstênio e o óxido de tungstênio) processados a partir do minério de tungstênio possuem propriedades químicas únicas e podem ser usados como catalisadores ou lubrificantes. O tungstênio também pode ser usado como material de blindagem contra radiação para proteger pacientes e profissionais da saúde.
4. Processamento de Wolframita
1) Britagem e Peneiramento
A britagem primária utiliza um britador de mandíbulas para controlar o tamanho das partículas para 100-150 mm. Para britagem secundária, um britador cônico pode ser usado para britar o minério de tungstênio para 20-30 mm. Para britagem fina, um britador de impacto pode ser selecionado para obter minério com tamanho inferior a 5 mm.
Em seguida, uma peneira vibratória separa o minério de tamanho excessivo ou abaixo do padrão, que é então devolvido ao britador de impacto para britagem adicional.
2) Moagem e Classificação
A moagem separa completamente o minério de tungstênio da ganga e de outros minerais, o que é crucial para melhorar a taxa de recuperação dos processos de beneficiamento subsequentes.
O equipamento comum inclui um moinho + classificador espiral/hidrociclone hidráulico, formando um sistema de moagem fechado. O moinho pode ser de barras ou de bolas. Os moinhos de barras apresentam menor sobremoagem e, portanto, são recomendados para a etapa de moagem grosseira da volframita. Os moinhos de bolas podem moer o minério diretamente em uma pasta. Durante o processo de moagem, é necessário controlar a concentração da pasta e o tempo de moagem.
3) Etapa de Processamento Mineral
(1) Separação por gravidade
A densidade específica da volframita é de 7 a 7,5, enquanto a da ganga é tipicamente inferior a 2,7. Essa característica permite a recuperação da maioria das partículas de tungstênio de tamanho médio a grosso. A lama moída é alimentada em uma mesa vibratória, onde o minério de tungstênio se deposita no fundo. Em seguida, realiza-se uma peneiração adicional na mesa vibratória para remover impurezas, resultando em um concentrado bruto.
(2) Separação Magnética
O minério de tungstênio-manganês é fracamente magnético. Seu magnetismo aumenta com o aumento do teor de ferro no minério. Um separador magnético pode ser usado para remover impurezas fortemente magnéticas (como a magnetita) da polpa, enquanto simultaneamente enriquece o minério de tungstênio. Nesta etapa, a intensidade do campo magnético do separador precisa ser rigorosamente controlada para evitar que campos magnéticos excessivamente fortes afetem a qualidade do concentrado.
(3) Flutuação
Algumas partículas de minério de tungstênio-manganês são extremamente finas e difíceis de separar. Essa porção do minério de tungstênio pode ser recuperada por flotação. Coletores e modificadores são adicionados à célula de flotação, fazendo com que as partículas de minério de tungstênio se adiram à superfície das bolhas e subam com elas para formar a espuma de flotação (concentrado bruto). O valor do pH da polpa precisa ser rigorosamente controlado durante o processo de flotação para garantir sua eficiência.
4) Concentração e Desidratação
Você pode realizar uma concentração secundária no concentrado bruto para remover impurezas e melhorar a qualidade do concentrado. Em seguida, o concentrado de tungstênio é desidratado. Recomendamos o uso de um sistema de concentração e desidratação para remover a água da polpa, reduzindo o teor de umidade do concentrado para menos de 10%.
A volframita é um recurso mineral estratégico de alto valor. Com o crescimento contínuo da demanda de mercado e os avanços tecnológicos, o processamento da volframita se tornará mais eficiente, econômico em termos de energia e ambientalmente amigável. Este guia tem como objetivo ajudá-lo a melhorar a eficiência de sua planta de beneficiamento.
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