中國鎢資源告急!
2012年09月14日 8:46 8512次瀏覽 來源: 中國科學報 分類: 鎢
冶金難題亟待解決
低品位鎢礦中,往往含鉬、磷、砷、硅等雜質(zhì),增加了冶金提取的難度。目前,鎢與高含量雜質(zhì)分解技術(shù)尚未成熟,現(xiàn)有的萃取法、離子交換法和沉淀法不僅消耗大量化學試劑、造成環(huán)境污染,過量輔助材料的加入還將對后續(xù)工序帶來困難。
“我國的鎢濕法冶煉水平居世界領(lǐng)先地位,工業(yè)上用氫氧化鈉分解白鎢礦并廣泛推廣。”中南大學冶金科學與工程學院教授趙中偉告訴記者:“過去,這在國外認為是不可能進行的。”
但是,就算堿用量增加4到6倍,低品位鎢礦的分離仍然未能取得良好效果。據(jù)統(tǒng)計,我國鎢冶煉廢渣中鎢含量高達2.5%,每年鎢精礦損失高達3550噸,相當于一個大型鎢礦的產(chǎn)量。而堿用量的增加則將導(dǎo)致加工費用的居高不下,輔助原料及熱、動能消耗的大幅增加。趙中偉認為,現(xiàn)有技術(shù)單獨以低品位鎢礦為原料進行生產(chǎn),因成本過高而無法實現(xiàn)經(jīng)濟冶金。
同時,鎢礦冶金環(huán)境污染嚴重。最新數(shù)據(jù)顯示,我國鎢冶煉廢水年排放量達1600萬噸,廢水的各項指標均遠超國家標準。而國內(nèi)鎢冶煉企業(yè)的工藝均無法實現(xiàn)廢水零排放。“萃取工藝排放高濃度的硫酸鈉廢水、離子交換工藝則排放大量低濃度含鹽廢水。”邱顯揚說。
高端產(chǎn)品缺乏
中國工程院院士、北京工業(yè)大學教授左鐵鏞指出:“鎢是現(xiàn)代國防中不可替代的‘戰(zhàn)略金屬’,其工業(yè)制品也應(yīng)是整個行業(yè)關(guān)注的焦點。”
近年來,我國鎢制品制備取得了長足進步,產(chǎn)量占世界的40%以上,穩(wěn)居世界第一。然而,在性能上,國內(nèi)鎢制品主要以中低檔為主。“高精度、大尺寸、復(fù)雜鎢制品零部件以及功能梯度合金的制備技術(shù)、裝備水平與國外差距較大,產(chǎn)品密度、硬度、斷裂韌性等性能還無法滿足現(xiàn)代工業(yè)和國防工業(yè)對鎢制品的要求。”邱顯揚說。
硬質(zhì)合金制品是一種主要的鎢制品。目前,國內(nèi)共有硬質(zhì)合金企業(yè)600多家,制造高精密刀具、模具和工程機械配件等高附加值產(chǎn)品的比重極低。
這是由于國內(nèi)鎢制品的純度、粒度和均勻性控制尚未得到有效解決,企業(yè)技術(shù)質(zhì)量標準建設(shè)滯后。據(jù)調(diào)查,多數(shù)企業(yè)科技投入少,研發(fā)投入不到銷售收入的1%,直接影響了原創(chuàng)高端產(chǎn)品的突破。
同時,廢舊硬質(zhì)合金中鎢含量約40%到95%,美國廢硬質(zhì)合金利用率已占其鎢總用量的35%到40%。而據(jù)估計,目前我國二次鎢資源的利用率僅為24%左右。提高鎢制品的二次資源回收率,則有望實現(xiàn)鎢資源、能源和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。對此,邱顯揚指出,鎢材的解離及鎢化物提純、轉(zhuǎn)化行為是這一過程亟待突破的關(guān)鍵性技術(shù)。
除此之外,與會專家一致認為,積極開發(fā)礦山循環(huán)利用清潔生產(chǎn)技術(shù)、鎢礦物與伴生元素的分離及新一代鎢基合金的材料性質(zhì),才能解決當前低品位鎢資源面臨的開采、冶煉和制造問題,最終實現(xiàn)鎢資源的綠色、高效開發(fā),從而推動整個鎢工業(yè)的崛起。
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責任編輯:安子
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