Comment extraire le tungstène des minerais de wolframite/schéelite de manière efficace ?

2025-11-02

L'extraction du tungstène à partir de la wolframite et de la scheelite, les principales minerais de tungstène, implique des processus physiques, chimiques et parfois biologiques. Les étapes clés pour une extraction efficace sont les suivantes :

1. Bénéficiation du minerai :

Le processus d'extraction commence par la concentration du tungstène à partir du minerai brut en utilisant des techniques de séparation physique.

• Séparation par Gravité :La wolframite a une densité spécifique élevée (~7,5 g/cm³), ce qui la rend adaptée aux méthodes gravitaires telles que le jiggling, les tables à secousses et les séparateurs spiraux. La scheelite a une densité spécifique plus faible (~6 g/cm³) mais peut également être séparée en utilisant des approches basées sur la gravité.

• Flottation :La scheelite est souvent flottée en utilisant des collecteurs comme l'acide oléique ou l'oléate de sodium, en combinaison avec des modificateurs pour assurer la sélectivité. La flottation est particulièrement efficace pour les minerais à grains fins.

• Séparation magnétique :La wolframite est hautement magnétique, elle peut donc être séparée en utilisant de forts champs magnétiques. Cette étape est efficace pour éliminer les impuretés ou d'autres minéraux.

2. Conversion chimique pour l'extraction du tungstène :

Après avoir concentré le minerai, des procédés chimiques sont utilisés pour extraire le tungstène.

• Processus alcalin pour la scheelite :Le minerai de scheelite est traité avec une solution de carbonate de sodium ou de hydroxide de sodium à des températures élevées (~200–400°C) pour convertir le tungstène en tungstate de sodium soluble : \[\text{CaWO}{4} + \text{Na}{2}\text{CO}{3} \rightarrow \text{Na}{2}\text{WO}{4} + \text{CaCO}{3}\]

  La solution de tungstate de sodium est filtrée et purifiée par cristallisation ou échange d'ions pour éliminer les impuretés telles que le molybdène ou le phosphore.

• Rôtissage et lixiviation pour la wolframite :La wolframite est torréfiée avec de la cendre de soude ou du nitrate de sodium à des températures élevées pour convertir le tungstène en tungstate de sodium soluble : \[\text{FeWO}{4} + \text{Na}{2}\text{CO}{3} \rightarrow \text{Na}{2}\text{WO}{4} + \text{FeO} + \text{CO}{2}\]

  Le produit rôti est lixivié avec de l'eau pour dissoudre le tungstate de sodium. Les impuretés telles que le fer sont éliminées par précipitation.

3. Récupération du tungstène :

À partir de la solution de tungstate de sodium, le tungstène est récupéré sous une forme utilisable.

• Purification : La solution de tungstate de sodium est traitée avec de l'acide (par exemple, de l'acide chlorhydrique ou de l'acide sulfurique) pour précipiter l'oxyde de tungstène (WO₃) : \[\text{Na}{2}\text{WO}{4} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{WO}{3} + 2\text{NaCl} + \text{H}{2}\text{O}\]

  Le WO₃ hautement purifié est ensuite réduit dans des atmosphères d'hydrogène pour obtenir du tungstène métallique : \[\text{WO}{3} + 3\text{H}{2} \rightarrow \text{W} + 3\text{H}_{2}\text{O}

4. Méthodes spécialisées pour améliorer l'efficacité (Facultatif) :

Si une plus grande efficacité et une pureté supérieure sont requises, des techniques comme celles-ci pourraient être appliquées :

• Extraction par solvant :Les méthodes d'extraction par solvant aident à éliminer les impuretés et à récupérer sélectivement le tungstène lorsque plusieurs éléments sont en solution.

• Échange d'ions :Les systèmes d'échange d'ions sont utilisés pour capturer les ions de tungstène et purifier la phase liquide, ce qui permet d'obtenir un produit de plus haute pureté.

• Électro-extraction : Certains processus utilisent des méthodes électrochimiques en conjonction avec la lixiviation pour récupérer le tungstène directement.

Dans l'ensemble, les paramètres opérationnels spécifiques (par exemple, la température, le pH, les concentrations des réactifs) varieront en fonction de la composition du minerai et des niveaux de pureté souhaités. Adapter le processus de valorisation et d'extraction est essentiel pour maximiser l'efficacité et minimiser l'impact environnemental.

Prominer (Shanghai) Mining Technology Co., Ltd. est spécialisée dans la fourniture de solutions complètes de traitement des minéraux et de matériaux avancés à l'échelle mondiale. Nos activités principales comprennent le traitement de l'or, l'enrichissement du minerai de lithium et les minéraux industriels. Nous sommes également spécialisés dans la production de matériaux d'anode et le traitement du graphite.

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