LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan bản luận văn này là công trình nghiên cứu của tôi. Các
kết quả nghiên cứu trong bản luận văn này là hoàn toàn trung thực.

Ngƣời cam đoan

Đinh Quang Hƣng

1


LỜI CẢM ƠN
Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn thày giáo TS. Đinh
Tiến Thịnh ngƣời đã trực tiếp định hƣớng đề tài và tận tình hƣớng dẫn em
hoàn thành luận văn này.
Em xin chân thành cảm ơn tập thể Phòng Công Nghệ Luyện Kim, Viện
KH&CN Mỏ - Luyện kim đã giúp đỡ tận tình trong suất quá trình thực hiện
nghiên cứu thực nghiệm luận văn.
Em xin cảm ơn chân thành tới các thày cô giáo Bộ Môn Vật liệu kim loại
màu và Composit và các thày cô Viện Khoa học và kỹ thuật vật liệu, Trƣờng
Đại Học Bách Khoa Hà Nội đã chỉ bảo và giảng dạy em trong suất những
năm qua cũng nhƣ để hoàn thành luận án này.
Cuối cùng em xin đƣợc gửi lời cảm ơn tới những ngƣời thân trong gia
đình, các bạn trong tập thể lớp Cao học 2011B đã động viên, giúp đỡ em về
mọi mặt.
Em xin chân thành cảm ơn!
Học viên: Đinh Quang Hƣng

2

MỤC LỤC
MỤC LỤC ............................................................................................................. 3
MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 9
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN ............................................................................... 10
1.1. Vonfram kim loại ................................................................................... 10
1.1.1. Tính chất vật lý: ..................................................................................... 10
1.1.2. Tính chất cơ học và luyện kim................................................................ 10
1.1.3. Tính chất hóa học ................................................................................... 11
1.2. Hợp chất của vonfram kim loại [2, 4, 5, 13] .......................................... 12
1.2.1. Oxit vonfram........................................................................................... 12
1.2.2. Axit vonframic ........................................................................................ 13
1.2.3. Các muối vonframat quan trọng ............................................................ 14
1.2.4. Các axit đa phức và muối của chúng [2, 4, 5] ....................................... 15
1.2.5. Các hợp chất vovnfram màu đồng [2, 4, 5] ........................................... 16
1.2.6. Hợp chất clorua của vonfram [2, 4, 5] .................................................. 16
1.2.7. Cacbit vonfram [4, 5] ............................................................................. 16
1.3. Lĩnh vực sử dụng [4, 5] .......................................................................... 16
1.4. Nguyên liệu sản xuất vonfram ............................................................... 18
1.4.1. Nguyên liệu tự nhiên [2, 4, 10, 16] ........................................................ 18
1.4.2. Phế liệu vonfram [13] ............................................................................ 20
1.5. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc. ........................................... 20
1.5.1. Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước. .................................................... 20
1.5.2. Tình hình nghiên cứu ở trong nước ..................................................... 23
1.6. Mục tiêu nghiên cứu và ý nghĩa khoa học của đề tài ............................. 27
1.6.1 Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................ 27
1.6.2. Ý nghĩa khoa học của đề tài ................................................................... 27
1.7. Tổng quan cơ sở lý thuyết [1, 2, 4, 13] .................................................. 27
1.6.1. Phân hóa tinh quặng vonfram. .............................................................. 28
1.7.1.1. Nung phân hóa với xoda và hòa tách trong nước .......................... 28
1.7.1.2. Hòa tách cao áp .............................................................................. 29

1.6.1.2.1. Hòa tách trong dung dịch xoda....................................................... 29
1.6.1.2.2. Hòa tách trong dung dịch natri fluorua. ......................................... 30
1.6.1.2.3. òa tách trong dung dịch kiềm NaO ........................................... 31
1.7.1.3. Ph n h a tinh quặng vonfram ng axit. ........................................ 31
1.7.2. Làm sạch dung dịch natri vonframat. .................................................. 32
1.7.2.1. Khử silic........................................................................................... 32
1.7.2.2. Khử photpho và asen ....................................................................... 33
1.7.2.3. Khử flo ............................................................................................. 33

3


1.7.2.4. Khử molipden .................................................................................. 34
1.7.3.
Thu oxit vonfram từ dung dịch natri vonframat .............................. 34
1.7.3.1. Theo công nghệ truyền thống .......................................................... 34
1.7.3.1.1. Thu axit vonframic từ dung dịch natri vonframat sạch. .............. 34
a.
Kết tủa axit vonframic trực tiếp. ..................................................... 34
b.
Kết tủa canxi vonframat và phân hóa b ng axit. ............................ 36
1.7.3.1.2. Làm sạch axit vonframic. .............................................................. 37
1.7.3.1.3. Thu oxit vonfram. ......................................................................... 38
1.7.3.2. Phương pháp thu hồi oxit vonfram hiện đại [13] ........................... 38
1.8. Tài nguyên và cung – cầu vonfram việt nam ......................................... 41
CHƢƠNG 2......................................................................................................... 44
PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ CÔNG TÁC CHUẨN BỊ ...................... 44
2.1. Phƣơng pháp nghiên cứu ....................................................................... 44
2.2. Mẫu nghiên cứu ..................................................................................... 44
2.2.1. Mẫu nghiên cứu. .................................................................................. 44

2.2.2. Chuẩn bị cỡ hạt .................................................................................... 45
2.3. Hóa chất dùng cho nghiên cứu............................................................... 45
2.4. Thiết bị dùng cho nghiên cứu ................................................................ 46
2.5. Công tác phân tích.................................................................................. 47
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................ 48
3.1. Nghiên cứu mẫu đầu vào........................................................................... 48
3.1.1. Nghiên cứu thành phần vật chất ............................................................ 48
3.1.2. Thành phần khoáng vật ......................................................................... 48
3.1.3. Thành phần hóa học ............................................................................... 49
3.2. Nghiên cứu quá trình thiêu phân hủy tinh quặng bằng xoda. ................... 51
3.2.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ dư xoda trong phối liệu đến phân hủy tinh quặng 51
3.2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ thiêu đến phân hủy tinh quặng ....................... 53
3.2. 3. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian đến phân hủy tinh quặng........... 54
3.3. Nghiên cứu quá trình hòa tách thiêu phẩm. .............................................. 56
3.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất hòa tách................. 56
3.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất hòa tách. .............. 58
3.3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ L/R ..................................................... 59
3.4. Làm sạch dung dịch natri vonframat......................................................... 61
3.4.1. Khử silic. ................................................................................................ 61
3.4.1.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của p đến hiệu suất tách silic .................... 61
3.4.1.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình khử silic ................................ 62
3.4.1.3. Ảnh hưởng của thời gian. ................................................................... 64
3.4.2. Khử Asen và Photpho ............................................................................. 65
3.5. Kết tủa axit vonframic ............................................................................... 67

4


3.5.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất kết tủa. ...................................... 67
3.5.2. Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất kết tủa. .................................... 68

3.6. Xử lý axit vonframic ................................................................................. 69
3.7. Thu oxit vonfram....................................................................................... 70
3.7.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến hiệu suất phân ly axit vonframic. ... 70
3.7.2. Ảnh hưởng của thời gian nung đến hiệu suất phân ly axit vonframic. .. 71
3.8. Thí nghiệm quy mô mở rộng trong phòng thí nghiệm.............................. 72
3.9. Nhận xét đánh giá...................................................................................... 73
3.9.1. Về công nghệ .......................................................................................... 73
3.9.2. Về sản phẩm và hiệu suất thu hồi .......................................................... 75
3.9.3. Về sơ đồ công nghệ ................................................................................ 76
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................................. 78
KẾT LUẬN. ..................................................................................................... 78
KIẾN NGHỊ ..................................................................................................... 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 79

5


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Tiêu chuẩn tạp chất của oxit vonfram kỹ thuật trên thế giới. ........ 13
Bảng 1.2. Độ hòa tan của Na2WO4 trong nước .............................................. 14
Bảng 1.3. Độ hòa tan của natri para vonframat theo nhiệt độ....................... 14
Bảng 1.4. Độ hòa tan của amoni para vonframat trong nước. ...................... 15
Bảng 1.5. Tính chất quan trọng của khoáng vật selit và vonframit. ............... 18
Bảng 1.6. Khai thác và dự trữ khoáng sản vonfram các nước trên thế giới. . 19
Bảng 1.7.

àm lượng tối đa các tạp chất trong APT [13]. ........................... 22

Bảng 1.8. Tài nguyên mỏ Núi Pháo – Thái Nguyên [14, 17] ......................... 42
Bảng 1.9. Trữ lượng mỏ Núi Pháo [14, 17].................................................... 42

Bảng 1.10. Nhu cầu vonfram của Việt Nam giai đoạn 2010 – 2025. ............. 42
Bảng 1.11. C n đối sản lượng sản xuất, tiêu thụ trong nước và xuất khẩu ... 43
Bảng 3.1. Thành phần khoáng vật. ................................................................. 48
Bảng 3.2. Thành phần hóa học tinh quặng. .................................................... 49
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ dư xoda đến phân hủy tinh quặng ................. 52
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ thiêu đến phân hủy tinh quặng ................ 53
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của thời gian thiêu đến quá trình nung phân hủy........ 55
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình hòa tách. ........................... 57
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất hòa tách. .......................... 58
Bảng 3.8. Ảnh hưởng của tỷ lệ L/R đến hiệu suất hòa tách. ........................... 60
Bảng 3. 9. Thành phần dung dịch natri vonframat. ........................................ 61
Bảng 3.10. Ảnh hưởng của p đến hiệu suất tách silic. ................................. 62
Bảng 3.11. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến kết tủa axit silicic. .......................... 63
Bảng 3.12. Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất khử silic. ........................ 64
Bảng 3. 13. Thành phần dung dịch natri vonframat sau khử silic. ................ 65
Bảng 3. 14. Ảnh hưởng của thời gian tới hiệu suất khử P và As. ................... 66
Bảng 3.15. Thành phần dung dịch sau khi làm sạch tạp chất. ....................... 67

6


Bảng 3.16. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất kết tủa axit vonframic. .... 67
Bảng 3.17. Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất kết tủa. ........................... 68
Bảng 3.18. Thành phần oxit vonfram khi axit vonframic chưa được xử lý. ... 69
Bảng 3.19. Thành phần hóa học oxit vonfram. ............................................... 70
Bảng 3.20. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến hiệu suất phân ly. .................. 71
Bảng 3.21. Ảnh hưởng của thời gian nung phân ly. ....................................... 71
Bảng 3.22. Kết quả thí nghiệm quy mô mở rộng phòng thí nghiệm. .............. 72
Bảng 3.23. Thành phần oxit vonfram thu được ở thí nghiệm quy mô mở rộng.
......................................................................................................................... 73


7


DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Sơ đồ công nghệ sản xuất amoni paravonframat (APT) bằng quy
trình chiết tách [15]. ............................................................................................ 21
Hình 1.2. Sơ đồ công nghệ chế tạo oxit vonfram từ tinh quặng vonframit [6,
7]. ......................................................................................................................... 26
Hình 1.3. Sơ đồ công nghệ xử lý dung dịch natri vonframat .............................. 36
Hình 1.4. So sánh công nghệ sản xuất WO3 hiện đại và truyền thống ............... 40
Hình 1.5. Sơ đồ công nghệ quy trình chiết dung môi lỏng vonfram .................. 41
Hình 2.1. Sơ đồ chuẩn bị cấp hạt mẫu nghiên cứu. ............................................ 45
Hình 2.2. Thiết bị lọc ly tâm ............................................................................... 46
Hình 2.3. Thiết bị hòa tách ổn nhiệt .................................................................... 46
Hình 2.4. Lò điện dùng cho nung mẫu. ............................................................... 47
Hình 3.1. Pick nhiễu xạ renghen ......................................................................... 48
Hình 3.2. Sơ đồ tóm tắt công nghệ đề suất nghiên cứu sản xuất oxit vonfram. . 50
Hình 3.3. Ảnh hƣởng của tỷ lệ dƣ xoda đến phân hủy tinh quặng. .................... 52
Hình 3.4. Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến phân hủy tinh quặng. ........................... 54
Hình 3.5. Ảnh hƣởng của thời gian thiêu đến quá trình nung phân hủy............. 55
Hình 3. 6. Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến quá trình hòa tách. ............................... 57
Hình 3. 7. Ảnh hƣởng của thời gian đến hiệu suất hòa tách. .............................. 59
Hình 3.8. Ảnh hƣởng của tỷ lệ L/R. .................................................................... 60
Hình 3.9. Ảnh hƣởng pH đến hiệu suất tách silic. .............................................. 62
Hình 3.10. Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến kết tủa axit silicic................................ 63
Hình 3.11. Ảnh hƣởng của thời gian đến khử silic. ............................................ 64
Hình 3.12. Ảnh hƣởng của thời gian đến hiệu suất khử P & As. ....................... 66
Hình 3.13. Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến hiệu suất kết tủa axit vonframic. ........ 68
Hình 3.14. Ảnh hƣởng của thời gian đến hiệu suất kết tủa................................. 69

Hình 3.15. Ảnh hƣởng của nhiệt độ nung đến hiệu suất phân ly. ....................... 71
Hình 3.16. Ảnh hƣởng của thời gian đến hiệu suất phân ly................................ 72
Hình 3.17. Sơ đồ công nghệ. ............................................................................... 77

8


MỞ ĐẦU
Oxit vonfram (WO3 là nguyên liệu chủ yếu cho ngành công nghiệp
luyện kim để sản xuất vonfram kim loại và cacbit vonfram, ngoài ra n c n
dùng trong các ngành công nghiệp khác nhƣ: Sơn, Gốm sứ, K nh thủy tinh
thông minh có thể thay đổi cƣờng độ ánh sáng đi qua...,vonfram kim loại
cũng là nguyên tố quan trọng trong sản xuất hợp kim và hợp kim cứng.
Ở nƣớc ta quặng vonfram mới chỉ khai thác ở dạng quặng thô và một ít
sản xuất natri vonframat tại nhà máy vonfram núi pháo để xuất khẩu. Trƣớc
đây cũng đã c nhiều đề tài công trình nghiên cứu sản xuất oxit vonfram từ
tinh quặng vonfram của một số mỏ của các tỉnh thành phía bắc đạt kết quả tốt
và đƣợc đánh giá cao.
Ở các tỉnh ph a nam, đặc biệt là vùng Tây Nguyên khoáng sản vonfram
tập chung trữ lƣợng tƣơng đối lớn và c tiềm năng kinh tế cao. Mỏ vonfram
Đắk Rmang, huyện Đăk Glong, tỉnh Đắk Nông c trữ lƣợng >10000 tấn
vonfram và c gia trị kinh tế cao, đang đƣợc khảo sát thăm d đánh giá trữ
lƣợng tài nguyên tỷ mỉ. Để đánh giá trữ lƣợng và khẳ năng công nghệ khai
thác và chế biến vonfram mỏ Đắk Rmang, đề tài Nghiên cứu công nghệ sản
xuất oxit vonfram kỹ thuật từ tinh quặng vonframit mỏ Đắk Rmang đƣợc triển
khai với mục tiêu đề tài nhƣ sau:
- Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất oxit vonfram kỹ thuật từ tinh
quặng vonframit.
- Sản phẩm oxit vonfram kỹ thuật nhận đƣợc c hàm lƣợng WO3 >99%.
- Sản phẩm đáp ứng đƣợc cho ngành công nghiệp luyện kim.


9


CHƢƠNG I: TỔNG QUAN
1.1.

Vonfram kim loại
Vonfram (W), là một kim loại chuyển tiếp trong chu kỳ dài thứ 3 và

nhóm 6 của bảng tuần hoàn. Cấu hình electron của nó là 6s24f145d4 nhƣng
cũng c thể đƣợc hiểu nhƣ là 6s24f145d5. Những đồng vị tồn tại trong tự nhiên
(sự phổ biến trong ngoặc) liên quan tới khối lƣợng nguyên tử 180 (0,14%),
182 (26,42%), 183 (14,40%), 184 (30,64%) và 186 (28,41%). Ngoài ra còn có
17 đồng vị và đồng phân nhân tạo từ 137W tới 189W, với chu kỳ bán rã giữa
14µs và 140d. Trong tự nhiên, vonfram chỉ tồn tại ở dạng hợp chất hóa học
(chủ yếu nhƣ là vonframat . Kim loại có màu trắng bạc, có mật độ rất cao
(19,3g/cm3 ở 20oC và điểm nóng chảy cao nhất (3410oC) trong các nguyên tố
kim loại [4, 5, 13]. Vonfram có những tính chất nhƣ sau:
1.1.1. Tính chất vật lý:
Vonfram có nhiệt độ nóng chảy cao nhất trong tất cả kim loại, chỉ thấp
hơn nguyên tố cacbon và cacbit kim loại của niobi, zircon, tanta và hafini.
Năng lƣợng liên kết vô cùng lớn (do phân lớp 5d đầy ở lớp vỏ) dẫn đến giá trị
ƣu việt của tính chất khác. Ví dụ, vonfram có áp suất hơi thấp nhất trong tất
cả các kim loại, nén thấp nhất, mật độ vô cùng cao, môdun đàn hồi cao, giãn
nở nhiệt thấp và dẫn nhiệt cao [13].
1.1.2. Tính chất cơ học và luyện kim
Vonfram kim loại sạch có một cấu trúc lập phƣơng thể tâm, giòn ở nhiệt
độ phòng, và do vậy không thích hợp để tạo hình nguội. Ở nhiệt độ cao hơn
(100 –500oC n đƣợc chuyển thành trạng thái dẻo. Nhiệt độ xác định chuyển

pha mạnh này phụ thuộc chủ yếu vào độ tinh khiết, sự tạo hình trƣớc đ và xử
lý nhiệt của vật liệu. Nhiệt độ chuyển pha bị tăng lên do sự có mặt của một
lƣợng cực kỳ nhỏ nguyên tố hòa tan xen kẽ, ví dụ., oxy, cacbon, nitơ, chúng
gây ra kết tủa giữa các hạt tinh thể [13].

10


K ch thƣớc hạt và cấu trúc hạt có một ảnh hƣởng lớn lên cơ t nh của
vonfram. Nó có thể đƣợc điều chỉnh bằng các điều kiện thiêu kết, phƣơng
pháp tạo hình, mức độ tạo hình, và quy trình ủ trong và sau gia công cơ kh (ủ
trung gian, ủ khử ứng suất, ủ mềm, và ủ kết tinh lại) [13].
Khả năng h a tan của các tạp chất xen kẽ (oxy, nitơ, cacbon ở nhiệt độ
phòng là thấp hơn 0,1 µg/g, và khả năng h a tan ở ngay nhiệt độ eutectic chỉ
0,01 – 0,1%, lƣợng dƣ thừa không h a tan đƣợc tách ra ở biên giới hạt khi
làm nguội. Tạp oxit, đặc biệt, giảm đáng kể độ bền giữa các hạt. Với tạp
cacbit, một ảnh hƣởng có lợi lên độ dẻo là rõ ràng, và phụ thuộc vào dạng
cacbit. Ảnh hƣởng của nitrit chƣa rõ ràng. Trong vonfram biến dạng, nó dẫn
đến không đẳng hƣớng của cơ t nh theo hƣớng biến dạng, do vậy, tấm và
thanh khuynh hƣớng tách ra. Trong vonfram kết tinh lại, các tạp chất trên biên
giới hạt cho phép biến dạng dẻo trên nhiệt độ chuyển pha [13].
1.1.3. Tính chất h a học
Vonfram ổn định trong không khí tới 350oC, nhƣng bắt đầu bị oxy hóa ở
400oC. Một màng mỏng của oxit vonfram màu xanh hình thành trên bề mặt,
và cái này ngăn chặn oxy h a sâu hơn nữa. Tăng nhiệt độ, phát triển các vết
nứt trong lớp màng oxit, và ƣu tiên phát triển oxy hóa. Trên 800oC, quá trình
diễn ra nhanh chóng với sự hình thành của chất thăng hoa WO3. Với oxy,
vonfram cháy ở 50 – 600oC. Vonfram ổn định với axit vô cơ nguội và chỉ
phân hủy chủ yếu ở nhiệt độ cao hơn. Sự ổn định của nó trong axit
hydrofloric nguội và n ng là đặc biệt quan trọng. Hỗn hợp của axit flo và

nitric hòa tan vonfram rất nhanh chóng, vonfram hòa tan vào dung dịch bởi vì
hiệu ứng tạo phức của các ion flo. Hydro peroxit là dung môi tốt để phân chia
tốt vonfram; phức peroxo cũng đƣợc hình thành giữ vonfram trong dung dịch.
Dung dịch kiềm không tách đƣợc vonfram, n cũng rất ổn định trong kiềm

11


nóng chảy. Sự có mặt của các tác nhân oxy hóa (Na2O2, NaNO2 hoặc NaNO3)
hòa tan nhanh chóng [13].
Vonfram bền với thủy tinh và silic nóng chảy lên đến trên 1400oC. Ở
nhiệt độ cao, nó phản ứng với một vài nguyên tố, ví dụ., B, C, Si, P, As, S, Se,
Te, và halogen. Nó phản ứng với flo ở nhiệt độ thấp. Nó bền với clo trên
250oC, và brom và iot trên 500oC. nó rất bền vững với khí nitơ và amoniac
trên 1400oC. không có phản ứng với hydro. Với CO, hexacarbonyl W(CO)6
đƣợc hình thành ở nhiệt độ thấp và tạo cacbit trên 800oC [13].
1.2.

Hợp chất của vonfram kim loại [2, 4, 5, 13]

1.2.1. Oxit vonfram
Các oxit vonfram tồn tại ở bốn dạng: WO3, WO2, W4O11 và W10O29,
thành phần hóa học của các oxit vonfram có thể thay đổi trong khoảng nhất
định mà vẫn giữ nguyên tổ chức tinh thể của nó.
Oxit vonfram ba WO3 (còn gọi là anhydryt vonfram) là bột tinh thể màu
vàng chanh. Tỷ trọng 7,2 ÷ 7,4 g/cm3. Nhiệt độ nóng chảy xấp xỉ 1470oC.
Điểm sôi nằm trong khoảng 1700 – 2000oC. WO3 ít tan trong nƣớc và trong
các axit thông thƣờng, độ h a tan trong nƣớc khoảng 0,02g/l. Trong dung
dịch của kiềm natri và soda, WO3 tan và tạo thành các muối của axit
vonframic – gọi là vonframat.

WO3 + 2NaOH = Na2WO4 + H2O (1.1)
Trong dung dịch aniac (NH4OH), WO3 tan chậm, nhất là khi đã qua
nung nóng ở nhiệt độ cao.
WO3 đƣợc hoàn nguyên bằng khí hydro hoặc khí CO ở nhiệt độ 800 –
900oC nhận đƣợc bột kim loại vonfram.
Oxit vonfram hai WO2 có màu socola, tỷ trọng 10,9 – 11,1g/cm3. Nhiệt
độ nóng chảy 1270oC. WO2 hình thành khi hoàn nguyên WO3 ở 575 – 600oC.

12


WO2 không hòa tan trong dung dịch kiềm, trong nƣớc, trong axit HCl và
H2SO4 loãng. Axit HNO3 oxy hóa WO2 tạo thành oxit cao hơn.
Các oxit vonfram trung gian: W10O29 và W4O11 tạo thành khi hoàn
nguyên WO3 bằng khí hydro ở khoảng nhiệt độ 300 – 550oC. W10O29 là bột
màu xanh, còn W4O11 là bột màu tím, tỷ trọng của W4O11 khoảng 7,7 –
8g/cm3 còn của W10O29 là 7,1 – 7,2g/cm3. Các oxit trung gian ít hòa tan trong
nƣớc, trong các axit thông thƣờng và cũng nhƣ trong dung dịch kiềm loãng.
Sản phẩm thƣơng mại oxit vonfram trên thị trƣờng thế giới có thành
phần tạp chất nhƣ trong bảng 1.1 [1].
Bảng 1.1. Tiêu chuẩn tạp chất của oxit vonfram kỹ thuật trên thế giới.
Hàm lƣợng, %.
Tạp chất

Si

As

P


Na

Mo

TY1

0,005

0,002

0,001

0,005

0,2

TY2

0,01

0,015

0,015

0,03

0,1

Loại TY1 dùng để sản xuất các sản phẩm bằng vonfram.
Loại TY2 dùng để sản xuất các hợp kim cứng kim loại gốm và vonfram

cacbit đúc.
1.2.2. Axit vonframic
Axit vonframic có hai dạng. Axit vonframic màu vàng sẫm kết tủa bằng
axit từ dung dịch muối ở trạng thái nguội, nó chính là oxit vonfram ngậm
nƣớc. Từ nhiệt độ cao hơn 188oC, H2WO4 tách nƣớc và trở thành WO3. Axit
vonframit dạng trắng chuyển thành màu vàng trong điều kiện đun sôi khá lâu.
Axit vonframic hào tan trong dung dịch kiềm NaOH, trong dung dịch
soda và trong dung dịch amoniac NH4OH tạo thành các muối vonframat.
Axit vonframic có khả năng tạo liên kết với nhiều phần tử WO3, tạo
thành đa axit. Trong trƣờng hợp này, thành phần của nó có thể viết
xH2O.yWO3.nH2O (x>y). Ở trạng thái tự do, các axit này không tách, và tồn

13


tại các muối của nó, cá muối này có tên chung là poly vonframat và công thức
chung của nó là xMe2O.yWO3.nH2O.
1.2.3. Các muối vonframat quan trọng
- Vonframat natri thông thƣờng: công thức Na2WO4, nó là muối kỹ
thuật quan trong của axit vonframic. Nó tạo thành do WO3 hòa tan trong dung
dịch kiềm natri NaOH hoặc trong dung dịch soda Na2CO3.
Từ dung dịch nƣớc, ở nhiệt độ cao hơn 6oC sẽ kết tinh muối chứa 2 phần
tử nƣớc, ở nhiệt độ thấp hơn, tồn tại bền vững tinh thể muối chứa 10 phần tử
nƣớc. Nhiệt độ chảy của Na2WO4 không chứa nƣớc là 200oC, mật độ là
4,18g/cm3.
Bảng 1.2. Độ hòa tan của Na2WO4 trong nước
Nhiệt độ, oC

-5


0

5

6

10

20

40

80

100

Độ hòa tan (% muối
30,6 35,4 41,0 41,8 41,9 42,2 43,8 47,4 49,2
không nước)
- Para vonframat natri: 5Na2O.12WO3.nH2O
Chúng kết tinh từ dung dịch vonframat thƣờng khi trung hòa dung dịch
tới pH = 5,5 – 6. Ở đây xảy ra phản ứng thủy phân:
12Na2WO4 + 7H2O = 5Na2O.12WO3 + 14NaOH (1.2)
Bảng 1.3. Độ hòa tan của natri para vonframat theo nhiệt độ.
Nhiệt độ, oC

12,4

39,6


101,8

Độ hòa tan (% muối
5,52 17,94
không nước)

70,6

Nhiệt độ chảy của muối không nƣớc là 705,8oC, mật độ 5,49.
- Mêta vonframat natri: Đƣợc tạo thành khi trung hòa dung dịch natri
vonframat tới độ pH = 4. Khi đun sôi dung dịch lâu và có bổ sung thêm kiềm,
nó sẽ chuyển sang vonframat thƣờng.

14


Có thể xảy ra hình thành các muối này trong khi sản xuất công nghiệp và
nó có thể dẫn tới sự kết tủa khi trung h a bay hơi.
- Para vonframat amon: 5(NH4)2O.12WO3.nH2O.
Tinh thể của muối này sẽ kết tủa khi trung h a bay hơi dung dịch
vonframat amon thƣờng (NH4)2WO4.
Phản ứng hóa:
(NH4)2WO4 → 5(NH4)2.12WO3↓ + 14NH3 + 7H2O (1.3)
Ở dung dịch nguội (<50oC) kết tủa các tinh thể hình kim với 11 phân tử
nƣớc: 5(NH4)2O.12WO3.11H2O.
Nếu từ dung dịch nóng, kết tủa các tinh thể dạng tấm chứa 5 phân tử
nƣớc. 5(NH4)2O.12WO3.5H2O. Các muối này t tan trong nƣớc.
Bảng 1.4. Độ hòa tan của amoni para vonframat trong nước.
Nhiệt độ, oC


29

45

Độ hòa tan (%
2,014 3,467
muối không nước)

52

70

3,28

7,971

- Vonframat canxi: CaWO4 là tinh thể nhỏ mịn màu trắng, ít tan trong
nƣớc, thêm nữa, cùng với sự tăng nhiệt độ, độ hòa tan giảm. Ở 15oC độ hòa
tan là 0,0064 g/lit, ở 100oC là 0,0012g/l, mật độ của CaWO4 là 5,98 g/cm3.
Vonfram canxi có thể nhận đƣợc bằng cách kết tủa cloruacanxi hoặc
bằng CaOH từ dung dịch của các muối vonframat hoặc bằng phản ứng trực
tiếp của CaO với WO3 ở trạng thái rắn ở 600 – 800oC. Khi dùng axit phân hủy
CaWO4 sẽ nhận đƣợc axit vonframic.
1.2.4. Các axit đa phức và muối của chúng [2, 4, 5]
Các muối phức đƣợc tạo thành do sự thay thế các ion trong các axit
silicic, photphoric và asenic bằng các ion (WO4)2- hoặc (W2O7)2-. Ví dụ: muối
H8[Si(W2O7)6]xH2O. H7[P(W2O7)6] và H7[As(W2O7)6] axit đa phân photpho –
vonfram. Axit đa phân asen – vonfram Na4.H4Si(W2O7)6]xH2O.

15



Các liên kết này có thể tạo thành khi ta axit hóa CaO dung dịch Na2WO4
có chứa các tạp Si, P, As.
1.2.5. Các hợp chất vovnfram màu đồng [2, 4, 5]
Nhận đƣợc khi hoàn nguyên các vonframat natri, kali, liti hoặc khi điện
phân dung dịch nóng chảy của chúng, hoặc nung chảy chúng với WO3 trong
điều kiện thiếu không khí. Sẽ nhận đƣợc các liên kết c ánh kim màu đỏ có
tính dẫn điện và tính chống ăn m n cao.
Công thức chung dạng: Me2O.WO2.nWO3 (n = 1,2,3,4).
1.2.6. ợp chất clorua của vonfram [2, 4, 5]
Có nhiều dạng clorua WCl6; WCl5; WCl4; WCl2; và WOCl4; WOCl2.
Quan trọng nhất là WCl6, nó là tinh thể màu tím + tối, nhận đƣợc khi thổi khí
clo khô qua bột vonfram ở nhiệt độ 750 – 800oC. Nó nóng chảy ở 272oC và
sôi ở 337oC. Khi phản ứng với nƣớc nó phân hủy và tạo thành H2WO4.
WCl6 + 4H2O = H2WO4↓ + 6 Cl (1.4)
1.2.7. Cacbit vonfram [4, 5]
Là hợp chất của vonfram và cacbon, có hai dạng: WC và W2C. Chúng
là các hợp chất rắn và khó chảy, c màu xám đục. Nhiệt độ chảy của W2C là
2750oC và của WC là 2900oC. Độ cứng tế vi của đơn hạt WC là 1700kg/mm2.
Phƣơng pháp thông dụng nhất để nhận đƣợc WC là nung nóng hỗn hợp bột
kim loại vonfram và cacbon (muội than) trong khoảng nhiệt độ 1000 –
1500oC.
1.3. Lĩnh vực sử dụng [4, 5]
Nguyên tố vonfram sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật hiện đại ở dạng kim
loại sạch và ở trong dạng các hợp kim, hợp kim trên cơ sở cacbit vonfram, các
thép chịu mài mòn, chịu nhiệt,...
- Các thép hợp kim trên chứa vonfram:
Thép cắt nhanh là thép dụng cụ quan trọng trong gia công cơ, thành phần
gồm: W(8 – 20%), Cr(2 – 7%), V(0 – 2,5%), Co(1 – 5%), C(0,5 – 1% . Đặc


16


điểm của nó là khẳ năng tự tôi trong không khí và nhiệt độ ram bền hóa cao
(600 – 800oC . Do đ n giữ nguyên độ cứng và độ chịu mài mòn tới nhiệt độ
600 – 650oC. Sau khi tôi và ram, trong thép gió có chứa các hạt cacbit
vonfram độ cứng cao, do đ tăng đáng kể khẳ năng cắt gọt của nó.
Ngoài ra, các thép hợp kim khác có chứa từ 1 – 6% vonfram và 0,4 –
2%Cr cũng đƣợc sử dụng làm thép dụng cụ, chúng thƣờng đƣợc dùng làm
lƣỡi cƣa, khuôn dập, chi tiết máy nén khí,...
Thép hợp kim chứa từ 5 – 9%W, 30 – 40%Co có các tính chất từ rất cao,
nhƣ khẳ năng từ hóa, lực kháng từ,...
- Hợp kim cứng trên cơ sở cacbit vonfram.
Cacbit vonfram c độ cứng cao, độ chịu mài mòn và nhiệt độ chảy cao.
Trên cơ sở WC đã chế tạo ra vật liệu hợp kim cứng và là vật liệu gốm dung cụ
cho năng suất cắt rất cao. Trong thành phần chứa từ 80 – 98%WC, 2 –
20%Co, nguyên tố Co đ ng vai tr phụ gia, làm nền kết dính, tạo độ bền cơ
học cho hợp kim cứng.
- Một số lĩnh vực sử dụng khác của hợp kim cứng, dụng cụ gia công thép còn
chứa cả cacbit titan, cacbit tantan, niobi.
Đặc điểm của chúng là không giảm độ cứng và độ chịu mài mòn khi bị
nung nóng tới 1000oC. Điều này cho phép tăng tốc độ cắt gọt lên tới 150 –
250m/phút và cao hơn nữa. Nó sử dụng để làm các mũi dao cắt, các lƣỡi cắt
của loại mũi khoan lớn, khuôn kéo chuốt kim loại, cối dập,...
- Ngoài các vật liệu trên còn rất nhiều vật liệu khác có chứa vonfram trong kỹ
thuật hiện đại, đ là:
+ Thép hợp kim chịu nhiệt và chịu mài mòn.
+ Các hợp kim làm tiếp điểm: W-Cu, W-Ag, W-Ni,...và các hợp kim để
bảo vệ ngăn các tia phát xạ.

+ Kim loại W sạch sử dụng làm dây t c b ng đèn chiếu sáng, đèn điện
tử.
17


1.4.

Nguyên liệu sản xuất vonfram

1.4.1. Nguyên liệu tự nhiên [2, 4, 10, 16]
Hàm lƣợng trung bình của nguyên tố vonfram trong lớp vỏ trái đất chỉ
1,5g/t. Do vậy, n đƣợc coi là nguyên tố hiếm. Trong tự nhiên vonfram không
tồn tại ở dạng kim loại tự do mà chỉ nằm ở dạng hợp chất. Các khoáng
vonfram quan trọng nhất là: Cuprotungstite Cu2(WO4)(OH)2; Ferritungstite
Ca2Fe22+Fe23+(WO4)7.9H2O; Raspite PbWO4; Russellite Bi2WO6; Sanmartinite
Zn2WO4; Scheelite CaWO4; Stolzite PbWO4; Tungstenite WS2; Tungstite
WO3.H2O; Ferberite FeWO., với trên 20% MnWO4; Hubnerite MnWO4 với
trên 20% FeWO4; Wolframite (Fe, Mn)WO4. Trừ WS2, tất cả các khoáng trên
là vonframat, nhƣng chỉ nhóm selit và vonframit là có giá trị công nghiệp.
tính chất quan trọng nhất của selit và vonframit đƣợc liệt kê trong bảng 1.4
[4,13].
Bảng 1.5. Tính chất quan trọng của khoáng vật selit và vonframit.
T nh chất

vonframit

Công thức h a học

selit


(Fe,Mn)WO4

CaWO4

76,5

80,6

monoclinic

Tetragonal

0,479
0,574
0,499
90o

0,5257
1,1373
a/c:1:2,165

Mật độ, g/cm3

7,1 – 7,5

5,4 – 6,1

Màu sắc

Sám - đen


Vàng tranh, trắng

Độ cứng (mohs)

5 - 5,5

4,5 – 5

Dạng thông thường

Tinh thể vô định Tinh thể, hạt nhỏ
hình, nh m tinh thể mịn

àm lượng WO3, %
Cấu trúc tinh thể
Thông số mạng
a, nm
b, nm
c, nm
β

18


Selit thƣờng đi kèm với đồng hình Caxi molipdat (powellite). Selit tinh
khiết có huỳnh quang xanh trong ánh sáng cực tím, trở thành màu trắng với
hàm lƣợng molipden khoảng 1% và vàng trên hàm lƣợng này. Tính chất này
đƣợc sử dụng để thăm d selit.
Vonframit là một thuật ngữ chung cho một hỗn hợp hàng loạt tinh thể (

không có hòa tan) của sắt 2 và mangan 2 vonframat. Các khoáng giữa sắt
vonframat sạch và 20% MnWO4 đƣợc biết là ferberite. MnWO4 và hỗn hợp
tinh thể chứa trên 20% FeWO4 đƣợc biết là hubnerite.
Sản lƣợng khai thác và tiêu thụ vonfram tăng theo hàng năm. Do vậy,
nguồn tài nguyên dự trữ khoáng sản này ngày một cạn kiệt. Theo báo cáo tóm
tắt khai thác khoáng sản năm 2013 của cục địa chất khoáng sản Mỹ thống kê,
khối lƣợng khai thác và dự trữ vonfram thế giới trong năm 2011 và 2012
đƣợc trình bày trong bảng 1.5 [16].
Bảng 1.6. Khai thác và dự trữ khoáng sản vonfram các nước trên thế
giới.
STT

Quốc gia

Khai thác
2011

2012

Dự trữ

1

Hoa kỳ

11.000

9.500

140.000


2

Úc

1.100

1.100

10.000

3

Boliva

1.100

1.100

53.000

4

Canada

1.970

2.000

120.000


5

Trung Quốc

61.800

62.000

1.900.000

6

Bồ Đào Nha

820

820

4.200

7

Nga

3.500

3.500

250.000


8

Nƣớc khác

2.700

3.000

760.000

Qua đ ta thấy rằng trung quốc là nƣớc đứng đầu về khai thác và dự trữ
nguồn tài nguyên vonfram. Các nƣớc tiếp theo là Nga, Mỹ, Canada.

19


1.4.2. Phế liệu vonfram [13]
Phế liệu vonfram đƣợc sử dụng nhƣ là một nguyên liệu cho sản xuất
vonfram tinh khiết trong hơn 50 năm. C nhiều lý do cho điều này:
- Hàm lƣợng thấp trong vỏ trái đất dẫn đến chi ph cao để ra kim loại; tái
chế luôn luôn mang lại hiệu quả kinh tế.
- Hàm lƣợng vonfram trong các loại phế liệu khác nhau luôn cao hơn (30 –
99%) tất cả loại quặng, do vậy không cần chi phí tuyển.
- Các nguyên tố đi kèm trong phế liệu không gây ra vấn đề nghiêm trọng
trong quy trình hóa học.
Nhu cầu cao dẫn đến sự tăng giá từ năm 1975 đến 1985. Do vậy, tái chế
phế liệu vonfram ngày một phát triển, và thực hiện trên phế liệu mác thấp (
phoi và bụi) hấp dẫn hơn nhiều cho tái sử dụng. Kể tứ đ , số lƣợng phế liệu
đƣợc sử dụng nhƣ là tỷ lệ % trong tổng nguyên liệu vonfram đƣợc tăng hơn

nữa mặc dù giảm giá thành và nhu cầu. Điều này phần lớn là do các quy định
về môi trƣờng ngày càng trở nên chặt chẽ , làm cho nó không thể vứt bỏ phế
liệu cho dù hàm lƣợng vonfram thấp.
Tái chế phế liệu có lợi cho môi trƣờng. không cần năng lƣợng cho khai
thác mỏ và chuẩn bị, và không hóa chất cho quy trình tuyển. Cái này làm
giảm cả ô nhiễm môi trƣờng và hóa chất thải. Đặc biệt quan trọng cho tƣơng
lai là việc tái chế phê liệu bảo tồn trữ lƣợng quặng.
Phế liệu đƣợc phân ra hai loại nhƣ là “cứng” hoặc “mềm”. Phế liệu mềm
là vật liệu đƣợc chia nhỏ, ví dụ., bột, bụi, bột nghiền, và phoi tiện, với hàm
lƣợng vonfram từ 10 – 98%. Phế liệu cứng là dạng cục (vật liệu thiêu kết,
thanh phế liệu và tấm, dây, ...) với hàm lƣợng vonfram từ 40 – 99,9%.
1.5.

Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc.

1.5.1. Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước.
Những năm gần đây, đã c nhiều công trình nghiên phát triển công
nghệ mới sản xuất oxit vonfram và vonfram kim loại đƣợc thực hiện đã đạt
20


đƣợc nhiều thành công, góp phần giảm chi phí sản xuất và nâng cao chất
lƣợng sản phẩm.
Phƣơng pháp chiết ly lỏng – lỏng để thu hồi vonfram từ dung dịch natri
vonframat [13, 15]. Ƣu điểm của các quy trình này là:
- Khả năng sử dụng các nguyên liệu khác nhau (vonframit, selit, phế
liệu)
- Hiệu quả năng lƣợng tốt hơn
- Yêu cầu nhân công t hơn.
- Tự động hóa dễ ràng hơn

- Năng suất cao hơn
- Sự đồng đều và tinh khiết cao hơn của sản phẩm.
- Việc chiết ly cho phép giản lƣợc sơ đồ công nghệ (loại bỏ khâu xử lý
dung dịch, kết lắng, phân hủy axit...) thực hiện quá trình liên tục, rút gọn diện
tích sản xuất, giảm chi phí cho các chất phản ứng.

Hình 1.1. Sơ đồ công nghệ sản xuất amoni paravonframat (APT) b ng quy
trình chiết tách [15].

21


- Nghiên cứu xử lý tinh quặng seelit với việc sử dụng các muối florua
(amoni florua, natri florua).
- Nghiên cứu phƣơng pháp điện nhiệt (nấu luyện tinh quặng trong lò hồ
quang điện).
- Nghiên cứu phƣơng pháp axit và axit – chiết.
- Nghiên cứu sử dụng hút để thu hồi vonfram từ dung dịch natri
vonframat.
Các phƣơng pháp trên đều sử dụng các công nghệ tiên tiến, đ i hỏi phải
có trang thiết bị hiện đại, công nhân vận hành có tay nghề cao.
Sản phẩm amoni paravonframat (APT) tinh thể của quy trình sử dụng
công nghệ chiết c hàm lƣợng tạp chất tối đa nhƣ bảng 1.7.
Bảng 1.7.

àm lượng tối đa các tạp chất trong APT [13].

Nguyên tố

Dung dịch


Dung dịch cái,

cấp, mg/l

mg/l
<100a

APT, ppm

Al

<10

As

<50

<2000

<20

F

<250

<3000

<10


Fe

<10

<200

<10

Mo

<10

<60

<20

Na

<10

<100

<10

P

<50

<400


<20

Si

<10

<200

<20

V

<100

<1200

<20

<3000b

22

<10


1.5.2. Tình hình nghiên cứu ở trong nước
Ở nƣớc ta, từ những năm 1972 đã có nhiều công trình nghiên cứu sản
xuất, oxit vonfram, vonfram kim loại, và các hợp chất ứng dụng của n nhƣ:
Cacbit vonfram, hợp kim cứng BK, TK, TBK, ... các đề tài này đã đạt đƣợc
nhiều thành công, đƣa ra đƣợc sơ đồ công nghệ sản xuất sản phẩm đạt chất

lƣợng cao. Các công trình nghiên cứu tiêu biểu nhƣ sau:
 Theo công trình số [8]. Thành phần tinh quặng vonframit đƣợc sử dụng
cho nghiên cứu nhƣ sau: WO3: 58%; Fe2O3: 28%; TiO2:3%; Sn:2%. Các
thông số công nghệ ch nh đƣợc báo cáo nhƣ sau:
- Thiêu kết và hòa tan: Tinh quặng đƣợc nghiền mịn và phối trộn với
Na2CO3, NaNO3 và NaCl, thiêu kết ở 850 – 900oC, trong thời gian 2 – 3 giờ.
Sản phẩm thiêu kết đƣợc làm nhỏ mịn hòa tan trong nƣớc nóng.
- Xử lý khử tạp chất trong dung dịch: dung dịch thu đƣợc sau hòa tan
tiến hành khử silic bằng NH4Cl ở pH = 8 – 9. Sau đ tách As và P bằng
MgCl2, As và P kết tủa ở dạng sau: Mg(NH4)AsO4 và Mg(NH4)PO4.
- Kết tủa axit vonframic H2WO4 bằng HCl trong dung dịch sôi. Lọc rửa
bằng nƣớc nhiều lần để loại NaCl.
- Làm sạch axit vonframic bằng hòa tan trong dung dịch amoniac để loại
Mo, C, As, P, Fe, Ni, Si. Tiến hành lập đi lập lại nhiều lần.
- Axit vinframic c độ sạch cao, đƣợc khử nƣớc ở 600oC, sản phẩm oxit
vonfram thu đƣợc có chất lƣợng cao, WO3 ≥ 99,9%, các tạp chất: Mo ≤ 0,1%;
As ≤ 0,015%; P ≤ 0,025%; S ≤ 0,015%; NaCl ≤ 0,15%.
- Oxit vonfram sạch đƣợc hoàn nguyên bằng hydro, sản phẩm bột
vonfram thu đƣợc tạo cacbit vonfram sau đ phối trộn với chất kết d nh để
chế tạo hợp kim cứng BK đạt chất lƣợng tốt.
 Theo công trình số [6]. Đề tài sử dụng tinh quặng vonframit có hàm
lƣợng một số nguyên tố ch nh nhƣ sau: WO3:58,7%; Fe2O3:22,73%;

23


TiO2:2,99%; Sn:1,95%. Các thông số kỹ thuật chính trong công trình báo cáo
nhƣ sau:
- Với thành phần và khoáng vonframit nhƣ vậy, đề tài đã sử dụng
phƣơng pháp thiêu kết quặng với xoda theo thành phần phối liệu nhƣ sau:

Tinh quặng vonframit 66% (theo trọng lƣợng), xoda Na2CO3 29%, NaNO3
3%, và muối ăn NaCl 2%. Nhiệt độ thiêu kết 850 – 900oC.
- Sản phẩm thiêu kết đƣợc h a tan trong nƣớc nóng, tỷ lệ thu hồi WO3
đạt 98 ÷ 99%.
- Xử lý tạp silic đề tài cũng dùng NH4Cl trung hòa tới pH = 8 ÷ 9. Loại
tạp chất As và P dùng MgCl2 và NH4OH.
- Dung dịch Na2WO4 sạch đƣợc kết tủa H2WO4 bằng HCl, axit
vonframic thu đƣợc làm sạch các tạp chất còn lẫn bằng cách hòa tan nó trong
dung dịch NH4OH. Dung dịch amoni vonframat sạch cho kết tủa axit
vonframic bằng HCl. Kêt tủa rửa sạch, sấy và nung ở 600oC, sản phẩm oxit
vonfram có thành phần nhƣ sau: WO3 ≥ 99,7%; Fe2O3 ≤ 0,01%; SiO2 ≤
0,05%; CaO ≤ 0,02%; Al2O3 ≤ 0,02%; ∑As, P ≤ 0,05%.
- Oxit vonfram đƣợc hoàn nguyên trong môi trƣờng hydro theo 2 bƣớc,
bƣớc 1 ở 650oC, và bƣớc 2 ở 850oC.
- Bột vonfram thu đƣợc đem cacbit h a, cacbit vonfram phối trộn với Co
theo thành phần hợp kim chế tạo, ép và thiêu kết ở 1340 – 1480oC trong lò
tanman.
- Đề tài đã nghiên cứu thành công và ứng dụng vào thực tiễn xây dựng
đƣợc dây truyền sản xuất thực nghiệm cế tạo dụng cụ cắt và mũi khoan thay
thế đƣợc một phần nhập khẩu.
Các đề tài đã đƣa ra đƣợc sơ đồ công nghệ chế tạo oxit vonfram WO3
từ tinh quặng vonfram nhƣ hình 1.2.

24


Nhiều đề tài đã phát triển đƣợc dây truyền sản xuất quy mô bán công
nghiệp. Nhƣng do nhiều yếu tố tác động nhƣ sự phát triển tự phát, chƣa c
quy hoạch chung, chƣa đƣợc nhà nƣớc đầu tƣ th ch đáng nên thiết bị chắp vá,
tự chế tạo không đồng bộ, không có thiết bị chuyên dùng, thiếu cán bộ chuyên

trách c năng lực và trình độ, công nghệ có hạn nên sản phẩm không đồng
đều, chất lƣợng kém, số lƣợng ít không cạnh tranh đƣợc. Do vậy, hiện nay các
nhà máy sản xuất các sản phẩm vonfram đều đ ng cửa và giải thể chỉ còn duy
nhất nhà máy Z13 của quân đội là còn duy trì sản xuất hợp kim cứng. Nhƣng
hiện nay Z13 chỉ sản xuất từ nguyên liệu WC nhập khẩu, không còn tự sản
xuất ngyên liệu từ quặng [3].

25