黑鎢礦（Wolframite）是一種化學(xué)式為(Fe,Mn)WO?的重要鎢酸鹽礦物，其化學(xué)性質(zhì)直接影響冶金工藝路線設(shè)計(jì)與反應(yīng)條件控制，對(duì)高效、經(jīng)濟(jì)地回收鎢具有決定性意義。其主要化學(xué)特性可歸納如下：
1.常溫穩(wěn)定性
黑鎢礦在常溫常壓下表現(xiàn)出極高的化學(xué)穩(wěn)定性，對(duì)水、空氣、非氧化性酸（如鹽酸、稀硫酸）及常見(jiàn)有機(jī)溶劑均呈惰性，不發(fā)生溶解或明顯反應(yīng)。這一特性源於其晶體結(jié)構(gòu)中[WO?]2?四面體與Fe2?/Mn2?之間通過(guò)強(qiáng)離子鍵結(jié)合，形成緻密且穩(wěn)定的晶格結(jié)構(gòu)，有效抑制了離子交換反應(yīng)及質(zhì)子（H?）的侵蝕。
2.高溫反應(yīng)性
黑鎢礦的高溫化學(xué)行為是鎢提取的基礎(chǔ)。在氧化氣氛中於600–800℃範(fàn)圍內(nèi)進(jìn)行焙燒，可分解為WO?和相應(yīng)的鐵/錳氧化物（如Fe?O?、Mn?O?）。更為常用的工業(yè)方法為堿法分解，在超過(guò)750℃的溫度下與氫氧化鈉（NaOH）及氧氣（O?）反應(yīng)，生成可溶性的鎢酸鈉（Na?WO?），從而實(shí)現(xiàn)鎢與鐵、錳的分離。
3.雜質(zhì)元素的影響
黑鎢礦中所含的雜質(zhì)元素對(duì)其後續(xù)冶煉過(guò)程和最終產(chǎn)品性能影響顯著。磷（P）、砷（As）等雜質(zhì)即使含量甚微，也會(huì)嚴(yán)重?fù)p害鎢合金的韌性與力學(xué)性能，必須在濕法冶金過(guò)程中深度淨(jìng)化。此外，晶體中普遍發(fā)生的類質(zhì)同象替代直接影響其冶金行為：若Mg2?、Ca2?等離子替代Fe2?/Mn2?，會(huì)導(dǎo)致礦物熔點(diǎn)降低並增加冶煉渣量；而若Nb??、Ta??等高價(jià)離子替代W??，則會(huì)形成難溶的鉭鈮酸鹽類化合物，嚴(yán)重阻礙鎢的高效浸出與回收。
4.酸堿反應(yīng)特性
黑鎢礦與酸的反應(yīng)行為複雜，強(qiáng)烈依賴於酸的類型與濃度。它與氧化性酸（如濃硝酸）可發(fā)生劇烈反應(yīng)，生成不溶性的黃色鎢酸（H?WO?）沉澱；與非氧化性強(qiáng)酸（如熱濃鹽酸）反應(yīng)緩慢且不完全，主要依賴氯離子的絡(luò)合作用部分形成可溶性氯氧鎢絡(luò)合物；它與混合酸（如王水或HF-HNO?混合物）則可被有效分解，其中氫氟酸（HF）常被用於協(xié)同溶解共生的石英（SiO?）等脈石礦物。值得注意的是，黑鎢礦對(duì)常溫下的稀酸溶液表現(xiàn)出高度化學(xué)惰性，因此無(wú)法採(cǎi)用常規(guī)酸浸工藝進(jìn)行處理。
