यदि स्टील आधुनिक उद्योग का कंकाल है, तो टंगस्टन इसकी मांसल कोर के रूप में कार्य करता है। अपनी असाधारण कठोरता और उच्च गलनांक के लिए प्रसिद्ध, यह अपरिहार्य धातु विनिर्माण क्षेत्रों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। फिर भी, कुछ ही लोग उस जटिल प्रक्रिया को समझते हैं जो कच्चे अयस्क को औद्योगिक-ग्रेड टंगस्टन में बदल देती है।
टंगस्टन उत्पादन में हालिया रुचि तब बढ़ी जब "हाउ इज़ टंगस्टन मेड?" शीर्षक वाला एक लोकप्रिय YouTube वीडियो अनुपलब्ध हो गया, जिससे इस महत्वपूर्ण औद्योगिक प्रक्रिया के बारे में सवाल उठे। हालाँकि वीडियो अभी भी अनुपलब्ध है, खान से धातु तक की तकनीकी यात्रा को प्रलेखित औद्योगिक विधियों के माध्यम से फिर से बनाया जा सकता है।
टंगस्टन की यात्रा भूमिगत या खुले गड्ढे वाली खानों में शुरू होती है जहाँ श्रमिक वुल्फ्रामाइट (आयरन-मैंगनीज टंगस्टेट) और शीलाइट (कैल्शियम टंगस्टेट) जैसे प्राथमिक अयस्कों का निष्कर्षण करते हैं। इन खनिज जमाओं में आमतौर पर 1% से कम पुनर्प्राप्त करने योग्य टंगस्टन होता है, जिसके लिए व्यापक बेनिफिकेशन प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है।
सांद्रण विधियाँ अयस्क के प्रकार के अनुसार भिन्न होती हैं। वुल्फ्रामाइट के उच्च-घनत्व वाले कणों के लिए गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण प्रभावी साबित होता है, जबकि शीलाइट को अक्सर विशेष अभिकर्मकों का उपयोग करके झाग प्लवनशीलता की आवश्यकता होती है। कुछ ऑपरेशन आयरन-रिच वेरिएंट के लिए चुंबकीय पृथक्करण का उपयोग करते हैं। ये प्रक्रियाएं प्रारंभिक अंशों से टंगस्टन सामग्री को 65-75% शुद्ध सांद्रण तक बढ़ाती हैं।
शुद्ध सांद्रण को अमोनियम पैराटंगस्टेट (APT) में रासायनिक रूपांतरण से गुजरना पड़ता है, जो टंगस्टन उत्पादों के लिए सार्वभौमिक अग्रदूत है। यह बहु-चरण प्रक्रिया या तो एसिड लीचिंग या क्षारीय पाचन से शुरू होती है, जो अशुद्धियों को पीछे छोड़ते हुए टंगस्टन को घोल में घोल देती है।
विलायक निष्कर्षण तकनीकें तब टंगस्टन को मोलिब्डेनम जैसे साथ देने वाले तत्वों से अलग करती हैं। बाद में वर्षा APT यौगिक को क्रिस्टलीकृत करती है, जो अस्थिर घटकों को हटाने के लिए सटीक कैल्सीनेशन से गुजरता है। परिणामी नीला ऑक्साइड (WO 3 ) कमी से पहले 99.95% शुद्धता बनाए रखता है।
औद्योगिक टंगस्टन उत्पादन दो प्राथमिक कमी विधियों का उपयोग करता है। हाइड्रोजन कमी प्रक्रिया शुद्ध टंगस्टन उत्पादों के लिए हावी है, जहां हाइड्रोजन गैस नीले ऑक्साइड को तापमान-नियंत्रित भट्टियों में धातु पाउडर में कम करती है। यह पाउडर फिर घने मिल उत्पादों को बनाने के लिए दबाने और सिंटरिंग से गुजरता है।
वैकल्पिक रूप से, कार्बथर्मिक कमी टंगस्टन कार्बाइड या फेरोटंगस्टन मिश्र धातु का उत्पादन करती है। प्रत्यक्ष कार्बन कमी कटिंग टूल्स के लिए सीमेंटेड कार्बाइड उत्पन्न करती है, जबकि आयरन के साथ सह-कमी विशेष स्टील्स के लिए मिश्र धातु एजेंट बनाती है। दोनों विधियों को संदूषण को रोकने के लिए सटीक वातावरण नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
यह परिष्कृत उत्पादन श्रृंखला—भूविज्ञान, रसायन विज्ञान और धातुकर्म विज्ञान तक फैली हुई है—यह प्रदर्शित करती है कि टंगस्टन उद्योग की सबसे तकनीकी रूप से मांग वाली सामग्रियों में से एक क्यों बना हुआ है। खनन से लेकर अंतिम अनुप्रयोग तक, धातु के बेजोड़ प्रदर्शन विशेषताओं को बनाए रखने के लिए प्रत्येक प्रसंस्करण चरण को विशेष विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है।
