หากเหล็กเป็นโครงสร้างของอุตสาหกรรมสมัยใหม่ ทังสเตนก็ทำหน้าที่เป็นแกนกลางที่แข็งแกร่งของมัน โลหะชนิดนี้ขึ้นชื่อในด้านความแข็งแกร่งเป็นพิเศษและจุดหลอมเหลวสูง มีบทบาทสำคัญในภาคการผลิตต่างๆ แต่มีเพียงไม่กี่คนที่เข้าใจกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งเปลี่ยนแร่ดิบให้เป็นทังสเตนเกรดอุตสาหกรรม
ความสนใจในเรื่องการผลิตทังสเตนเพิ่มขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้ หลังจากวิดีโอ YouTube ยอดนิยมชื่อ "How Is Tungsten Made?" ไม่สามารถใช้งานได้ ทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่สำคัญนี้ แม้ว่าวิดีโอยังคงไม่สามารถเข้าถึงได้ แต่การเดินทางทางเทคนิคจากเหมืองสู่โลหะสามารถสร้างขึ้นใหม่ได้ผ่านวิธีการทางอุตสาหกรรมที่บันทึกไว้
การเดินทางของทังสเตนเริ่มต้นในเหมืองใต้ดินหรือเหมืองเปิด ซึ่งคนงานสกัดแร่หลัก เช่น วุลแฟรมไมต์ (เหล็ก-แมงกานีสทังสเตต) และชีไลต์ (แคลเซียมทังสเตต) แร่ธาตุเหล่านี้มักมีทังสเตนที่กู้คืนได้น้อยกว่า 1% ซึ่งจำเป็นต้องมีกระบวนการแต่งแร่ที่กว้างขวาง
วิธีการเข้มข้นแตกต่างกันไปตามชนิดของแร่ การแยกด้วยแรงโน้มถ่วงพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพสำหรับอนุภาคที่มีความหนาแน่นสูงของวุลแฟรมไมต์ ในขณะที่ชีไลต์มักต้องใช้การลอยตัวด้วยโฟมโดยใช้สารเคมีพิเศษ การดำเนินการบางอย่างใช้การแยกด้วยแม่เหล็กสำหรับชนิดที่มีธาตุเหล็กสูง กระบวนการเหล่านี้เพิ่มปริมาณทังสเตนจากเศษส่วนเริ่มต้นเป็นสารเข้มข้นบริสุทธิ์ 65-75%
สารเข้มข้นที่ผ่านการทำให้บริสุทธิ์จะผ่านการเปลี่ยนทางเคมีเป็นแอมโมเนียมพาราตังสเตต (APT) ซึ่งเป็นสารตั้งต้นสากลสำหรับผลิตภัณฑ์ทังสเตน กระบวนการหลายขั้นตอนนี้เริ่มต้นด้วยการชะด้วยกรดหรือการย่อยด้วยด่าง โดยละลายทังสเตนลงในสารละลายในขณะที่ทิ้งสิ่งเจือปนไว้
จากนั้นเทคนิคการสกัดด้วยตัวทำละลายจะแยกทังสเตนออกจากองค์ประกอบที่มาพร้อมกัน เช่น โมลิบดีนัม การตกตะกอนในภายหลังจะตกผลึกสารประกอบ APT ซึ่งผ่านการเผาแคลซิเนชันอย่างแม่นยำเพื่อกำจัดส่วนประกอบที่ระเหยง่าย ออกไซด์สีน้ำเงินที่ได้ (WO 3 ) ยังคงมีความบริสุทธิ์ 99.95% ก่อนการลด
การผลิตทังสเตนในอุตสาหกรรมใช้วิธีการลดสองวิธีหลัก กระบวนการลดด้วยไฮโดรเจนเป็นหลักสำหรับผลิตภัณฑ์ทังสเตนบริสุทธิ์ ซึ่งก๊าซไฮโดรเจนจะลดออกไซด์สีน้ำเงินให้เป็นผงโลหะในเตาเผาที่ควบคุมอุณหภูมิ จากนั้นผงนี้จะผ่านการกดและการเผาผนึกเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์โรงงานที่มีความหนาแน่น
อีกทางเลือกหนึ่ง การลดด้วยคาร์โบเทอร์มิกผลิตทังสเตนคาร์ไบด์หรือโลหะผสมเฟอร์โรทังสเตน การลดคาร์บอนโดยตรงทำให้เกิดคาร์ไบด์ซีเมนต์สำหรับเครื่องมือตัด ในขณะที่การลดร่วมกับเหล็กสร้างสารผสมสำหรับเหล็กกล้าชนิดพิเศษ ทั้งสองวิธีต้องควบคุมบรรยากาศอย่างแม่นยำเพื่อป้องกันการปนเปื้อน
ห่วงโซ่การผลิตที่ซับซ้อนนี้—ครอบคลุมธรณีวิทยา เคมี และโลหะวิทยา—แสดงให้เห็นว่าเหตุใดทังสเตนจึงยังคงเป็นหนึ่งในวัสดุที่ต้องการทางเทคนิคมากที่สุดในอุตสาหกรรม ตั้งแต่การขุดไปจนถึงการใช้งานขั้นสุดท้าย แต่ละขั้นตอนการประมวลผลต้องใช้ความเชี่ยวชาญพิเศษเพื่อรักษาลักษณะเฉพาะของประสิทธิภาพที่ไม่มีใครเทียบได้ของโลหะ
