钛矿应用实例.docx
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钛矿应用实例
中国地质大学(武汉)资源学院
本科生课程(设计)报告
课程名称:
应用矿床学学时:
24
题目:
钛矿应用实例
学生姓名:
管江涛学生学号:
20101002970
专业:
资源勘查(固体方向)班级:
021102
任课老师:
王敏芳完成日期:
2013/12/15
报告评语:
成绩:
评阅人签名:
日期:
备注:
1、无评阅人评语和签名成绩无效;
2、必须用红色签字笔或圆珠笔批阅,用铅笔批阅无效;
3、正文应该有批阅标示内容;
4、建议用A4纸张打印;批阅报告及时交系办存档;
目录
第一章矿产资源概述4
1.1钛的基本性质4
1.2世界范围钛资源分布状况4
1.3中国钛资源分布特点5
第二章工业用途6
2.1钛在军工中的应用6
2.2民用工业中钛的应用7
第三章主要矿物及主要工业矿物介绍8
第四章工业上矿石类型10
第五章工业上主要利用的的矿床类型10
第六章工业利用的指标、要求11
第七章选矿和加工技术12
7.1钛铁矿矿石概述12
7.2钛铁矿选矿工艺12
7.3选矿用设备简介13
7.4主要的选矿工艺流程以下几种13
钛矿应用实例
第一章矿产资源概述
1.1钛的基本性质
钛在元素周期表中的序数为22,原子核由22个质子和20~32个中子组成,钛的最高化学价通常是正四价。
钛的熔点为1668℃,比铁的熔点高138℃,是轻金属中的高熔点金属。
钛的密度是4.51g/c㎡,仅为铁的57.4%,常用钛合金Ti-6Al-4V的密度更低一些,仅为4.42g/c㎡。
常温下钛为α相,呈低温密排六方结构,在885℃转变为体心立方结构的β相;Ti-6Al-4V的相变点在990℃。
纯钛的电阻率和导电率与奥氏体不锈钢相似,钛的比容与奥氏体不锈钢大致相当,但由于密度小,热熔小,所以容易加热也容易冷却。
热强度高:
使用温度比铝合金高几XX,在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450~500℃的温度下长期工作这两类钛合金在150℃~500℃范围内仍有很高的比强度,而铝合金在150℃时比强度明显下降。
钛合金的工作温度可达500℃,铝合金则在200℃以下。
比强度高:
钛合金的密度一般在4.5g/cm3左右,仅为钢的60%,纯钛的强度接近普通钢的强度,一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。
因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料,可制出单位强度高、刚性好、质轻的零、部件。
目前飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。
耐腐蚀性强:
钛原子外层4s和3d电子的电离势很低,极易失去,故钛是非常活泼的元素,极易与氧反应生成TiO2。
但是,钛表面所生成的几个至几十个纳米级的氧化膜极其致密完整,具有遭局部破坏后迅速进行自我修复的能力,并且在大多数环境中是稳定的,因此钛及钛合金具有非常好的抗腐蚀能力。
由于钛氧化膜即使遭到破坏,仍有吸氧自愈的功能,所以钛在氧化性或中性的介质中耐腐蚀的能力很强。
钛在硝酸以及常温下,5%以下的硫酸、盐酸、磷酸中有较好的耐腐蚀性,在海水中几乎不被腐蚀。
除草酸和浓度大于10%的甲酸之外,钛在有机酸中具有较好的耐腐蚀性。
1.2世界范围钛资源分布状况
就目前公布的钛资源情况看,全球钛资源主要分布在澳大利亚、南非、加拿大、中国和印度等国。
其中,加拿大、中国、印度主要是钛铁矿原生矿,澳大利亚、美国、南非主要是钛砂矿。
按目前钛矿开采规模约为450万t(以TiO2计)计算,就目前已发现的资源储量可满足今后50年的需要。
若再加上不断被发现的新的铁资源,因此可以预计今后100年内不会发生钛资源危机。
世界上具有开采价值的钛矿有原生矿和砂矿两种。
原生矿基本都是共生矿,有钛铁矿、钛磁铁矿和赤铁矿等不同类型。
原生矿的特点是产地集中、储量大、可大规模开采,缺点是结构致密、选矿回收率低、精矿品位低,主要集中于加拿大、娜威、中国、印度和俄罗斯。
砂矿是水生矿,在海岸和河滩沉积成矿。
砂矿主要铁矿物是钛铁矿和金红石,多与独居石、错英石、锡石等共生,优点是结构松散、易开采、钛矿物单体解离性好、可选性好、精矿品位高,缺点是资源分散、原矿品位低,主要产于南非、澳大利亚、印度和南美洲国家的海滨和内陆沉积层中。
主要钛铁矿原生矿的产地有:
加拿大的阿莱德湖赤铁钛铁矿是目前世界上主要钛铁矿原生矿之一,该矿床是加拿大最主要的也是唯一的开采的钛铁矿山,矿床产于斜长岩体上,赋存的矿体长1100m、宽1050m,厚6一60m,矿石储量9000万t。
粗选后的粗精矿含Ti仇34.3%.娜威是欧洲铁矿石的最大生产国,其中特尔尼斯矿占有重要的经济地位。
矿储存于斜长一苏长岩体中,矿体呈船形,长2300m、宽400m、埋深350m,原矿含Ti飞18%,矿石储量3亿t。
勒得撤德矿床的矿石含We30%、TiO,4%,矿石储量500一1000万t。
美国纽约州有4个钛磁铁矿矿床,目前投人开采的是桑福德山矿山.矿体长1600m、宽270m,矿石储量约1亿t.芬兰的奥坦梅基矿床,长50m、厚15m,矿石储量1500万t。
南非的布什维尔德矿床储量巨大,矿石储量达20亿t,但该国砂矿资源丰富,所以该矿床只回收铁、钒,并未回收钛。
国外生产铁铁矿砂矿的矿区主要有7个,即澳大利亚东西海岸、南非理查兹湾、美国南部和东海岸、印度半岛南部喀拉拉邦、斯里兰卡、乌克兰、巴西东南海岸。
国外金红石砂矿区主要有3个,即澳大利亚东西海岸、塞拉利昂西南海岸、南非理查兹湾。
同时,印度、斯里兰卡、巴西、美国也有少量产出。
表1世界主要矿山矿石类型
1.3中国钛资源分布特点
我国钛资源非常丰富,是世界钛资源大国,其储量位于世界前列,约占世界钛资源储量的48%。
我国钛矿床矿石的工业类型比较齐全,既有原生矿也有次生矿,原生钒钛磁铁矿是我国主要的工业类型,钛铁矿占我国钛资源总储量的98%,金红石仅占2%。
我国目前共探明钛矿床142个,分布在20多个省区,主要产地有四川、河北、海南、湖北、广东、广西、山西、山东、河南、陕西等省
截至2007年底,我国原生钛(磁)铁矿共有产地60处,集中分布在四川和河北;钛铁砂矿产地99处,主要分布在海南、云南、广西、广东、江苏等省区;金红石矿产地45处,主要分布在湖北、河南和山西等省,我国钛矿查明资源储量折合TiO2含量71239.58万吨(金红石按100%,钛铁砂矿按52%折算),比2006年增加1492.44万吨,增长2.1%;其中,原生钛(磁)铁矿查明资源储量67304.89万吨(TiO2),钛铁砂矿查明资源储量4885.84万吨(矿物),金红石查明资源储量1394.06万吨(TiO2)。
我国钛矿资源有以下主要特点:
(1)分布集中,产地规模大。
我国钛矿查明资源储量绝大部分分布在四川和河北,合计查明资源储量65520.67万吨(TiO2含量),占全国钛矿查明资源储量总量的92.0%。
(2)以原生钛(磁)铁矿为主。
我国钛矿查明资源储量中,原生钛(磁)铁矿查明资源储量为67304.89万吨(TiO2含量),占全部钛矿查明资源储量总量的94.5%,属于共(伴)生矿产。
(3)我国优质钛矿资源金红石查明资源储量很少,金红石查明资源储量1394.06万吨(TiO2含量),仅占全部钛矿查明资源储量总量的1.9%;钛铁砂矿4885.84万吨(矿物)占3.6%。
我国原生钒钛磁铁矿资源非常丰富。
在攀枝花-西昌地区,除探明储量外,还有较多的资源量,预计二氧化钛资源量为28亿吨,预测资源主要分布在已知矿区深部。
我国的原生金红石矿,从成矿条件看主要产于前寒武系变质岩系中,规模较大,但品位较低,常与磷灰石、锆英石等矿产共(伴)生,可供综合利用。
从已有资料分析,主要是分布于秦岭、大别山等地,预测远景资源量在5000万吨以上。
另外,在山东、江苏、福建、广东、广西、云南、海南等地尚有一定的钛铁砂矿和金红石砂矿资源远景。
第二章工业用途
人们把钛及其合金的优点集合起来,把它称为“太空金属”,“海洋金属”。
又因其在20世纪50年代初才开始工业化,人们又把它称作“21世纪金属”、“新金属”。
它在国民经济各领域,特别是高技术领域得到越来越广泛的应用。
2.1钛在军工中的应用
钛是二战后欲40年代末至50年代开始与工业化生产并逐步发展起来的一种高性能的重要结构材料。
其最早的应用,就是为军事航空工业提供高性能材料。
随着各国军事工业的发展,钛的应用领域被不断拓宽。
至今,钛已在航空航天、核能、舰船、兵器等诸多领域获得越来越多的应用,成为重要的战略金属材料。
其应用水平也成为衡量一个国家武器装备先进程度,反映一个国家的军事水平和军事实力的重要指标。
钛在军事工业上使用,主要是基于钛及钛合金具有的优异性能:
(1)减轻结构质量,提高结构效率。
(2)钛合金的耐热性符合高温要求。
目前经合金化后的热强钛合金最高使用温度可达500°C~600°C,结构钛合金的使用温度也可达300°C~400°C,常用的TI-64V能在350°C下长期工作,在飞机的高温部未(如后机身等)可取代高温使用性能不能满足要求的铝合金,TC11能在500°C下长期工作,在发动机的压气机部件可取代高温合金和不锈钢。
(3)可与复合材料结构匹配。
为减轻结构质量和满足隐身要求,先进飞机大量使用复合材料,钛与复合材料的强度、刚度匹配较好,能获得很好的减重效果,同时,由于二者的电位比较接近,不易产生电偶腐蚀。
(4)优异的耐腐蚀性。
除上述特性外,钛还具有高韧性、高弹性、无磁等诸多优点。
这些都为钛在军事工业中的应用提供了可选择的条件。
自1948年美国开始海绵钛的工业化生产、1951年生产出钛加工以来,钛首先用于飞机上。
1954年钛用于J57航空发动机,该发动机装于B-52战略轰炸机上。
其后的一段时期,美国生产的钛材基本上用于军事工业,尤其以航空为主。
60年代以后,才逐步扩大民用领域的用钛比例。
现在,美国军工用钛的比例已远低于包括民用航空在内的民用比例。
但由于钛的总产量比以前有大幅度增加,实际上军工用钛的数量则比以前高得多。
钛在飞机上的应用:
钛合金是当代飞机和发射极的主要结构材料之一,美国在80年代以后设计的各种先进军用战斗机和轰炸机中,钛的饿用量已在20%以上。
如第三代F-15战斗机的钛合金用量占27%,而第四代F-22H战斗机的饿钛合金用量占41%。
典型实例1---F-22战斗机:
F-22战斗机是美国洛克西德公司、波音公司和通用动力公司设计的战术战斗机,是目前世界上具有代表性的第四代战斗机。
它首次将隐身、高机动性和敏捷性、不加力超音速巡航等特性融于一体,是美国空军2000年以后的主力制空机种。
在选材方面,主要考虑的因素有:
(1)非常规机动带来的减重要求;
(2)超音速巡航导致的抗持续加温要求;(3)有隐身引出的主力制空机种。
F-22主要使用了两种钛合金:
Ti-62222(Ti-6AL-2Sn-2Zr-2Cr-2Mo)和Ti-6AL-4V。
Ti-6AL-4V有锻态和铸态两种产品形式,Ti-6AL-4VELI合金在β退火条件下使用,另外,还使用了Ti-6AL-4V液态导管;Ti-62222仅拥锻态产品形式。
在F-22的后机身段,钛的结构质量达55%,多为耐热钛合金,其中也采用了Ti-6AL-4VELI怀曼.戈登公司提供了发动机舱隔框。
隔框为整体式Ti-6AL-4V锻件。
该锻件长工3.8m,宽1.7m,重1590kg,投影面积大于5平方米。
复杂的中机身段30%为钛,有4个锻造的钛合金整体式承力框,其中最大的重2770kg,投影面积5.5.平方米,也是由怀曼.戈登公司提供。
机翼结构中钛占42%,住翼梁是由钛合金锻件切削而成。
F-22中一个创新点是用钛合金制造主承力结构的复杂零件,采用热等静压技术,用一个复杂形状的铸件代替多零件的组装件,如复翼、襟复翼、方向舵制动器壳体、机体上连接机翼与机身的侧向接头及进气口框架。
典型实例2---F/A-18舰载飞机 :
对于舰载飞机,要求使用的材料:
(1)有良好的综合性能,即具有高的疲劳强度和断裂韧性;
(2)具有防盐雾、潮湿及霉菌的能力;(3)隐身性。
在F/A-18中,钛合金主要用于飞机的承力框纵梁、翼根和尾部结构等关键部位。
所用钛合金主要有Ti-6AL-4V和Ti-15-3(Ti-15Mo-3Al-3Sn-3Cr)。
机身和机翼接头均采用β退火的Ti-6AL-4V,而制动器扭力管用Ti-6AL-4V铸件。
另外,为降低成本,提高材料利用率,在着陆拦阻钩支架接头及发动机安装架还采用了热等静压的Ti-6AL-4V粉治金制造。
钛在战车上的应用:
随着反装甲威胁的日益增加,防护装甲也越来专项厚,战车的质量在最近十年中增加了15%-20%,严重影响其运输能力及机动性。
用钛合金替代轧制均质装甲钢是件重的有效途径。
在美国,钛合金已用杂M1“艾布拉母斯”主战坦克、M2“布莱德雷”战车上。
在制造战车过程中用钛,可以减轻车身质量,提高战车速度。
2.2民用工业中钛的应用
钛合金是一种新型结构及功能材料,具有优异的综合性能,主要优点是密度小、比强度高。
钛合金的比强度高于铝合金和钢,韧性也与钢铁相当。
钛及钛合金抗蚀性能好,优于不锈钢。
特别是在海洋大气环境中,能抵抗氯离子的侵蚀;微氧化气氛下,耐蚀性好。
钛合金的工作温度较宽,低温钛合金在-253℃还能保持良好的塑性,而耐热钛合金的工作温度可达550℃左右,其耐热性明显高于铝合金和镁合金。
同时,钛合金还具有良好的加工性、焊接性能。
钛及钛合金的优异性能自钛工业化生产以来就倍受各尖端行业的关注。
伴随着钛行业的起步,在20世纪50年代中期,钛材进入了汽车工业。
1956年,美国通用公司研制了“火鸟Ⅱ”型全钛汽车,“火鸟Ⅱ”型汽车的出世标明了汽车工业对钛工业的需求和期望,同时也预示了进入汽车市场是钛工业发展的长远任务和目标。
在日本,本田公司在上世纪50年代中期开展了钛材料和钛制零部件的研制工作,60年代在赛车发动机上使用了钛制部件,80年代钛制零部件用到车辆批量化生产。
步入90年代,随着世界性能源短缺及人们环保意识的加强,尤其是汽车工业,美国、日本和欧洲各国都先后颁布了系列生态法规,对燃油利用率,CO2排放量、汽车减重、汽车安全性和可靠性等提出了更高的要求。
许多发达国家和著名的汽车制造商都积极开发并增加汽车用钛方面的研究投入。
这些,为汽车用钛提供了强大动力。
进入新世纪,我国钛工业也逐步步入汽车领域。
当前汽车市场上,随着豪华汽车、跑车和赛车需求的逐年增加,钛制零部件亦逐年增加。
1990年全球汽车用钛仅为约50吨/年,1997年为500吨/年,2002年为1100吨/年,2009年为3000吨/年。
由此可见,汽车行业钛材的需求量进入加速阶段。
钛在汽车上的用途主要分两大类,第一类是用来减少内燃机往复运动件的质量(对于往复运动的内燃机零件来讲,即使减少几克质量都是重要的);第二类是用来减少汽车总质量。
根据设计和材料特性,新一代汽车上钛主要分布在发动机元件和底盘部件上。
在发动机系统,钛可制作阀门、阀簧、阀簧承座和连杆等部件;在底盘部件主要为弹簧、排气系统、半轴和紧固件等。
日本和美国,对钛在汽车的应用方面,一直走在
前列。
第三章主要矿物及主要工业矿物介绍
钛在地壳中的丰度为0.56%,按元素丰度排列居第九位,仅次于氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾和镁。
钛资源则仅次于铁、铝、镁而居第四位。
因此按储量而论,钛不是一种稀有金属,而是一种储量十分丰富的元素。
钛矿资源钛在地球上储量十分丰富,在地壳中含钛矿物有140多种,但现具有开采价值的仅十余种。
已开采的钛矿物矿床可分为岩矿床和砂矿床两大类,岩矿床为火成岩矿,具有矿床集中、贮量大的特点,FeO(相对于Fe2O3)含量高,脉石含量多,结构致密,且多是共生矿,这类矿床的主要矿物有钛铁矿、钛磁铁矿等,矿石选矿分离较为困难,产出的钛精矿TiO2含量一般不超过50%。
砂钛矿床是次生矿床,由岩矿床经风化剥离再经水流冲刷富集而成,主要集中在海岸、河滩、稻田等地,矿物有金红石、砂状钛铁矿、板钛矿、白钛矿等,该矿物的特点是:
Fe2O3(相对于FeO)含量较高、结构疏松、杂质易分离,选出的大部分精矿含TiO2达50%以上。
钛矿物种类繁多,地壳中含铁1%以上的矿物有80多种,其中重要的矿物见表1。
现阶段具有利用价值的只有少数几种矿物,主要是铁铁矿和金红石,其次是白钛矿、锐钛矿、板钛矿、钙钛矿。
金红石:
TiO2理论含钛量60%。
金红石是含钛的主要矿物之一。
四方晶系,常具完好的四方柱状或针状晶形,集合体呈粒状或致密块状。
暗红、褐红、黄或橘黄色,富铁者呈黑色;条痕黄色至浅褐色。
金刚光泽,铁金红石呈半金属光泽。
性脆,硬度6~6.5,密度4.2~4.3g/cm3,富含铁、铌、钽者密度增大,高者可达5.5g/cm3以上。
能溶于热磷酸,冷却稀释后加入过氧化钠可使溶液变成黄褐色(钛的反应)。
金红石可产于片麻岩、伟晶岩、榴辉(闪)岩体和砂矿中。
金红石是就是较纯的二氧化钛,一般含二氧化钛在95%以上,是提炼钛的重要矿物原料,但在地壳中储量较少。
它具有耐高温、耐低温、耐腐蚀、高强度、小比重等优异性能,被广泛用于军工航空、航天、航海、机械、化工、海水淡化等方面。
金红石本身是高档电焊条必须的原料之一,也是生产金红石型钛白粉的最佳原料。
板钛矿:
通常产在片麻岩和片岩里,一般为板状晶体。
板钛矿的物理性质、产出条件和用途都与金红石相似,但不如金红石稳定和常见。
提炼钛的矿物原料。
二氧化钛的另一种同质异像矿物。
化学成分为TiO2。
含钛59.95%。
斜方晶系。
与金红石和锐钛矿成同质三象。
晶体呈板状、叶片状。
淡黄、褐到黑色。
条痕浅黄色、浅灰至褐色。
透明或半透明。
金刚光泽或半金属光泽。
莫氏硬度5.6~6。
密度3.9~4.1克/厘米3。
产于区域变质岩系的石英脉中,或作为火成岩的副矿物,有时产于接触变质岩石中,也是沉积岩的一种造岩矿物。
主要产于变质岩中的阿尔卑斯型矿脉,也见于热液蚀变、接触变质作用及砂矿中。
著名产地有美国阿肯色州磁铁矿湾(magnetcove)、瑞士蒂洛尔(tirol)、俄国乌拉尔以及巴西、英国等。
透明-半透明晶体,因色散高、出火强,少数鲜红色者色泽胜过红宝石;而一些浅黄色者可用作钻石代用品。
锐钛矿:
它产于火成岩及变质岩内的矿脉中,一般还出现于砂矿床中,呈坚硬、闪亮的正方晶系晶体,并具有不同的颜色。
著名的脉状矿床产于阿尔卑斯山的许多地区。
许多锐钛矿是由榍石风化形成的,而且它本身可蚀变为金红石;由锐钛矿形成的金红石的同质假象(即有相同外形的交代产物)在巴西和乌拉山的碎屑矿床中是很普遍的。
类质同像替代有Fe、Sn、Nb、Ta等。
此外,尚发现含Y族为主的稀土元素及U、Th。
表2主要钛矿物
第四章工业上矿石类型
工业上提炼钛的矿石主要为钒钛磁铁矿和金红石,我国主要以钒钛磁铁矿为主,占我国钛矿资源储量的98%,金红石只占约2%。
世界其他国家也有用赤钛铁矿,磁钛铁矿等作为提炼钛的工业矿石类型。
钒钛磁铁矿:
含钒钛磁铁矿岩体分为基性岩(辉长岩)型和基性-超基性岩(辉长岩-辉石岩-辉岩)型两大类,前者有攀枝花、白马、太和等矿床,后者有红格、新街等矿床。
总的来说,两种类型的地质特征基本相同,前者相当于后者的基性岩相带部分的特征,后者除铁、钛、钒外,伴生的铬、钴、镍和铂族组分含量较高,因而综合利用价值更大。
钒钛磁铁矿不仅是铁的重要来源,而且伴生的钒、钛、铬、钴、镍、铂族和钪等多种组份,具有很高的综合利用价值。
化学成分:
含量(%)Fe铁30.55、TiO2二氧化钛10.42、V2O5五氧化二钒0.30、Co钴0.017、Ni镍0.014、S硫(硫化物)0.64、P磷(磷化物)0.013
含钒钛磁铁矿岩体分为基性岩(辉长岩)型和基性-超基性岩(辉长岩-辉石岩-辉岩)型两大类,前者有攀枝花、白马、太和等矿床,后者有红格、新街等矿床。
总的来说,两种类型的地质特征基本相同,前者相当于后者的基性岩相带部分的特征,后者除铁、钛、钒外,伴生的铬、钴、镍和铂族组分含量较高,因而综合利用价值更大。
钒钛磁铁矿不仅是铁的重要来源,而且伴生的钒、钛、铬、钴、镍、铂族和钪等多种组份,具有很高的综合利用价值。
金红石:
金红石是就是较纯的二氧化钛,一般含二氧化钛在95%以上,是提炼钛的重要矿物原料,但在地壳中储量较少。
它具有耐高温、耐低温、耐腐蚀、高强度、小比重等优异性能,被广泛用于军工航空、航天、航海、机械、化工、海水淡化等方面。
金红石本身是高档电焊条必须的原料之一,也是生产金红石型钛白粉的最佳原料。
金红石是含钛的主要矿物之一。
四方晶系,常具完好的四方柱状或针状晶形,集合体呈粒状或致密块状。
暗红、褐红、黄或橘黄色,富铁者呈黑色;条痕黄色至浅褐色。
金刚光泽,铁金红石呈半金属光泽。
性脆,硬度6~6.5,密度4.2~4.3g/cm3,富含铁、铌、钽者密度增大,高者可达5.5g/cm3以上。
能溶于热磷酸,冷却稀释后加入过氧化钠可使溶液变成黄褐色(钛的反应)。
金红石可产于片麻岩、伟晶岩、榴辉(闪)岩体和砂矿中。
第五章工业上主要利用的的矿床类型
钛矿床主要包括钛铁矿矿床和金红石矿床。
按其产状可分为原生矿床和次生矿床两类;按成因可分为为岩浆矿床、火山沉积型矿床、变质矿床、残积(风化壳)矿床、砂矿床5类。
我国钛矿床类型,最主要的是晚期基性、超基性岩浆结晶分异型和贯入型钒钛磁铁矿岩矿床;其次,是海滨沉积型钛铁矿、金红石(共生或伴生)砂矿床;第三是富含钛矿物地质体风化富集形成的残积型钛铁矿、金红石砂矿床;第四是产于富含钛矿物的基性岩或古老变质岩系中形成的区域变质、沉积变质型金红石、钛铁矿岩矿床:
第五是河流冲积或湖滨沉积型钛铁矿、金红石砂矿床。
目前主要工业类型分为岩浆矿床、砂矿床和变质矿床。
(一)岩浆矿床
该类矿床主要是在岩浆分异作用下形成的,在空间与成因上主要与基性岩关系密切,少数与碱性杂岩有关。
与基性、超基性有关的矿床主要与辉长岩、辉长苏长岩、斜长岩、斜长辉长岩类岩石有关,大型钒钛磁铁矿均属此类,如我国最大的钛矿四川攀西地区及河北承德地区的钒铁磁铁矿。
该类矿规模巨大,品位较低(一般为5%~10%),综合利用利用度大。
(二)次生砂矿床
金红石和钛铁矿均可形成颇具规模的次生矿床。
该类砂矿床中,钛铁矿床中钛铁矿含量为5%~10%,金红石矿床中含金红石多在l%~2%。
我国该类矿床分布广泛,具有重要的工业意义,但无大型单一矿。
按其产状和成因可分为残坡积风化壳砂矿、海滨砂矿和河流(河谷)冲积砂矿主要分布在云南。
(三)变质矿床
该类矿床主要赋存在基性变质岩系或沉积变质岩系中,是原生金红石矿床的重要成因类型。
我国大型原生金红石矿床皆为此类,如湖北枣阳大阜山金红石矿、山西代县碾子沟金红石矿、河南方城金红石矿及山东诸城、江苏北部新沂一东海一带、安徽大别山、湖北罗田县等地的榴辉岩型大型金红石成矿带等。
第六章工业利用的指标、要求
表3金红石及钛铁矿砂矿的一般工业指标参考表
砂矿名称
边界品位kg/m3
最低工业品位kg/m3
可采厚度m
夹石剔除厚度m
金红石(矿物)
1
2
0.5
(剥采比≤4)
钛铁矿(矿物)
10
15
≥0.5~1
≥0.5~1
中国冶金工业部要求:
1技术要求
1.1钛铁矿(砂矿)精矿分类及化学成分应符合以下规定(以干矿品位计算)。
1.1.1生产人造金红石、钛铁合金、高钛渣、电焊条等用(见表1)。
1.1.2生产钛白粉等用(见表2)
1.1.3如需方对产品有特殊要求,由供需双方商定。
1.2产品必须洁净,干燥、不得混入外来杂物。
表4
品