英文名
ilmenite
组成
FeTiO3 理论含钛量31.6%,含铁36.8%。
性质
钛铁矿是主要含钛矿物之一。三方晶系,晶体少见，常呈不规则粒状、鳞片状、板状或片状。颜色铁黑或呈钢灰色,条痕钢灰或黑色，当含有赤铁矿包体时,呈褐或褐红色。金属至半金属光泽，贝壳状或亚贝壳状断口。性脆。硬度5～6,密度 4.4～5g/cm 3,密度随成分中MgO含量降低或FeO含量增高而增高。具弱磁性。在氢氟酸中溶解度较大，缓慢溶于热盐酸。溶于磷酸并冷却稀释后,加入过氧化钠或过氧化氢，溶液呈黄褐色或橙黄色。钛铁矿可产于各类岩体,在基性岩及酸性岩中分布较广；产于伟晶岩者，粒度较大,可达数厘米。当含矿母岩遭风化作用破坏后，钛铁矿可转入砂矿中。
编辑本段简介
钛铁矿化学成分为FeTiO3、晶体属三方晶系的氧化物矿物。英文名称来源于钛铁矿最初发现本矿物的产地俄罗斯乌拉尔的伊尔门山（Ильменскиегоры）。含TiO252.66%，是提取钛和二氧化钛的最主要矿物原料。晶体常呈板状，集合体呈块状或粒状。钢灰至铁黑色，条痕黑色至褐红色，半金属光泽。摩斯硬度5～6，比重4.70～4.78。具弱磁性。钛铁矿一般作为副矿物见于火成岩和变质岩中，也可以形成砂矿。著名矿山有俄罗斯的伊尔门山、挪威的克拉格勒和美国怀俄明州的铁山、加拿大魁北克的埃拉德湖等。中国四川攀枝花铁矿，也是一个大型的钛铁矿产地，其钛铁矿成显微粒状或片状分布于磁铁矿颗粒之间或裂理中。
编辑本段结构与形态
理论组成
FeO47.36，TiO52.64。Fe2与Mg2、Mn2间可为完全类质同像代替，形成F 钛铁矿eTiO3-MgTiO3或FeTiO3-MnTiO3系列。以FeO为主时称钛铁矿，MgO为主时称镁钛矿，MnO为主时称红钛锰矿。常有Nb、Ta等类质同像替代。在>960℃的高温条件下，FeTiO3-Fe2O3可形成完全固溶体。随温度下降，在约600℃，FeTiO3-Fe2O3固溶体出溶，在钛铁矿中析出赤铁矿的片晶，并∥(0001)定向排列。
形态
三方晶系，arh=0.553nm，α=54?49'；Z=2。或ah=0.509nm，ch=1.407nm；Z=6。可视为刚玉型结构的衍生结构。不同点在于刚玉中Al3的位置被Fe2、Ti4替换并相间排列而成，导致c滑移面消失，使空间群由R3c变为R3。高温下钛铁矿中的Fe、Ti呈无序分布而具赤铁矿结构（即刚玉型结构），故形成FeTiO3-Fe2O3固溶体，其组成可表示为Fe32-xFex2Tix4O3(x代表钛铁矿的摩尔分数)。空间群从R3c转变为R3的温度为1100℃（x=0.65）至600℃（x=0.45）。当0.6>x≥0.5时，不能获得完全有序的空间群为R3的结构；在x=0.5时，R3c?R3的转变成亚稳定态，固溶体开始部分出溶。菱面体晶类。常呈不规则
粒状、鳞片状或厚板状。在950℃以上钛铁矿与赤铁矿形成完全类质同象。当温度降低时，即发生熔离，故钛铁矿中常含有细小鳞片状赤铁矿包体。钛铁矿颜色为铁黑色或钢灰色。条痕为钢灰色或黑色。含赤铁矿包体时呈褐色或带褐的红色条痕。金属-半金属光泽。不透明，无解理。硬度5～6.5，比重4～5。弱磁性。钛铁矿主要出现在超基性岩、基性岩、碱性岩、酸性岩及变质岩中。我国攀枝花钒钛磁铁矿床中，钛铁矿呈粒状或片状分布于钛磁铁矿等矿物颗粒之间，或沿钛磁铁矿裂开面成定向片晶。
编辑本段物理性质
铁黑色或钢灰色；条痕钢灰色或黑色。含赤铁矿包裹体时呈褐或褐红色。金属至半金属光泽。不透明。无解理。有时出现或裂开。硬度5~ 5.5。性脆。相对密度4.0~5.0。具弱磁性。偏光镜下：深红色，不透明或微透明。一轴晶(-)。具非常高的折射率（N=2.7）和重折率。
编辑本段产状与组合
钛铁
编辑本段矿主要为岩浆型和伟晶型。岩浆型
钛
铁矿，常作为副矿物，或在基性、超基性岩中分散于磁铁矿中成条片状，与顽辉石、斜长石等共生。伟晶型钛铁矿，产于花岗伟晶岩中，与微斜长石、白云母、石英、磁铁矿等共生。钛铁矿往往在碱性岩中富集。由于其化学
性质稳定，故可
形成冲积砂矿，与磁铁矿、金红石、锆石、独居石等共生。据晶形、条痕、弱磁性可与赤铁矿或磁铁矿区别。钛铁矿是最01 02 003 004 005 006 0007 0008
重要的钛矿石矿物。
分集剧情
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第1集
12344321
编辑本段发展历史
钛还能形成许多化合物，它们也有各种各样特殊的性能和用途，如二氧化钛，是雪白的粉末，它是最好的白色颜料，俗称“钛白”，1克二氧化钛就可以把450多平方厘米的面积涂得雪白。世界上用做白色颜料的二氧化钛，一年多到几十万吨。如把二氧化钛加在纸里，可使纸变白并且不透明，因此制造钞票和美术品用的纸，有时就要添加二氧化钛，此外，为使塑料的颜色变浅，使人造丝光泽柔和，有时也要添加二氧化钛。二氧化钛被誉为世界上最白的东西。自然界中的钛大部分处于分散状态，主要形成矿物钛铁矿TeTiO3和金红石TiO2，及钒钛铁矿等。我国四川攀枝花地区有极丰富的钒钛铁矿，储量约15亿吨。那么，钛是怎样被发现的呢？1791年，英国科学家格里戈尔在密那汉郊区找到一种矿石—黑色磁性
砂，通过对这种矿石的研究，他认为矿石中有一种新的化学元素。并用发现矿石的地点“密那汉”命名这种新元素。过了四年，德国化学家克拉普洛特从匈牙利布伊尼克的一种红色矿石中，发现了这种新元素，他用希腊神话中“太旦”族的名字来命名（中文按它原文名称的译音，定名为钛），克拉普洛特还特地指出，格里戈尔所发现的新元素“密那汉”就是钛，但在当时找到的，实际上都是粉末状的二氧化钛而不是金属钛。直到1910年，美国化学家罕德尔才第一次制得纯度达99.9%的金属钛，但总共不到1克。从发现钛到制得金属钛，前后经历了120年，到1947年，人们才开始在工厂里炼钛，当时的年产量只有2吨。到了1955年，产量激增到2万吨。到1972年，年产量达到20万吨。钛的用途越来越广，日益受到人们的重视，人们称它为未来的钢铁、21世纪的金属。
编辑本段化学特性
实验使用的钛铁矿为天然矿石，还原剂为木炭粉。矿石中的主要物相为CaO、MgO、SiO2、Al2O3、MnO2、V2O5、Cr2O3等。矿石的成分为47.86%TiO2，35.12%Fe，0.22%CaO，2.01%MgO，1.86%SiO2，0.70%。矿石的粒度小于0.087mm，木炭粉的粒度小于0.076mm。矿石和木炭粉在105℃干燥24h，然后按一定比例混合并压制成块。混合料中含碳量为20%。在微波碳热还原过程中，物料的温度是逐步升高的。用微波将物料从室温加热至1123—1263K需要3—8min，实验发现：钛铁矿的还原反应从一施加微波就开始进行，表明钛铁矿的微波碳热还原反应即使在极低的温度条件下就已开始进行。钛铁矿的这种特性，主要是一部分微钛铁矿
波能会发生局域耦合共振，产生热点。这些热点的温度比其他区域的温度高得多，因而他们会产生化学反应，热点的中心就是反应的中心。此外，原子或分子在反应中心还会发生激烈的振动，能更好地满足化学反应的条件，这也会降低引发化学反应的温度。正是由于有这些热点的存在和分子或原子的激烈振动，钛铁矿的微波碳热还原反应才可能在较低的温度下进行，从而极大地降低钛铁矿碳热还原过程的能耗。钛铁矿的微波还原速率与样品的含碳量关系十分密切。当样品的初始含碳量小于20%时，还原速率随着含碳量的增加而明显加快；当含碳量大于20%时，进一步增加含碳量对还原速率没有明显的影响。反应式：FeTiO3+C=Fe+TiO2+CO（1）FeTiO3+CO=Fe+TiO2+CO2（2）CO2+C=2CO（3）反应速率随含碳量的增加而加快，当含碳量大于20%时，反应速率与含碳量无关。微波还原的速率比传统还原快得多。据有关对钛铁矿进行微波碳热还原和传统碳热还原研究的对比实验表明：钛铁矿的微波还原速率比传统还原快得多，在1153K时，微波碳热还原的速率是传统还原的79.06倍。微波还原在1153K的速率可以和传统还原在1422K的速率相比较，两者之间的温度差高达269K，由此也表明，当用微波加热代替传统加热时，钛铁矿的碳热还原可以在较低的温度下进行。与铁矿石的碳热还原类似，钛铁矿的碳热还原也是强烈的吸热反应（ΔH=+181kJ/molFeTiO3,采用传统加热还原时同样会产生“冷中心”。由于微波可以对物料进行快速的整体加热，“冷中心”的问题自然得到解决，因而反应速率明显加快。编辑本段冶炼方法
钛铁矿的冶炼有硫酸法和氯化法，两种方法只是在处理钛矿上的不同：硫酸法可以使用较低品位的钛铁矿石，而且还可以生产硫酸亚铁成本低廉，但是污染太大副产物难于处理消耗硫酸多；氯化法使用的矿石品位较高而且成本较高，但是污染小副产物较少而且氯可以循环使用。但是两种方法都是将钛矿变成纯的二氧化钛，然后将纯的二氧化钛与纯氯和钛铁矿
焦炭在高温反应生成四氯化钛和一氧化碳，最后用金属钙、镁或者钠将其还原成海绵状的金属钛目前大规模生产钛的方法：第一步：在高温时，将金红石（TiO2)和炭粉（C）混合，并通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体CO。第二步：在氩气（Ar)环境中，用过量的镁（Mg)在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛（氩气不参加反应）
编辑本段研究意义
云南是有色金属王国，对有色金属的开发自然比较重视，冶金技术日新月异，效率就是效益，该研究填补了钛铁矿微波还原的空缺，为工业利用微波碳热还原钛铁矿提供了理论依据和钛铁矿分布
方法指导。通过微波碳热还原钛铁矿可以使反应速率加快，由于微波碳热还原钛铁矿可以在较低的温度下进行，所以能源的利用将大为降低，对于能源紧缺的中国来讲无疑有很大的科学价值和经济价值。相信该研究定会被应用于工业领域，产生很好的经济和社会效益。
编辑本段工业应用
纯净的钛是银白色的金属。钛的矿物在自然界中分布很广，约占地壳重的0.6%，仅次于铝、铁、钙、钠、钾和镁，而比铜、锡、锰、锌等在地壳中的含量要多几倍甚至几十倍。钛的熔钛铁矿粉
点为1725℃，它的主要特点是密度小而强度大。和钢相比，它的密度只相当于钢的57%，而强度和硬度与钢相近。和铝相比，铝的密度虽较钛小，但机械强度却很差。因此，钛同时兼有钢（强度高）和铝（质地轻）的优点。纯净的钛有良好的可塑性，它的韧性超过纯铁2倍，耐热和抗腐蚀性能也很好。由于钛有这些优点，所以50年代以来，一跃成为突出的稀有金属。钛及其合金，首先用在制造飞机、火箭、导弹、舰艇等方面，目前开始推广用于化工和石油部门。例如，在超音速飞机制造方面，由于这类飞机在高速飞行时，表面温度较高，用铝合金或不锈钢，在这种温度下已失去原有性能而钛合金在的550℃以上仍保持良好的机械性能，因此可用于制造超过音速3倍的高速飞机。这种飞机的用钛量要占其结构总重量的95%，故有“钛飞机”之称，目前，全世界约有一半以上的钛，用来制造飞机机体和喷气发动机的重要零件。钛在原子能工业中，用于制造核反应堆的主要零件，在化学工业中，钛主要用于制造各种容器、反应器、热交换器、管道、泵和阀等。若把钛加到不锈钢中，只加百分之一左右，就大大提高抗锈本领。
钛资源储量在中国分布和钛矿产量情况 钛资源储量在中国分布和钛矿产量情况 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。我国钛矿床的矿石工业类型比较齐全，既有原生矿也有次生矿，原生钒钛磁铁矿为我国的主要工业类型。钛铁矿占我国钛资源总储量的98%，金红石仅占2%。根据2015年美国地质调查局(USGS)公布的数据，我国钛铁矿储量2亿吨，占全球储量28%，排名全球第一。 地区分布及矿床分布 我国共有钛矿床142个，其分布于20个省区，主要产地为四川、河北、海南、湖北、广东、广西、山西、山东、陕西、河南等省。 我国钛矿床的矿石工业类型比较齐全，既有原生矿也有次生矿，原生钒钛磁铁矿为我国的主要工业类型。在钛铁矿型钛资源中，原生矿占97%，砂矿占3%;在金红石型钛资源中，绝大部分为低品位的原生矿，其储量占全国金红石资源的86%，砂矿为14%。全国原生钛铁矿共有45处，主要分布在四川攀西和河北承德，2011年我国原生钛铁矿储量2.46亿吨，是我国最主要的钛矿资源。钛铁砂矿资源有85处，主要分布在海南、云南、广东、广西等地，储量500万吨，也是我国重要的钛矿资源。相比之下，金红石矿资源较少，资源产地41处，主要分布在河南、湖北和山西等地，储量200万吨。 钛铁矿岩矿分布
我国钛铁矿岩矿主要以钒钛磁铁矿为主。主要分布在四川省的攀枝花和红格、米易的白马、西昌的太和，河北省承德的大庙、黑山、丰宁的招兵沟、崇礼的南天门，山西省左权的桐峪，陕西省洋县的毕机沟，新疆的尾亚、哈密市香山，甘河南省舞阳的赵案庄，广东省兴宁的霞岚，黑龙江省的呼玛，北京肃的大滩，昌平的上庄和怀柔的新地。 现已探明储量的大型矿床有: 1. 攀西地区钒钛磁铁矿:位于四川省西南部，包括攀枝花和凉山州等20余个县市。攀西地区是一个巨大的钛聚宝盆，其钛资源探明储量为世界的1/4，其中伴生着钒、钛、钴、镓等十几种稀有贵重金属。已探明钒钛磁铁矿约9.8×109 t，二氧化钛储量8.73×108 t。原矿平均品位TiO2含量5%。 2. 承德钒钛磁铁矿:承德地区有丰富的钒钛磁铁矿资源。已探明钛资源储量达2.031×107t。其储量仅次于攀西地区。位居国内第2位。主要分布在大庙、黑山、头沟的基性、超基性杂岩体内。原矿平均品位TiO2含量为8%。 钛铁矿砂矿分布 我国钛铁矿砂矿资源主要分布在广东、广西、海南和云南等省区，矿点比较分散，尚未发现大型矿床。我国砂矿钛铁矿的品位，与国外的比较，相对较低，大部分精矿中的TiO2含量在48-52%之间，只在广西部分地区有TiO2含量54-60%的高品位优质钛铁矿。全国共有钛铁矿砂矿区66处，其中大型9处，中型15处，小型42处。其矿床特点是矿点比较分散、规模小、品位低。海南和云南的储量较大。
郑州山川重工有限公司 刘国华 钛铁矿和金红石精矿 钛铁矿、金红石砂矿：这是我国目前生产钛铁矿和金红石精矿的主要矿石类型。根据海南中兴精细陶瓷微粉总厂和海南省冶金工业总公司所属沙老、南港、清澜(铺前)、乌场（保定）4个国有钛（砂）矿的生产实践，其钛铁矿、金红石、锆石、独居石砂矿的采矿、选矿工艺流程和各种精矿的技术指标如图3.5.10。采矿的回采率＞95％，贫化率＜5％，选矿的总回收率达80%～85％。 为了提高资源的利用率和经济效益，减少中矿、尾矿的积压和对环境的污染，广州有色金属研究院曾专题研究了“海南岛海滨砂矿难选中矿钛元素赋存状态及综合回收途径”（第三届全国矿产资源综合利用学术会议论文集，1990年）。该研究、试验表明：①钛元素主要赋存在以Ti4+与Fe2+呈类质同象置换而形成的钛-铁矿系列中；其中钛铁矿（含TiO252％～54％）和富铁钛铁矿（含TiO246％）所占的比例达66.2％，其次是富钛钛铁矿（含TiO256％～58％）占19.2％，钛赤铁矿（含TiO210.7％～19.5％）占14.6％。此外，钛元素还少量地赋存在金红石、锐钛矿、白钛石和榍石中。②难选中矿属钛铁矿、锆石、独居石、金红石、锐钛矿等的混合矿物，矿物粒度0.2～0.08mm（属可选粒度）；采用二碘甲烷介质作“沉浮”选矿，比重＜3.3的非有用矿物的上浮排除率达19.76％，比重＞3.3的有用重矿物下沉产率达73.5％。③在下沉的重矿物中，除主收钛铁矿外，可综合回收锆石、独居石、富钛钛铁矿和金红石;其一是有用重矿物经电磁选场强6000Oe分选出占钛铁矿矿物比例88.1％的磁性产品（TiO243％），再经800℃、10min的氧化焙烧，最后经场强650 Oe弱磁选，在磁选产品中可获得TiO250%～51％的钛铁矿精矿产品；其二是有用重矿物（钛铁矿粗精矿，含TiO243%～46％）经电选（2.1kV，120r／min），在导体产品中可获得TiO2 51%～53％的钛铁矿精矿产品。④在经场强8000—12000 Oe磁选的尾矿中，再采用浮选，可获得合格的独居石精矿；再对其经场强＞20000 Oe磁选的非电磁性重矿物尾矿中，采用电选，可在非导体性产品中获得合格的锆石精矿，在导体性产品中获得合格的金红石精矿。
1 概述 1.1项目背景 ××××矿业有限公司（以下简称“××矿业”）于2008年在××地区注册成立，自成立以来主要从事矿产品的收购、销售等业务。 根据《新疆城镇体系规划(2012-2030)》，哈密市被列为新疆的副中心城市，依托新疆哈密的交通区位以及丰富的矿产资源优势，通过产业特色化发展促进人口向哈密城区聚集，这为推动哈密市新型城镇化发展提供了强大动力和重要的政策保障。 《哈密地区国民经济和社会发展“十三五”规划纲要》（哈密地区发展和改革委员会，2017年8月4日)明确提出：“以调结构、增效益为中心，改造提升有色金属和黑色金属加工业。重点发展铜、镍、铅、锌等有色金属加工业和以铁精粉、球团为主的黑色金属加工业，延伸发展精品光电功能材料和高纯度高性能合金材料，加快钛、钼、铍等稀有金属加工业发展，培育大规模、新技术、环保型有色金属产业集群，进一步加大利用国外优质铁矿资源进行再加工的规模。到2020年，形成年产铁精粉550万吨、氧化球团500万吨、金属镍1.5万金属吨/年、高冰镍1.5万金属吨/年、金属铜3万吨、金属锌4万吨、金属镁10万吨、钼金属1万吨、钛锭2万吨、钛材生产规模7000吨的生产能力，将哈密地区打造成为西北地区重要的有色、黑色金属采选冶基地和以合金为主的新材料基地。” 按照《哈密地区国民经济和社会发展“十三五”规划纲要》的总体思路，本着立足长远、优势互补、共同发展的原则，××××矿业有限公司拟依托哈密市伊州区双井子乡周边金属矿山，在哈密市伊州区双井子乡建设××××矿业有限公司钛铁矿选矿厂建设项目，该项目生产规模为30万吨/年铁精粉、6万吨/年钛精粉。随着近年钢铁市场的逐步回暖，该项目的建设可增加政府财政收入，解决该区域大量闲置劳动力就业，加快城市发展速度、推动城市型经济的繁荣和发展。 1.2项目类别 本项目为生产规模30万吨/年铁精粉、6万吨/年钛精粉的钛铁矿选矿工程，根据《国民经济行业分类》（GB/T4754-2017），本项目属于黑色金属矿采选业（B0810）；根
微细粒钛铁矿选矿技术研究进展 发表时间：2019-07-25T09:29:45.113Z 来源：《防护工程》2019年8期作者：彭成1 王明明2 [导读] 强磁选机的研究应用及发展，以及浮选柱在微细粒铁矿反浮选的应用前景。 1.河钢集团矿业有限公司司家营南区分公司河北省唐山市 063701； 2.河钢集团矿业公司司家营北区分公司（司家营铁矿）河北省唐山市 063700 摘要：目前，我国是科技发展的新时期，对近年来微细粒铁矿选矿的关键装备技术进行了详细评述，并对强磁选、细磨和浮选柱等装备的发展方向进行了展望。着重介绍了塔磨机的最新进展及细磨技术在铁矿中的应用，强磁选机的研究应用及发展，以及浮选柱在微细粒铁矿反浮选的应用前景。 关键词：微细粒铁矿；塔磨机；细磨；强磁选机；浮选柱 引言 我国钛资源相当丰富，约占世界总储量的48%，其中，钛铁矿储量占我国钛资源的比例高达98%，分为原生钛铁矿和砂状钛铁矿两类，又以原生钛铁矿为主，占总储量的97%，主要分布于四川攀西地区和河北承德地区;砂状钛铁矿占3%，主要是海南、两广等地区的海滨砂矿及云南富民地区的内陆砂矿。钛及钛合金以其良好的性能广泛应用于航空航天、化工、生物等领域，充分开发和利用我国钛资源，研究钛铁矿选矿技术意义重大。原生钛铁矿多共伴生于钛磁铁矿、钒钛磁铁矿中，其特点是储量大且集中，适合规模开采，但脉石含量大，回收率低，可选性较差。 1原有微细粒铁矿选矿工艺及装备 近十年来根据这些复杂难选矿石的特点开展了大量研究工作，总结出微细粒复杂铁矿合适的选矿工艺流程是：粗磨—弱磁选—强磁选—粗精矿再磨—(脱泥)—反浮选，如图1所示。在该工艺流程中，粗磨及弱磁选均为较成熟的技术，近年装备革新较少，局部方面的改进较多。必须研制出先进的新型装备或对原装备进行重大革新，才能使微细粒铁矿选矿具有技术及经济可行性。强磁选、粗精矿再磨、反浮选、微细粒浓缩和微细粒压滤等装备是微细粒铁矿选矿的关键装备。笔者将对近年来的强磁选、细磨、浮选装备及技术进行评述，并对其发展方向进行展望。 图1 微细粒铁矿选矿工艺流程 2微细粒铁矿选矿关键装备技术现状 2.1塔磨机(立式螺旋搅拌磨机或立磨机) 国外塔磨机主要由美卓矿业公司(MetsoMineralsLtd)提供的Vertimill和日本爱立许公司(Nippon-Eirich)提供的TowerMill。美卓矿业已经在全球安装超过300套Vertimill塔磨机，总装机功率160MW，目前最大型号为VTM-3000-WB(电动机功率2250kW)，已在澳大利亚卡地亚铜金矿应用。图2为美卓矿业生产的Vertimill塔磨机示意图，它有一个固定的立式磨矿室，其中装有一个螺旋搅拌器，用于搅动直径为12~25mm的钢球磨矿介质。螺旋搅拌器以梢速度3~5m/s旋转，属于低速搅拌磨。矿浆从磨机的顶部或中底部给入，利用重力进行磨矿，磨矿产品从磨机顶部溢流排出进入下道工序。塔磨机于20世纪80年代应用于金属矿山，主要用于P80=20~40μm的矿物再磨回路，处理的矿物包括铜、铅锌、镍、金和铂族金属等有色、稀贵金属矿物。第一台VTM-3000-WB的Vertimill也是应用于澳大利亚纽克雷斯特矿业公司(NewcrestMiningLtd)卡地亚瓦利运营公司(CadiaValley Operations)(澳大利亚最大的黄金生产商)金-铜矿的三段再磨作业。尽管塔磨机在有色金属矿已成功推广应用近30年，但在铁矿中的应用则刚起步。2009年，日本爱立许公司为澳大利亚金达必金属公司(GindalbieMetalsLtd)与中国鞍钢股份有限公司合资的卡拉拉矿业公司(KararaMiningLimited)提供了5套KW-1500型塔磨机(电动机安装功率为1.12MW)，用来将磁铁矿细磨至P80=35μm，塔磨机及其他精选设备将于2012年1月安装完毕，并将于2012年6月前产出铁精矿。瑞典诺斯兰资源公司与美卓矿业签订协议，由美卓矿业为位于瑞典北部诺斯兰的考尼斯瓦拉铁矿的包括7台VTM-3000-WB型塔磨机在内的两条加工线提供设备和服务。在相同的进料及使用相同尺寸球磨介质的情况下，在较粗粒级(P80=75~45mm)时搅拌磨(塔磨机)能耗较球磨机(普通球磨机)高30%，而在较细粒级时(P80=45~15μm)，搅拌磨能效较球磨机要高50%。加拿大Nessetech公司在对非铁金属矿塔磨机、艾萨磨机等4种细磨设备能耗比较研究中指出，当P80<50μm时，塔磨机的功耗只是其他磨机的57%，为能效最高的磨矿设备。当磨矿粒度P80=20~40μm时，塔磨机(立式螺旋搅拌磨机)为最适宜的磨矿设备。实际上，塔磨机的适宜粒度范围可以为P80=20~65μm。
中国钛矿资源分布及概况 我国钛资源总量9.65亿吨，居世界之首，占世界探明储量的38.85%，主要集中在四川、云南、广东、广西及海南等地，其中攀西是中国最大的钛资源基地，钛资源量为8.7亿吨。 中国探明的钛资源分布在21个省（自治区、直辖市）共108个矿区。主要产区为四川，次有河北、海南、广东、湖北、广西、云南、陕西、山西等省（区）。 钛磁铁矿岩矿：主要矿床分布在四川省的攀枝花和红格，米易的白马，西昌的太和；河北省承德的大庙、黑山，丰宁的招兵沟，崇礼的南天门；山西省左权的桐峪；陕西省洋县的毕机沟；新疆的尾亚；河南省舞阳的赵案庄；广东省兴宁的霞岚；黑龙江省的呼玛；北京市昌平的上庄和怀柔的新地。其中四川省表内储量（TiO2 44256.32万吨）占全国同类储量（TiO2 46522.83万吨）的95.1%，河北省（TiO2 1544.46万吨）占3.3%，陕西省占0.46%，山西省占0.35%。 金红石岩矿主要矿床分布在湖北省枣阳的大阜山；山西省代县的碾子沟；河南省新县的杨冲；山东省莱西县的刘家庄。其中湖北省金红石（TiO2）表内储量（534.43万吨）占全国同类储量（750.86万吨）的71.2%，山西省（154.79万吨）占20.6%，陕西省（44.4万吨）占5.9%。 我国探明的钛资源分布在21个省（自治区、直辖市）共108个矿区（下图及下表）。主要产区为四川，次有河北、海南、广东、湖北、广西、云南、陕西、山西等省（区）。 中国钛矿床一览表
中国钛矿分布图 钛磁铁矿岩矿：主要矿床分布在四川省的攀枝花和红格，米易的白马，西昌的太和；河北省承德的大庙、黑山，丰宁的招兵沟，崇礼的南天门；山西省左权的桐峪；陕西省洋县的毕机沟；新疆的尾亚；河南省舞阳的赵案庄；广东省兴宁的霞岚；黑龙江省的呼玛；北京市昌平的上庄和怀柔的新地。其中四川省表内储量（TiO2 44256.32万吨）占全国同类储量（TiO2
铁矿石知识培训教案 一、铁矿石的分类及主要特性 在自然界中，含铁矿物有300多种，但在目前的工艺条件及技术水平下能够用作炼铁原料的只有20多种，按其矿物组成，根据含铁矿物的主要性质，通常将铁矿石分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿四种类型。 1.磁铁矿 磁铁矿（Magnetite）是一种氧化铁的矿石，主要成份为Fe3O4，是Fe2O3和FeO 的复合物。FeO 31.03%，Fe2O3 68.97%或含Fe 72.2%，O 27.6%，等轴晶系。单晶体常呈八面体，较少呈菱形十二面体。在菱形十二面体面上，长对角线方向常现条纹。集合体多呈致密块状和粒状。颜色为铁黑色、条痕为黑色，半金属光泽，不透明。硬度5.5～6.5,比重4.9～5.2,无解理，脉石主要是石英及硅酸盐。具有强磁性。还原性差，一般含有害杂质硫和磷较高。在选矿（Beneficiation）时可利用磁选法，处理非常方便；但是由于其结构细密，故被还原性较差。经过长期风化作用后即变成赤铁矿。磁铁矿中常有相当数量的Ti4+以类质同象代替Fe3+，还伴随有Mg2+和V3+等相应地代替Fe2+和Fe3+，因而形成一些矿物亚种，即： (1)钛磁铁矿 Fe2+(2+x)Fe3+(2-2x)TixO4(0＜x＜1＝，含 TiO212%～16%。常温下，钛从其中分离成板状和柱状的钛铁矿及布纹状的钛铁晶石。 (2)钒磁铁矿 FeV2O4或Fe2+(Fe3+V)O4，含V2O5有时高达
68.41%～72.04%。 (3)钒钛磁铁矿为成分更为复杂的上述两种矿物的固溶体产物。 (4)铬磁铁矿含Cr2O3可达百分之几。 (5)镁磁铁矿含MgO可达6.01%。磁铁矿是岩浆成因铁矿床、接触交代-热液铁矿床、沉积变质铁矿床，以及一系列与火山作用有关的铁矿床中铁矿石的主要矿物。此外，也常见于砂矿床中。在自然纯磁铁矿矿石很少遇到，常常由于地表氧化作用使部分磁铁矿氧化转变为半假象赤铁矿和假象赤铁矿。所谓假象赤铁矿就是磁铁矿（Fe3O4）氧化成赤铁矿（Fe2O3），但仍能保持其原来的晶形，所以叫做假象赤铁矿。 在自然界中纯磁铁矿很少见，常常由于地表氧化作用使部分磁铁矿氧化转变为半假象赤铁矿和假象赤铁矿。所谓假象就是 Fe3O4虽然氧化成Fe2O3·，但它仍保留原来磁铁矿的外形。 它们一般可用TFe/FeO的比值来区分： TFe/FeO=2.33 为纯磁铁矿石 TFe/FeO<3.5 为磁铁矿石 TFe/FeO=3.5~7.0 为半假象赤铁矿石 TFe/FeO>7.0 为假象赤铁矿石
钛铁矿选矿工艺简介 一钛铁矿矿石概述 1、钛铁矿化学分子式为：FeTiO3，矿物中理论成份FeO47.36%，TiO2为 52.64%，如果矿物中以MgO为主称为镁钛矿，以MnO为主的称红钛 锰矿。矿石中一般还有磁铁矿、硫化物等矿物。 2、钛精矿通常都指的是钛铁矿，一般钛精矿中含TiO2为46%以上。 3、钛精矿深加工多为生产钛白粉，是现代工业广泛使用的白色颜料。它 在涂料、造纸和塑料中作浅色颜料及高级填料，约占钛总消费量的85%以上，另外钛白还作为化学纤维的消光剂，橡胶制品的填料，石油化工的催化剂，以及油墨、陶瓷、玻璃、电焊条、冶金、电工、人造宝石和新兴材料等工业部门。 另外还生产钛金属，做为钛合金的添加剂。钛和钛合金是制造现代超音速飞机、火箭、导弹和航天飞机不可缺少的材料。 4、我国钛铁矿的主要生产基地目前有四川攀枝花、河北承德等。 5、目前钛金属售价为52元/Kg，钛精矿售价为700元/吨。 6、原生矿中的钛铁矿常与磁铁矿、钒钛磁铁矿共生。砂矿中的钛铁矿常 与金红石、锆石、独居石、磷钇矿等共同产出。 7、钛铁矿的一般工业要求为边界品位10Kg/m3,工业品位15Kg/m3, 8、钛铁矿晶体为菱面体，但完整晶形极少见，常呈不规则粒状、鳞片状、 厚板状。多呈自形至它形晶粒散布于其他矿物颗粒间，或呈定向片晶存在于钛磁铁矿、钛赤铁矿、钛普通辉石、钛角闪石等矿物中，为固溶分离产物。颜色铁黑色至钢灰色。条痕钢灰色或黑色，含赤铁矿包
裹体时呈褐色或褐红色。半金属光泽至金属光泽。不透明、无解理。 性脆、贝状至来贝状断口。硬度5－6.5，相对密度4.79，具弱磁性。二钛铁矿选矿工艺 钛铁矿主要的选矿工艺有“重选—强磁选---浮选”和“重选---强磁选---电选(选别前除硫)”两种，选矿过程中要严格按照分粒级入选，采取不同工艺流程。 采用的选矿设备有：斜板浓缩分级箱(按粒度分级)、耐磨螺旋溜槽(抛弃尾矿)、弱磁选机(除强磁矿物)、强磁选机(选钛铁矿)、浮选机(浮硫化物、浮细粒级钛铁矿)、电选机(精选钛铁矿)等。 ［选矿用设备简介： 1、GL和BLX耐磨螺旋溜槽：广州有色研究院和长沙矿冶研究院合作研制开发； 2、电选机：长沙矿冶研究院新一代YD31200-23型； 3、选钛厂生产应用过的强磁设备：抚顺隆基立环脉冲高梯度强磁选机、长沙矿冶院研制的SHP仿琼斯强磁机、江西赣州冶金研究所研制的Slon 立环脉动高梯度强磁机等。 4、浮硫药剂制度：以丁基黄药为捕收剂、2#油为起泡剂、硫酸为调整剂的选钛的主流程。目前选钛工艺只能有效回收+0．074 mm粒级，对-0．074 mm 粒级基本上成为尾矿抛掉。 5、细粒级物料回收流程概况：经过国家“七五”、“八五”、“九五”科技攻关，确立了回收微细粒级钛铁矿的工艺流程(强磁一浮选)。在“九五”期间，通过钛业公司与长沙矿冶研究院等单位3年多的共同努力，形成了微细粒级钛铁矿回收的成套技术，开发了具有自主知识产权的ROB、R-2、HO等高效钛铁矿浮选捕收剂，其技术处于国际先进、国内领先水平。］ 三主要的选矿工艺流程以下几种：
1 概述 1.1项目背景 哈密盈泰矿业有限公司（以下简称“盈泰矿业”）于2008年在哈密地区注册成立，自成立以来主要从事矿产品的收购、销售等业务。 根据《新疆城镇体系规划(2012-2030)》，哈密市被列为新疆的副中心城市，依托新疆哈密的交通区位以及丰富的矿产资源优势，通过产业特色化发展促进人口向哈密城区聚集，这为推动哈密市新型城镇化发展提供了强大动力和重要的政策保障。 《哈密地区国民经济和社会发展“十三五”规划纲要》（哈密地区发展和改革委员会，2017年8月4日)明确提出：“以调结构、增效益为中心，改造提升有色金属和黑色金属加工业。重点发展铜、镍、铅、锌等有色金属加工业和以铁精粉、球团为主的黑色金属加工业，延伸发展精品光电功能材料和高纯度高性能合金材料，加快钛、钼、铍等稀有金属加工业发展，培育大规模、新技术、环保型有色金属产业集群，进一步加大利用国外优质铁矿资源进行再加工的规模。到2020年，形成年产铁精粉550万吨、氧化球团500万吨、金属镍1.5万金属吨/年、高冰镍1.5万金属吨/年、金属铜3万吨、金属锌4万吨、金属镁10万吨、钼金属1万吨、钛锭2万吨、钛材生产规模7000吨的生产能力，将哈密地区打造成为西北地区重要的有色、黑色金属采选冶基地和以合金为主的新材料基地。” 按照《哈密地区国民经济和社会发展“十三五”规划纲要》的总体思路，本着立足长远、优势互补、共同发展的原则，哈密盈泰矿业有限公司拟依托哈密市伊州区双井子乡周边金属矿山，在哈密市伊州区双井子乡建设哈密盈泰矿业有限公司钛铁矿选矿厂建设项目，该项目生产规模为30万吨/年铁精粉、6万吨/年钛精粉。随着近年钢铁市场的逐步回暖，该项目的建设可增加政府财政收入，解决该区域大量闲置劳动力就业，加快城市发展速度、推动城市型经济的繁荣和发展。 1.2项目类别 本项目为生产规模30万吨/年铁精粉、6万吨/年钛精粉的钛铁矿选矿工程，根据《国民经济行业分类》（GB/T4754-2017），本项目属于黑色金属矿采选业（B0810）；根
金属钛的冶炼 更新时间:2013/04/25 10:57:25 浏览次数: 2957 金属钛的冶炼： 钛在地壳中的含量十分丰富，按丰度值算占第九位。解放前，我国的钛锆铪冶炼工业是空白，虽然资源丰富，但未得到利用。解放后，开始建立我国的钛锆铪冶炼和加工工业，适应了我国尖端技术和相关工业部门对这些金属和化合物的需要。现在，我国的钛锆铪工业都在积极发展中。化学性质 钛位于元素周期表中第四周期第IV副族，原子序数为22。钛的化学性质相当活泼，可与很多元素反应或形成固溶体。主要物理性质，熔点；钛的熔点为1660℃。沸点钛的沸点为3302℃。超导性，耐蚀性：不锈钢；机械性质 纯钛的机械强度比铁大一倍，比铝大5倍。钛具有可塑性，钛合金在航天航空工业上的应用，钛具有质轻、强度高，耐热、耐低温性能。钛合金在化工、冶金上的应用：钛的耐蚀性能好，日常生活领域，钛和钛合金具有质轻、强度高、耐腐蚀并兼有外观漂亮等综合性能。人造关节，假肢。超导材料，钛镍合金具有形状记忆功能，在镍含量xNi为49.5%～51.5%的组成范围内，xNi每变化0.01，相变温度约变化10℃。钛镍合金还具有超弹性，它的耐磨性能也很优异。钛铁合金具有储氢功能，FeTi合金的吸放氢气可在接近常温﹑常压条件下进行，而且，储氢容量也很大。钛铌合金具有超导性，
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。钛属于典型的亲岩石元素，存在于所有的岩浆岩中。钛的分布极广，遍布于岩石、砂土、粘土、海水、动植物，甚至存在于月球和陨石中。钛的化学活性很强，所以自然界中没有钛的单质存在，总是和氧结合在一起。在矿物中，钛以氧化物（金红石）形式和钛酸盐形式存在，钛还经常与铁共生（钛铁矿）。金红 石是一种黄色至红棕色的矿物，其主要成分是TiO2，还含有一定量的铁、铌和钽。铁是由于它与钛铁矿共生的结果。由于Ti4+与Ni+、Ta5+ 离子的相似性，铌和钽常伴生在钛矿石中。93％～98％，钛铁矿理论分子式为FeTiO3，其中TiO2理论含量为52.63％。但钛铁矿的实际组成是与其成矿原因和经历的自然条件有关。可以把自然界的钛铁矿看成是FeO-TiO2和其他杂质氧化物组成的固溶体。40％～60％。
2005年第63卷化学学报V ol. 63, 2005第20期, 1917～1920 ACTA CHIMICA SINICA No. 20, 1917～1920 * E-mail: guoweizhou@hotmail. com Received February 5, 2005; revised April 26, 2005; accepted June 14, 2005. 山东省中青年科学家科研奖励基金(No. 2004BS04009)、教育部科学技术研究重点基金(No. 205088)、山东省教育厅科技计划(No. J05D10)和胶体与界
1918化学学报V ol. 63, 2005 钛的电子空穴平衡浓度, 提高材料在可见光区的吸收和光催化活性[5～8]. 具有刚玉型结构的A2O3倍半氧化物是由氧化物粒子的六角形紧密堆积而组成的, 三价的阳离子A占据八面体孔穴的三分之二. 铁钛矿型混合氧化物如ABO3中的铁钛矿FeTiO3与其同结构的CoTiO3, 是A2O3倍半氧化物中的阳离子A被另一阳离子B取代后得到的. 阳离子A和B可以都是＋3价的, 或A＋2价B＋4价(如铁钛矿型钛酸盐), 或A＋1价B＋5价. 近年Brik和Dvoranova等[4,9,10]曾报道TiO 2 作载体氧化钴纳米复合光催化剂的制备和应用, 但未见以胶束作介质铁钛矿型CoTiO3纳米材料的制备和光谱性能研究的报道. 由于胶束具有很大的比表面积, 从而使Co(OH)2与水中溶解氧的接触机会大大增加, 故在胶束存在时Co(OH)2容易氧化得到Co3O4. 本文以CTAB胶束溶液为介质, 以Co(NO3)2? 6H2O和TiO2 (P-25)为原料, 用沉淀法, 75 ℃首先制得纳米氧化钴Co3O4-TiO2复合材料, 经煅烧后制得铁钛矿型CoTiO3纳米材料, 并对该纳米材料的结构和光谱性能进行了表征. 1 实验部分 1.1药品 十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、硝酸钴[Co(NO3)2?6H2O]均购于Aldrich公司, 未经纯化直接应用; 二氧化钛(TiO2, P-25)购于德国Degussa公司, 含70%锐钛矿和30%金红石; 实验用水为二次蒸馏水; 其它试剂均为分析纯. 1.2纳米CoTiO3的制备 将0.01 mol CTAB溶于30 mL蒸馏水得到胶束溶液(A), 0.01 mol Co(NO3)2?6H2O溶于30 mL蒸馏水得到溶液(B), 磁力搅拌下将(B)缓慢滴加到(A)中, 继续搅拌30 min后再漫漫滴加10 mL 2 mol/L NaOH溶液. 接着加入0.01 mol P-25粉末, 将该反应液在75 ℃搅拌回流12 h, 离心分离, 弃去上清液, 沉淀物用蒸馏水洗涤3次后于100 ℃干燥12 h, 研成粉末后分别在500, 600和700 ℃煅烧6 h. 1.3结构和性能表征 XRD分析是在Philips X’pert-MPD衍射仪上测定的, Cu靶, 粒径尺寸用Scherrer公式求算; TEM形貌是在HITACHI H-7500透射电镜仪上测得; 用VG- Scientific ESCALAB250型电子能谱仪对粒子进行XPS 研究, Al Kα射线, C1s为内标(285 eV)计算结合能E b; 在Varian Cary 1C紫外-可见分光光度计上测定其UV-vis吸106/S拉曼光谱仪上检测的, 激发光源为1064 nm Nd-YAG 激光, 功率50 mW, 100次扫描, 分辨率为4 cm－1. 2 结果和讨论 2.1 CoTiO3纳米材料的制备 在CTAB阳离子表面活性剂形成的胶束溶液中, 反 应开始钴盐和碱形成的Co(OH)2晶粒的大小由CTAB的 浓度控制[11], 随反应在空气中进行, Co(OH)2中的Co2＋ 离子可部分被氧化到Co3＋离子[12], 形成Co3O4 (Co的混 合价氧化物). 在表面活性剂胶束存在时Co(OH)2晶粒的 氧化反应速度比没有胶束存在时的速度要快[11]. 500 ℃ 煅烧时Co3O4和TiO2不起反应, 仍以混合物形式存在; 在600和700 ℃煅烧过程中, 随表面活性剂被除去, 氧 化钴和二氧化钛反应形成CoTiO3纳米材料[10,13]: Co3O4＋3TiO2→3CoTiO3＋1/2O2 (1) 2.2XRD物相分析 图1为得到的氧化钴和二氧化钛经不同温度煅烧后 的XRD谱图. 将样品的谱图与JCPDS标准谱图对照, 77-1373 (CoTiO3); 78-1970 (Co3O4); 由图可看出500 ℃ 的衍射峰中, 钴是以Co3O4形式存在, 二氧化钛则仍以 锐钛矿和金红石型存在. 600和700 ℃的XRD衍射峰不 同于500 ℃的衍射峰, TiO2和Co3O4的衍射峰消失, 出 现CoTiO3的衍射峰. 表明600 ℃以上时Co3O4与TiO2反 应形成新的化合物CoTiO3, 亦即形成了Ti—O—Co键. 这与2.1节的分析结果一致. 由Scherrer公式求得500 ℃ 时锐钛矿和Co3O4的大小分别为22和17 nm, 此结果与 P-25(锐钛矿, 20 nm) 和Co/TiO2 (Co3O4, 17.9 nm)相一致 [10]. 600和700 ℃不同煅烧温度下CoTiO 3 纳米粒子晶粒 大小分别为24和38 nm. 图1不同温度煅烧时样品的XRD Figure 1 XRD patterns of as-synthesized particles calcined at various temperatures a—500 ℃; b—600 ℃; c—700 ℃. Peaks corresponding to CoTiO3, Co3O4,
《钛铁矿精矿（预审稿）》编制说明 1 工作简况 1.1 立项目的和意义 世界各国已探明的包括钛铁矿、钛磁铁矿、金红石矿、钙钛矿等主要钛矿资源，按TiO2计的储量为24.84亿吨，主要分布在24个国家。其中中国储量9.65亿吨（占世界总储量的38.85％），居世界首位。中国钛资源主要分布于云南、广西、广东、海南、四川攀枝花等地，其中90％分布在攀枝花西部地区。 钛铁矿通过选矿得到钛铁矿精矿，主要用于钛白粉和从高钛渣到海绵钛的生产。根据全国钛协会的统计数据，2010年到2013年全国海绵钛的产量从5.777万吨增长到8.1万吨；钛白粉产量由147万吨增长到突破200万吨。中国已成为全世界最大的海绵钛、钛白粉生产国和消费国，对钛铁矿精矿的需求增加明显。 我国钛资源通过多年开采使用，富矿逐渐贫乏。攀枝花西部钒钛磁铁矿是多金属共生的特大型矿床，其中含钛、钒、铬等多种金属，因资源复杂、品位较低、细颗粒选矿困难等原因，以钢铁为主业的现有生产系统对钛资源的利用率仅为14.5％。同时国外钛精矿的进口（2011和2012年我国进口钛精矿分别为217.2×104t和282.3×104t,约占国内消耗量的50%）也冲击着国内的钛铁矿资源市场。《钛铁矿精矿》（YS/T 351-2007）标准已存在不适用的情况，重新修订势在必行，以适应当前钛铁矿精矿的市场资源状况，并满足我国钛工业发展要求。 1.2 任务来源 《钛铁矿精矿》行业标准是根据国家工信部《工业和信息化部办公厅关于印发2013年第二批行业标准制修订计划的通知》（工信厅科【2013】102号）的
要求，由遵义钛业股份有限公司主要负责修订的行业标准，完成时间2014年。 1.3 起草单位 标准主起草单位遵义钛业股份有限公司是国内最大的海绵钛全流程冶炼企业，国家鼓励类产业企业、民用工业军品配套重点生产企业，具有近五十年的钛铁矿资源使用经验。遵义钛业股份有限公司拥有较为完善的研发体系，建有国家级企业技术中心，拥有一批长期从事钛铁矿使用、海绵钛生产技术研发工作的科研人员，坚持以自主研发和产学研联合相结合，取得了丰硕成果。遵义钛业股份有限公司近年来作为主起草单位，陆续完成了《海绵钛》、《海绵钛单位产品能源消耗限额》和《高钛渣、金红石化学分析标准》、《钛铁矿精矿化学分析标准》、《四氯化钛》等一系列国家和有色金属行业标准的制修订工作，具有丰富的标准工作经验。 标准参与起草单位云南新立有色金属有限公司按照高起点、高水平打造钛产业的定位，引进南非、德国、乌克兰等国家的先进技术，拥有8万吨/年高钛渣及配套矿山采选和6万吨/年钛白粉和1万吨/年海绵钛生产能力，是国内钛产业的新兴力量。 1.4 主要过程和内容 本标准由遵义钛业股份有限公司负责起草，云南新立有色金属有限公司协助起草。遵义钛业股份有限公司成立了标准编制工作组，工作内容包括钛铁矿精矿质量数据收集、不同矿源产品的检测试验、与钛铁矿精矿生产、使用企业及相关客户沟通，在分析掌握国内市场钛铁矿精矿的质量情况及用户需求的基础上，进行标准的修订工作。主要起草过程如下： (1) 2013年9月成立标准编制工作组，明确了各成员的工作职能和任务； (2) 2013年10月–2013年12月，对国内钛铁矿资源进行考察调研、电话
选钛设备-钛铁矿选矿设备厂家-钛铁矿选矿工艺流程 一、钛矿石的性质和用途： 钛是一种金属元素，灰，原子序数22，相对原子质量47.87。能在氮气中燃烧，熔点高。钛矿虽具有质量稳定、不含放射性元素等优点，但品位低、杂质含量高，特别是Ca、Mg 杂质高达6％～9％。 钛是一种重要且有着广泛用途的重要结构金属，钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。钝钛和以钛为主的合金是新型的结构材料，主要用于航天工业和航海工业。 二、钛矿的存在方式： 钛属于稀有金属，实际上钛并不稀有，其在地壳中的储量占第七位，占0.45%，远远高于许多常见的金属。但由于钛的性质活泼，对冶炼工艺要求高，使得人们长期无法制得大量的钛，从而被归类为“稀有”的金属。用于冶炼钛的矿物主要有钛铁矿（FeTiO3）、金红石（TiO2）和钙钛矿等。矿石经处理得到易挥发的四氯化钛，再用镁还原而制得纯钛。 钛铁矿是铁和钛的氧化物矿物，是提炼钛的主要矿石。钛铁矿很重，灰到黑色，具有一点金属光泽。晶体一般为板状，晶体集合在一起为块状或粒状。成分为FeTiO3。TiO2占52.66%，是提取钛和二氧化钛的主要矿物。 三、钛铁矿选矿设备： 河南省荥阳市矿山机械制造厂供应的钛铁矿选矿设备主要有给料机、破碎机、球磨机、斜板浓缩分级箱(按粒度分级)、耐磨螺旋溜槽(抛弃尾矿)、弱磁选机(除强磁矿物)、强磁选机(选钛铁矿)、搅拌槽、浮选机(浮硫化物、浮细粒级钛铁矿)、电选机(精选钛铁矿)等。 钛的最大缺点是难于提炼。所以，在矿石破碎、研磨阶段就要考虑尽可能为后续提取过程做好充分的准备。河南省荥阳市矿山机械制造厂，简称“荥矿机器”，在用户钛矿选矿生产线案例中，采用PEF系列鄂式破碎机、PF系列破碎机与MQY系列球磨机组成闭合磨矿工艺流程，使矿料达到精细磨状态，能够提高矿料磁选工艺和浮选工艺的效率和质量。 四、钛铁矿选矿工艺 钛铁矿选矿工艺主要有：“重选—强磁选—浮选”和“重选—强磁选—电选(选别前除硫)”两种，选矿过程中要严格按照分粒级入选，采取不同工艺流程。 五、钛铁矿选矿工艺流程： 将原矿进行隔渣处理；将隔渣后的原矿进行分级处理，得到粗粒物料和细粒物料；将所述粗粒物料和所述细粒物料分别进行一段除铁后，得到粗粒除铁尾矿、细粒除铁尾矿和次铁精矿；将所述粗粒除铁尾矿进行一段强磁选，得到强磁精矿和尾矿；将所述强磁精矿进行螺旋重选，得到重选精矿和尾矿。 将所述重选精矿送至磨矿处理；所述细粒除铁尾矿依次经一段强磁选和二段强磁选，最终获得的强磁精矿与所述磨矿后的重选精矿混合并分级；将分级后的不合格混合精矿返回磨矿步骤再磨，合格混合精矿进行二段除铁，得到二段除铁尾矿和次铁精矿；将所述二段除铁尾矿进行三段强磁选，获得的强磁精矿经过浮选后得到最终钛精矿。
第5期1998年10月 矿产综合利用 Multipurpose Utilization of Mineral Resources No.5 Oct.1998钛铁矿富集方法评述 邱冠周 郭宇峰 中南工业大学,湖南 长沙 410083 [摘要]系统介绍了钛铁矿的各种富集方法,阐明了各种富集方法的相对优缺点及应用前景,并对我国钛铁矿富集技术的发展提出了建议。 关键词:钛铁矿 富集方法 评述 分类号:T D951 文献标识码:A 论文编号:1000-6532(1998)05-0029-33 钛铁矿至少占世界钛原料来源的85%,是一种重要的矿藏资源[1]。随着天然金红石的短缺和价格上涨,供应稳定、价格低廉的钛铁矿正在成为钛的一种重要的生产原料。由于钛铁矿含T iO2的理论量为52.63%,T iO2品位低,一般还含有其他杂质。因而钛铁矿的富集在矿物加工和提取冶金领域方面受到了极大的重视,澳大利亚、美国、加拿大和日本等国从50年代都开始了富集钛铁矿的研究, 60年代以来,多种方法应运而生,并竞相发展,这些方法从冶金角度大致可以分为火法和湿法两大类,每种方法都各有其特点。正确和全面掌握国际动态,从各种方法中取长补短,紧密结合我国实际情况,因地制宜地、创 [5] Beeby Julie P.Recov er y o f g old fr om g old- bear ing o res by ex posing t o micro w ave ener g y fo llo wed by lcaching C.A.118,25417 [6] S.Ko cakusak at al.M icro wav e pr ccessing of bo ric acid t o pro duce g ranular bo ro n ox ide, Pr og ress in M ineral Pr ocessing T echno lo gy. 1994,487—490 Application and Prospects of Microwave Energy in Mining and Metallurgical Engineering ZHANG Xing ren (Institute of M ultipupose Utilization of M ineral Reso urces,M GMR, Cheng du,Sichuan,China) Abstract: Fundament of mierow ave energ y and its major adv antages were descr ibed briefly.T he interaction betw een m icrow ave and minerals w as analy zed.Som e potential appli-cations and pr ospects o f m icrow ave energ y in mining and m etallurgical eng ineering(especial-ly in ex tractive metallurgy)have been discussed. Key words: M icrow ave energy;Mining and metallurg ical engineering;Application 收稿日期:1998-04-13。 ? 29 ?
熔炼钛渣基本知识 钛是一种金属元素，钛有13种同位素，其中稳定同位素5个，其余8个为不稳定的微量同位素，钛的最高氧化钛通常是正四价。钛广泛应用于航空航天、化工、冶金、电力、船舶和日常生活中。由于钛的化学活性很强，所以自然界中没有单质存在，总是和氧结合在一起。在矿中钛主要以TiO2和钛酸盐形式存在。FeO、Fe2O3、TiO2三者可形成无限固溶体。钛铁矿是一种以偏钛酸铁晶格为基础的多组分复杂固溶体，熔点是1470oC。理论分子式为Fe TiO3（FeO·TiO2），分岩矿和砂矿，岩矿储量大，FeO/ Fe2O3高，结构致密，不易将TiO2与其他成分分离。砂矿储量小，FeO/ Fe2O3小，结构疏松，易将TiO2与其他成分分离。世界上90%以上钛矿用于生产钛白。 钛的氧化物中主要是TiO2，此外还有许多低价氧化物，如TiO、Ti2O3、Ti3O5。高价氧化物，如TiO3、Ti2O7等，它们彼此可形成固溶体。 TiO2在自然界中存在三种同素异型钛态，即金红石型、锐钛型和板钛型。金红石型TiO2是最稳定的一种，即使在高温下也不发生转化和分解。锐钛型TiO2仅在低温下稳定，610oC便开始缓慢转化为金红石型，915oC可完全转化为金红石型。板钛型TiO2是不稳定化合物，加温高于650oC则转化为金红石型。TiO2是一种白色粉末。是两性化合物。 钛渣是由钛铁矿经火法冶金处理后获得的含钛品位较高的物料，含TiO2一般大于72%的富钛料。钛渣分酸溶性钛渣（TiO2为72~85%，主要用于硫酸法生产钛白）和高钛渣（TiO2≥85%，主要用于氯化法生产钛白和金属钛）。酸溶性钛渣应含有适量的助熔杂质（主要是FeO 和MgO）和一定量的Ti2O3，使钛的氧化物尽可能赋存于黑钛石（Mg Ti2O5）固溶体中，并在工艺上尽量采取措施避免生成金红石型TiO2。钛渣是一种高熔点的炉渣，钛渣熔体具有强的腐蚀性、高导电性和其粘度在接近熔点温度时而剧增的特性。钛渣高导电性决定了开弧熔炼。TiO2、Ti3O5、Ti2O3、TiO的熔点分别为1870oC、1774oC、1839oC、1750oC，钛渣熔点在1580 ~1700oC之间，出炉时必须将钛渣熔体过热。
第一章铁矿石常用的选矿方法 第一节磁铁矿选矿流程 磁铁矿石主要包括单一磁铁矿矿石、钒钛磁铁矿 矿石、含磁铁矿混合矿石和含磁铁矿多金属共生矿石， 磁铁矿属强磁性产物，在磁铁矿选矿中普遍采用以弱 磁选工艺为主的选别流程： 1、单一弱磁选流程：选别作业采用单一弱磁选工艺，适合于矿物组成简单的易 选单一磁铁 矿矿石；可进一步划分为两类：连续磨矿-弱磁选流程、阶段磨矿-阶段选别流程。 1)连续磨矿-弱磁选流程：适用于嵌布粒度较粗或含铁品位较高的矿石。根据 铁矿无的嵌布 粒度，可采用一段磨矿或两段连续磨矿，磨矿产品达到选别要求后进行弱磁选。 2)阶段磨矿-阶段选别流程：适用于嵌布粒度较细的低品位矿石。在一段磨矿 石进行磁选粗 选，抛弃部分合格尾矿，磁选粗精矿在给入二段磨矿（再磨）进行再磨再选。如果能再粗磨条件下，经过选别丢弃大量尾矿，对于减少后续磨矿和分选作业负荷、降低成本是有利的。 2、弱磁选-反浮选流程：主要针对的是某些铁矿石精矿石品位难以提高、铁精 矿中SiO2等 杂质组成偏高的问题，工艺方法包括磁选-阳离子反浮选流程和磁选-阴离子反浮选流程两种。 3、弱磁选-精选流程：这种流程方法是对某些铁矿石精矿品位难以提高、铁精 矿石中SiO2 等杂质组分偏高的问题开发出来的。 4、弱磁-强磁-浮选联合流程：主要用于处理多金属共生铁矿石和混合铁矿石， 分为三类： 1)弱磁选-浮选流程：主要用于处理伴生硫化物的磁铁矿矿石。根据矿石性质 进一步分为先 磁后浮和先浮后磁两种。 2)弱磁-强磁流程：主要用于处理磁性率较低的混合矿石。特点是采用弱磁选 首先分离弱磁 性的磁铁矿,弱磁选尾矿再采用强磁选回收赤铁矿等弱磁性矿物。 3)弱磁-强磁-浮选流程：主要用于处理多金属共生铁矿石。 第二节赤铁矿选矿流程 赤铁矿化学成分为Fe2O3、晶体属三方晶系的氧化物 矿物。与等轴晶系的磁赤铁矿成同质多象。晶体常呈板状； 集合体通常呈片状、鳞片状、肾状、鲕状、块状或土状等。 呈红褐、钢灰至铁黑等色，条痕均为樱红色。