我国钛资源储量(中国钛矿资源) 钛矿资源现状 中国:& nbsp；& nbsp我国钛矿资源以钛铁矿为主，金红石较少。 钛铁矿中，岩矿占大部分，砂矿占小部分。 钛铁矿主要分布在四川、河北和河南；铁矿石砂矿主要分布在云南、海南、广西和广东。 按照国际标准的砂矿和高品位岩矿，中国的钛矿资源并不丰富。 & nbsp& nbsp& nbsp1.钛铁矿概况:& nbsp& nbsp我国钛矿资源储量，仅四川攀枝花、西昌地区就蕴藏着近100亿吨的钒钛磁铁矿，折合二氧化钛870万亿吨，占全国已探明储量的90%，是我国钛原料市场的基础。 尽管这种矿石的精选精矿具有低品位的TiO2和高含量的MgO和CaO杂质。 但自上世纪80年代攀枝花的钛精矿应用于硫酸法钛白生产后，逐渐被钛白行业广泛认可，成为我国最主要的钛白原料。 可以预计，在未来很长一段时间内，国产钛铁矿仍将是中国钛白企业的主要原料，因此攀枝花地区的钛矿是钛白未来发展的基础和希望。承德地区有钒钛磁铁矿，但储量少，精矿中MgO含量低，可获得优质的钒钛磁铁矿精矿。陕西洋县还有一个钒钛磁铁矿点，储量约1亿吨。 我国拥有钒钛磁铁矿，不被国际社会看好。原因是这种矿石如果直接作为钛原料开采，采选技术难度非常大，不利于资源的综合利用。 目前，攀枝花是中国最大的钛原料供应基地。 其生产路线不是直接从原矿开始，而是以铁钒分离后的尾矿为原料。 由于铁钒选矿的限制，无法形成较大规模的开采，现仅具备25万吨钛铁矿的采选能力。 承德地区拟建的7万吨钛铁矿项目一期工程已基本完工，正在进行试生产。 & nbsp& nbsp& nbsp分布在四川攀枝花、西昌地区和河北承德地区的钒钛磁铁矿属于钛铁矿，二氧化钛总储量达数亿吨，但其中以钛铁矿形式存在的仅占10%以上。 根据目前的选矿工艺，钛精矿中可与钒钛磁铁矿分离的TiO2量仅占原矿中TiO2量的10%左右。 因此，如果按照真正可回收的钛精矿中TiO2的量来计算，其储量也只有1亿吨多，钛铁矿只能从选铁尾矿中回收。 可见，该类钛铁矿产量受铁矿开采规模限制，品位较低。TiO2含量只有46%~47%，非铁杂质高达10%~13%，特别是CaO+MgO含量为4%~7%。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp云南还拥有丰富的钛矿资源，储量达数亿吨，覆盖全省多个地区，包括昆明、富民、武定、富宁、保山板桥等地区，大部分为砂矿，少数为岩矿。 云南砂矿易采易选，通过简单的选矿可以获得优质的钛铁精矿。一般TiO2的含量在48%-50%之间，氧化钛铁(FeO+Fe2O3+TiO2)的总量在95%以上。除MgO含量略高(1.2%~2%)外，其他非铁杂质很少，质量好，应用价值高。 目前年产量已达25万吨左右，超过攀枝花钢铁公司 而云南的矿山数量多且分散，规模小，基本没有机械化作业。经销商通过购买每个矿的产品将它们提供给市场。 所以口感、质量甚至外观颜色都参差不齐。 云南是旅游大省，特别注重环境和景点的保护，对钛矿业的发展有很强的制约。 & nbsp& nbsp& nbsp海南岛东部和南部300公里海岸线附近的万宁、文昌、琼海、陵水、三亚；广西的北海、藤县、钦州、苍梧、岑溪、巴马、陆川；广东化州、湛江、电白、徐闻等地盛产高品位、低杂质、易采易选的钛铁矿砂矿，大多伴生有锆石、独居石、磷钇矿和金红石，综合利用价值高，易于提取。 但是大部分都伴随着放射性的铀和钍。 同时，这些矿井一般埋藏较浅，储量较少。经过几十年的开采，一些矿山的可开采量已接近枯竭，其他矿山的资源量和产量也在下降。 目前，这三个地区的钛铁矿年产量估计在30万吨以上。 但是很难满足附近用户的需求。 比如，广西是我国著名的钛铁矿产区，但也是钛铁矿企业最多的省(区)。仅在钛铁矿产地之一的藤县，就有5家钛铁矿企业，附近还有两家较大的企业。7家企业总产能为7 ~ 8万吨/年，每年对钛铁矿的需求近20万吨/年，而藤县及周边地区的钛铁矿年产量仅为5万吨左右。 该地区钛铁矿工业的进一步发展受到限制。 这迫使该地区的一些企业从云南等地甚至国外购买钛铁原料。 【下一篇】& nbsp& nbsp& nbsp此外，福建、山东、辽宁沿海和江西部分地区也有钛铁矿。 & nbsp& nbsp& nbsp上述丰富的钛铁资源是中国钛白产业乃至钛金属产业发展得天独厚的物质基础。 中国钛精矿的成分和中国钛精矿的国家标准分别见表1和表2。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp我国钛精矿成分(质量分数):& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp单位:%海南北海钛铁矿钛精矿名称攀枝花钛铁矿承德钛铁矿湛江钛铁矿富民钛铁矿武定钛铁矿藤县钛铁矿TiO 2 261.6550 . 4448 . 6747 . 7447 . 0051 . 7649 . 8548 . 68550 . 28σFe 24.8735 . 4135.2228 36.06 FeO 5.78337 . 537 . 537 . 537 . 5360.17V2O5 & nbsp& nbsp& nbsp0 . 10 . 14 & nbsp；0 . 120 . 22 & nbsp；S0.010.020.01约0.2约0.30.017约0.02约0.010 . 009 p 0.0360.020 . 0160.010 . 0630.01约0.010 . 010 . 028:2 & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp中国国家标准钛精矿类别，使用品位化学成分/%粒度，TiO2杂质含量，PSCaO+MgOFe2O3钛精矿，人造金红石，高钛渣，焊条，钛铁合金一级，二级52500.0300.025—0.50.5—二级，三级，四级，五级5049480 . 0300 . 0400 . 0500 . 070—0 . 50 . 60 . 61 . 0—二氧化钛& nbsp2.金红石矿概况:& nbsp& nbsp我国金红石砂矿资源较少，多为岩矿，主要分布在河南、湖北、江苏、河北、山西和陕西。 河南省西南部西山、南召、泌阳地区已发现总储量1亿吨的超大型金红石矿。其二氧化钛含量在2%-4.1%之间，可采资源量达5000万吨，相当于500个大型矿床的规模。大部分矿体出露地表，开采十分方便。据报道，包括国内外公司在内的许多企业都有合作开发该矿的意向。山西省发现的金红石矿，已初步探明B+C+D品位矿石储量6934万吨，远景储量2亿多吨，品位2%。该矿埋藏浅，基本为露天开采，可选性好。已建成700吨/年(二氧化钛含量98%以上)生产线。江苏连云港东海县发现储量130万吨的金红石矿，TiO2平均含量达到3.5%。湖北枣阳的储量也很大，原矿中TiO2的平均含量为2.31%。此外，在海南、广西、广东、福建、浙江、山东等地也有发现，但储量较少。 这些金红石矿的发现和商品化，不仅将改变我国金红石矿严重短缺的局面，还将为氯化法钛白生产提供优质原料，有助于提高我国氯化法钛白的工业化水平。 & nbsp& nbsp& nbsp金红石是一种黄色到红棕色到黑色的矿物。 它的主要成分是二氧化钛，其中含有一些铁，铌和钽。 金红石精矿TiO2 _ 2品位95%以上，杂质少，是氯化法生产四氯化钛的优质原料。 因此，大部分用于氯化生产二氧化钛和金属钛，也可用作焊条和冶金原料。 而金红石中的TiO2不能被硫酸分解，酸溶性差，不能作为硫酸法生产钛白粉的原料。 同时，金红石矿中TiO2含量仅为2%~4%，结构致密，莫氏硬度为6.9，相对密度为4.2~5.2，呈细粒分布在岩矿中。金红石精矿只能通过采矿、破碎和选矿等除杂工艺获得。由于精矿获取困难，成本高，投资大，尚未形成大规模开采。 中国金红石精矿国家标准见表3。 表3:& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp中国国家标准金红石精矿类别-品位化学成分/%粒度TiO2杂质含量PSFe2O3金红石精矿电极、钛及化合物品位I 930.0200.020.5砂矿< < 0.18mm岩矿< < 0.25mm品位II 900.0300.030.8品位III 850.0500.051.2 品位IV 850 & nbsp& nbsp& nbsp3.硫酸法钛白生产中钛铁矿的质量要求:& nbsp& nbsp①钛的含量要高，钛的含量要高:a)每吨矿可获得较多的二氧化钛；b)可以提高设备的单位产能；c)可以避免用硫酸酸解不必要的杂质，从而降低硫酸单耗；d)可以降低生产过程中的杂质含量，使提纯工作变得容易，提高产品质量。 & nbsp& nbsp& nbsp②钛的酸溶性较好。金红石型TiO2不溶于硫酸。如果钛铁矿中金红石含量高，金红石中的钛不会溶出，钛会留在渣中，随渣排出。这样酸水解率会低，总钛含量高也没用。 此外，钛铁矿酸解活化能值高，酸解诱导条件难以达到，也降低了酸解率。 & nbsp& nbsp& nbsp③Fe2O3含量较少。 & nbsp& nbsp& nbsp④有害杂质少。 硫含量应≤0.02%，磷含量应≤0.02%。 & nbsp& nbsp& nbsp⑤矿粉细度为45目，残渣含量≤1.5%。 & nbsp& nbsp& nbsp⑥矿粉的含水量应≤1.5%。 由于过湿，研磨后的矿粉会粘结成团，不仅降低了粉碎设备的生产能力，也使酸解反应无法有效进行。 【下一篇】& nbsp& nbsp& nbsp4.钛铁矿中Fe2O3含量的优劣:& nbsp& nbsp钛铁矿中Fe2O3含量高，对钛白生产有利也有弊。 一般钛铁矿常用FeO TiO2表示，风化秦铁矿常用Fe2O3 TiO2表示。 两种矿物中的氧化亚铁和氧化铁在生产过程中可以完全溶解分离，所以不影响产品质量。 但是它们在酸解中起着重要的作用。 因为钛铁矿与硫酸的反应是放热的，其反应式如下:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspTiO 2+h2so 4 = = = tioso 4+H2O+24.13 kj/mol & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspFeO+h2so 4 = = = feso 4+H2O+121.4 kj/mol & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspfe2o 3+3h2so 4 = = = Fe2(SO4)3+3H2O+141.4 kj/mol & nbsp；& nbsp& nbsp反应热主要是氧化铁，其次是氧化亚铁，然后是二氧化钛。 一般来说，钛铁矿如果二氧化钛和氧化铁含量高，即风化严重的矿石，反应放出的热量高，反应性能好，酸解率也高。 相反，二氧化钛和三氧化二铁含量低、氧化亚铁含量高的钛铁矿，由于反应热低、反应性能差、酸解率低，往往需要用蒸汽加热才能得到较好的酸解效果。 而矿石中的氧化铁含量过高，酸解反应放出的热量过多，会导致反应非常剧烈，从而出现析锅现象，降低浸出钛液的稳定性，甚至导致过早水解，大大影响酸解沉降的效果和钛液的质量。 & nbsp& nbsp& nbsp钛铁矿中氧化铁含量高，会消耗较多的硫酸和铁屑(或铁粉)。 钛铁矿的Fe2O3含量比正常矿石高8%，计算出每吨钛白需要消耗105kg硫酸和77kg铁屑。& nbsp& nbsp5.钛铁矿的杂质及其对钛白粉产量和质量的影响:& nbsp& nbsp钛铁矿中含有一些有害杂质，会影响钛白粉的产量和质量。 & nbsp& nbsp& nbsp①硅和铝是沉淀物的成分，在酸解过程中会与硫酸反应生成硅酸和铝酸盐胶体，影响钛液的沉降、净化和质量。 & nbsp& nbsp& nbsp②酸解后，钙、镁这两种元素会变成巨大的硫酸盐沉淀，影响残渣的沉降和钛液的回收。 & nbsp& nbsp& nbsp③硫和磷的含硫量高，会在废气排放和处理系统中沉淀出元素硫，造成排放不畅或堵塞。 电极级二氧化钛的高硫含量会造成焊缝的热脆性；是制磷冶金、硬质合金、焊条、电容器用钛白粉的主要有害杂质。 电极级二氧化钛中的高磷含量会引起焊缝的冷脆。 杂质独居石、锆石和钛铁矿中的一些重金属元素以磷酸盐的形式存在 在钛白生产中，独居石的主要成分稀土磷酸盐等磷酸盐在酸解和浓硫酸的作用下会生成磷酸并存在于钛液中。在用偏钛酸洗涤之前，磷酸不易与重金属和铁反应生成不溶性磷酸盐，只是由于磷酸根离子和钛离子的离子浓度乘积很小，会生成秦磷酸盐沉淀，作为残渣除去，造成一定量钛的损失，当然会使磷酸减少。 剩余的磷酸被水解过程中产生的偏钛酸吸附，但在煅烧后存在于二氧化钛中，这在一些应用领域中受到不利影响。 如果检查成品中磷的含量，确保不超标，可以对钛铁矿进行一次或两次多重磁选，除去独居石等含磷杂质，还可以进一步除去铀、钍等放射性元素。 至于颜料钛白粉，高磷含量影响不大。生产后期要加入磷酸作为盐处理剂，使其与铁反应生成磷酸铁，可以提高钛白粉的白度。 因此，颜料钛白粉的质量指标中没有磷含量的要求。 & nbsp& nbsp& nbsp(4)二价及更高价的过渡元素，对钛白粉的颜色影响较大，在生产过程中难以完全去除。 这些元素会在煅烧过程中侵入二氧化钛的晶格，使晶格变形，使二氧化钛呈现微黄色、微红色或浅灰色。 例如，三氧化铬是二氧化钛生产中最有害的着色元素。当钛铁矿含量超过1.5mg/kg时，会使二氧化钛呈现微黄色。因此，如果含量超过这个范围，就不能用于生产颜料级二氧化钛。五氧化二钒对钛白粉质量的影响仅次于铬。如果钛铁矿中五氧化二钒的含量超过70mg/kg，二氧化钛就会呈黄红色相。其他氧化镍、氧化铌、氧化锰、氧化钴、氧化铈含量高也会影响颜料钛白粉的白度。 & nbsp& nbsp& nbsp⑤当铁、铬、铜、镍的含量高到一定程度时，二氧化钛也会表现出强烈的光色互变效应，即在光照下会呈现出某种颜色，离开光源后又恢复原来的颜色。 & nbsp& nbsp& nbsp⑥氧化铅和氧化铜含量高，对冶金和电容器用钛白粉有不利影响；氧化铌含量高，不能用来制搪瓷钛白。
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