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钛的魅力

2020/7/11

钛在地球上储量十分丰富,地壳丰度0.61%,其含量比常见的铜、镍、锡、铅、锌都要高,已知的矿物约有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。

钛岩矿的主要存在形式为钛铁矿和钛磁铁矿,工业主要应用形式为钛铁矿。

钛铁矿(ilmenite)

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。中国四川攀枝花铁矿中,钛铁矿分布于磁铁矿颗粒之间或裂理中,并形成大型矿床。钛铁矿的化学成分与形成条件有关。产于超基性岩、基性岩中的钛铁矿,MgO含量较高,基本不含Nb、Ta;碱性岩中的钛铁矿,MnO含量较高,并含Nb、Ta;产于酸性岩中的钛铁矿,FeO、MnO含量均高,Nb、Ta含量亦相对较高。

钛磁铁矿(Titanomagnetite)

“钒钛磁铁矿”的别称,是钛矿的主要矿物组分之一。钒钛磁铁矿是一种多金属元素共生的复合矿,以含铁、钒、钛为主的共生磁性铁矿。一般呈板状和柱状的钛铁矿及布纹状的钛铁晶石镶嵌于磁铁矿晶粒中。由于其铁钛紧密共生,大部分钒与铁矿物以类质同象赋存于钛磁铁矿中,此种矿通常称为钒钛磁铁矿。

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,矿物有金红石、砂状钛铁矿、板钛矿、锐钛矿等,主要应用形式为金红石。

金红石

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。

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。是提炼钛的矿物原料。

锐钛矿(anatase;octahedrite)

由二氧化钛组成的三种矿物中之一种。锐钛矿的物理性质、产出条件和用途等都与金红石相仿,与金红石、板钛矿互为同质异构,而且它本身还可以蚀变成金红石。

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。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。

中国钛矿分布图


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