釩钛磁鐵礦

釩钛磁鐵礦

稀有礦石
釩钛磁鐵礦:含釩钛磁鐵礦岩體分為基性岩(輝長岩)型和基性-超基性岩(輝長岩-輝石岩-輝岩)型兩大類,前者有攀枝花、白馬、太和等礦床,後者有紅格、新街等礦床。總的來說,兩種類型的地質特征基本相同,前者相當于後者的基性岩相帶部分的特征,後者除鐵、钛、釩外,伴生的鉻、钴、鎳和鉑族組分含量較高,因而綜合利用價值更大。釩钛磁鐵礦不僅是鐵的重要來源,而且伴生的釩、钛、鉻、钴、鎳、鉑族和钪等多種組份,具有很高的綜合利用價值。
    中文名:釩钛磁鐵礦 外文名: 别名: 已探明儲量:98.3億噸 主要分布在:四川攀西(攀枝花-西昌)地區 化學成分:Fe鐵30.55%

詳細信息

釩礦資源較多,總保有儲量V2O5,2596萬噸,居世界第3位。釩礦主要産于岩漿岩型釩钛磁鐵礦床之中,作為伴生礦産出。釩礦作為獨立礦床主要為寒武紀的黑色頁岩型釩礦。釩礦分布較廣,在19個省(區)有探明儲量,四川釩儲量居全國之首,占總儲量的49%;湖南、安徽、廣西、湖北、甘肅等省(區)次之。釩钛磁鐵礦主要分布于四川攀枝花-西昌地區,黑色頁岩型釩礦主要分布于湘、鄂、皖、贛一帶。釩礦成礦時代主要為古生代,其他地質時代也有少量釩礦産出。

钛礦主要為釩钛磁鐵礦中的钛礦、金紅石礦和钛鐵礦砂礦等。釩钛磁鐵礦中的钛主要産于四川攀枝花地區。金紅石礦主要産于湖北、河南、山西等省。钛鐵礦砂礦主要産于海南、雲南、廣東、廣西等省(區)。钛鐵礦的TiO2保有儲量為3.57億噸,居世界首位。钛礦礦床類型主要為岩漿型釩钛磁鐵礦,其次為砂礦。從成礦時代來看,原生钛礦主要形成于古生代,砂钛礦則于新生代形成。

中國鉻礦資源比較貧乏,按可滿足需求的程度看,屬短缺資源。總保有儲量礦石1078萬噸,其中富礦占53.6%。鉻礦産地有56處,分布于西藏、新疆、内蒙古、甘肅等13個省(區)藏為最主要,保有儲量約占全國的一半。

錳礦資源較多,分布廣泛,在全國21個省(區)均有産出;有探明儲量的礦區213處,總保有儲量礦石5.66億噸,居世界第3位。中國富錳礦較少,在保有儲量中僅占6.4%。從地區分布看,以廣西、湖南為最豐富,占全國總儲量的55%;貴州、雲南、遼甯、四川等地次之。

從礦床成因類型來看,以沉積型錳礦為主,如廣西下雷錳礦、貴州遵義錳礦、湖南湘潭錳礦、遼甯瓦房子錳礦、江西樂平錳礦等;其次為火山-沉積礦床,如新疆莫托沙拉鐵錳礦床;受變質礦床,如四川虎牙錳礦等;熱液改造錳礦床,如湖南瑪璃山錳礦;表生錳礦床,如廣西欽州錳礦。從成礦時代來看,自元古宙至第四紀均有錳礦形成,以震旦紀和泥盆組為最重要。

鐵礦資源總量豐富、礦石含鐵品位較低的一個國家。目前已探明儲量的礦區有1834處,總保有儲量礦石463億噸,居世界第5位。除上海市、香港特别行政區外,鐵礦在全國各地均有分布,以東北、華北地區資源為最豐富,西南、中南地區次之。就省(區)而言,探明儲量遼甯位居榜首,河北、四川、山西、安徽、雲南、内蒙古次之。中國鐵礦以貧礦為主,富鐵礦較少,富礦石保有儲量在總儲量中占2.53%,僅見于海南石碌和湖北大冶等地。

從鐵礦成因類型來看,根據程裕淇和趙一鳴等的意見,主要有與鐵質基性、超基性岩漿侵入活動有關的岩漿型鐵礦床,如四川攀枝花鐵礦床,與中酸性(包括偏基性與偏堿性)岩漿侵入活動有關的接觸交代-熱液鐵礦床,如湖北大冶、福建馬坑、内蒙古黃崗等;

與中性鈉質或偏鈉質火山-侵入活動有關的鐵礦,如江蘇、安徽兩省的甯蕪鐵礦、雲南大紅山鐵礦等;沉積型赤鐵礦和菱鐵礦床如鄂西、贛西、湘東地區的赤鐵礦;變質沉積鐵礦,如鞍山鐵礦、冀東鐵礦等;風化淋濾殘積型鐵礦,如廣東大寶山、貴州觀音山等。鐵礦成因類型以分布于東北、華北地區的變質-沉積磁鐵礦為最重要。該類型鐵礦含鐵量雖低(35%左右),但儲量大,約占全國總儲量的一半,且可選性能良好,經選礦後可以獲得含鐵65%以上的精礦。

從成礦時代看,自元古宙至新生代均有鐵礦形成,但以元古宙力量重要。

化學成分

化學成分含量(%)

Fe鐵30.55

TiO2二氧化钛10.42

V2O5五氧化二釩0.30

Co钴0.017

Ni鎳0.014

S硫(硫化物)0.64

P磷(磷化物)0.013

含釩钛磁鐵礦岩體分為基性岩(輝長岩)型和基性-超基性岩(輝長岩-輝石岩-輝岩)型兩大類,前者有攀枝花、白馬、太和等礦床,後者有紅格、新街等礦床。總的來說,兩種類型的地質特征基本相同,前者相當于後者的基性岩相帶部分的特征,後者除鐵、钛、釩外,伴生的鉻、钴、鎳和鉑族組分含量較高,因而綜合利用價值更大。

釩钛磁鐵礦不僅是鐵的重要來源,而且伴生的釩、钛、鉻、钴、鎳、鉑族和钪等多種組份,具有很高的綜合利用價值。

冶煉

冶煉時,釩钛磁鐵礦在爐内的反應:

化學成分:Fe、TiO2、V2O5、Co、Ni、S、P。原礦中钪主要分布于钛普通輝石、钛鐵礦和钛磁鐵礦中,在選礦産品中的分布随前兩種礦物的含量而變化,钪在其中以類質同象形式賦存。

在钛普通輝石中

Sc3+以異價類質同象方式置換Fe2+與Mg2+,電價平衡依靠Fe3+、Al3+替代Si4+實現。

釩钛主要富存于钛普通輝石中。關于輝石中钪的回收,大緻有兩種方法:

1、酸法處理——用硫酸分解,加熱攪拌4~5h,直至完全排除SO2蒸汽;或用鹽酸(HCl+NaF)分解,溫度80~100℃,處理4~5h。

2、堿法處理——将礦物分别與NaHSO4和NaOH一起熔融1h,溫度500~600℃。将堿熔法所得水合物過濾并沉澱除堿,然後在鹽酸中加熱溶解。用氨從溶液中沉澱水合物,過濾并煅燒成氧化物。

釩钛

五氧化二釩(V2O5):攀枝花釩钛磁鐵礦伴生V2O5,1987年底探明儲量約占全國儲量的59.1%,名列全國第一、世界第三位。

二氧化钛(TiO2):攀枝花釩钛磁鐵礦伴生的TiO2,1987年底探明儲量約占全國TiO2儲量的97.78%,名列世界第一。引

選釩钛磁鐵礦工藝流程

将原礦石(釩钛磁鐵礦)破碎、磨破至-0.074mm占45%左右,一般是先用弱磁選分出釩鐵精礦,再用重選、強磁選、浮選、電選聯合方法從尾礦中回收钛鐵礦和用浮選回收黃鐵礦;釩鐵精礦中釩的提取用冶煉方法有火法和濕法兩種:火法提釩是釩鐵精礦經高爐冶煉得含釩鐵水,再經轉爐吹煉釩渣,釩渣進一步用濕法提煉得含釩産品。

火法提釩已用于工業生産中,但釩的回收率較低。濕法提釩是釩鐵精礦直接進行鈉化焙燒浸出,得到含釩和含鐵産品,含鐵産品送往煉鐵。濕法提釩,資源的綜合利用較好,釩的回收率較高,但尚處在工業試驗階段。

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