钒钛磁铁矿

钒钛磁铁矿

稀有矿石
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。
    中文名:钒钛磁铁矿 外文名: 别名: 已探明储量:98.3亿吨 主要分布在:四川攀西(攀枝花-西昌)地区 化学成分:Fe铁30.55%

详细信息

钒矿资源较多,总保有储量V2O5,2596万吨,居世界第3位。钒矿主要产于岩浆岩型钒钛磁铁矿床之中,作为伴生矿产出。钒矿作为独立矿床主要为寒武纪的黑色页岩型钒矿。钒矿分布较广,在19个省(区)有探明储量,四川钒储量居全国之首,占总储量的49%;湖南、安徽、广西、湖北、甘肃等省(区)次之。钒钛磁铁矿主要分布于四川攀枝花-西昌地区,黑色页岩型钒矿主要分布于湘、鄂、皖、赣一带。钒矿成矿时代主要为古生代,其他地质时代也有少量钒矿产出。

钛矿主要为钒钛磁铁矿中的钛矿、金红石矿和钛铁矿砂矿等。钒钛磁铁矿中的钛主要产于四川攀枝花地区。金红石矿主要产于湖北、河南、山西等省。钛铁矿砂矿主要产于海南、云南、广东、广西等省(区)。钛铁矿的TiO2保有储量为3.57亿吨,居世界首位。钛矿矿床类型主要为岩浆型钒钛磁铁矿,其次为砂矿。从成矿时代来看,原生钛矿主要形成于古生代,砂钛矿则于新生代形成。

中国铬矿资源比较贫乏,按可满足需求的程度看,属短缺资源。总保有储量矿石1078万吨,其中富矿占53.6%。铬矿产地有56处,分布于西藏、新疆、内蒙古、甘肃等13个省(区)藏为最主要,保有储量约占全国的一半。

锰矿资源较多,分布广泛,在全国21个省(区)均有产出;有探明储量的矿区213处,总保有储量矿石5.66亿吨,居世界第3位。中国富锰矿较少,在保有储量中仅占6.4%。从地区分布看,以广西、湖南为最丰富,占全国总储量的55%;贵州、云南、辽宁、四川等地次之。

从矿床成因类型来看,以沉积型锰矿为主,如广西下雷锰矿、贵州遵义锰矿、湖南湘潭锰矿、辽宁瓦房子锰矿、江西乐平锰矿等;其次为火山-沉积矿床,如新疆莫托沙拉铁锰矿床;受变质矿床,如四川虎牙锰矿等;热液改造锰矿床,如湖南玛璃山锰矿;表生锰矿床,如广西钦州锰矿。从成矿时代来看,自元古宙至第四纪均有锰矿形成,以震旦纪和泥盆组为最重要。

铁矿资源总量丰富、矿石含铁品位较低的一个国家。目前已探明储量的矿区有1834处,总保有储量矿石463亿吨,居世界第5位。除上海市、香港特别行政区外,铁矿在全国各地均有分布,以东北、华北地区资源为最丰富,西南、中南地区次之。就省(区)而言,探明储量辽宁位居榜首,河北、四川、山西、安徽、云南、内蒙古次之。中国铁矿以贫矿为主,富铁矿较少,富矿石保有储量在总储量中占2.53%,仅见于海南石碌和湖北大冶等地。

从铁矿成因类型来看,根据程裕淇和赵一鸣等的意见,主要有与铁质基性、超基性岩浆侵入活动有关的岩浆型铁矿床,如四川攀枝花铁矿床,与中酸性(包括偏基性与偏碱性)岩浆侵入活动有关的接触交代-热液铁矿床,如湖北大冶、福建马坑、内蒙古黄岗等;

与中性钠质或偏钠质火山-侵入活动有关的铁矿,如江苏、安徽两省的宁芜铁矿、云南大红山铁矿等;沉积型赤铁矿和铁矿床如鄂西、赣西、湘东地区的赤铁矿;变质沉积铁矿,如鞍山铁矿、冀东铁矿等;风化淋滤残积型铁矿,如广东大宝山、贵州观音山等。铁矿成因类型以分布于东北、华北地区的变质-沉积磁铁矿为最重要。该类型铁矿含铁量虽低(35%左右),但储量大,约占全国总储量的一半,且可选性能良好,经选矿后可以获得含铁65%以上的精矿。

从成矿时代看,自元古宙至新生代均有铁矿形成,但以元古宙力量重要。

化学成分

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。

冶炼

冶炼时,钒钛磁铁矿在炉内的反应:

化学成分:Fe、TiO2、V2O5、Co、Ni、S、P。原矿中钪主要分布于钛普通辉石、钛铁矿和钛磁铁矿中,在选矿产品中的分布随前两种矿物的含量而变化,钪在其中以类质同象形式赋存。

在钛普通辉石中

Sc3+以异价类质同象方式置换Fe2+与Mg2+,电价平衡依靠Fe3+、Al3+替代Si4+实现。

钒钛主要富存于钛普通辉石中。关于辉石中钪的回收,大致有两种方法:

1、酸法处理——用硫酸分解,加热搅拌4~5h,直至完全排除SO2蒸汽;或用盐酸(HCl+NaF)分解,温度80~100℃,处理4~5h。

2、碱法处理——将矿物分别与NaHSO4和NaOH一起熔融1h,温度500~600℃。将碱熔法所得水合物过滤并沉淀除碱,然后在盐酸中加热溶解。用氨从溶液中沉淀水合物,过滤并煅烧成氧化物

钒钛

五氧化二钒(V2O5):攀枝花钒钛磁铁矿伴生V2O5,1987年底探明储量约占全国储量的59.1%,名列全国第一、世界第三位。

二氧化钛(TiO2):攀枝花钒钛磁铁矿伴生的TiO2,1987年底探明储量约占全国TiO2储量的97.78%,名列世界第一。引

选钒钛磁铁矿工艺流程

将原矿石(钒钛磁铁矿)破碎、磨破至-0.074mm占45%左右,一般是先用弱磁选分出钒铁精矿,再用重选、强磁选、浮选、电选联合方法从尾矿中回收钛铁矿和用浮选回收黄铁矿;钒铁精矿中钒的提取用冶炼方法有火法和湿法两种:火法提钒是钒铁精矿经高炉冶炼得含钒铁水,再经转炉吹炼钒渣,钒渣进一步用湿法提炼得含钒产品。

火法提钒已用于工业生产中,但钒的回收率较低。湿法提钒是钒铁精矿直接进行钠化焙烧浸出,得到含钒和含铁产品,含铁产品送往炼铁。湿法提钒,资源的综合利用较好,钒的回收率较高,但尚处在工业试验阶段。

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