釩鈦磁鐵礦是我國重要的礦產(chǎn)資源,主要分布在四川攀西地區(qū)。該礦床分為基性巖(輝長巖)型和基性-超基性巖(輝長巖-輝石巖輝巖)型兩大類,其中攀枝花市、白馬、太和等礦床屬于前者,紅格、新街等礦床屬于后者。釩鈦磁鐵礦不僅富含鐵,還伴生有釩、鈦、鉻、鈷、鎳、鉑族和鈧等多種元素,具有很高的綜合利用價值。
我國情況
我國釩鈦磁鐵礦床分布廣泛,儲量豐富,儲量和開采量居全國鐵礦的第三位,已探明儲量98.3億噸,遠景儲量達300億噸以上,主要分布在四川攀西(攀枝花-西昌市)地區(qū)、承德市地區(qū)、漢中市地區(qū)、湖北陽、襄陽地區(qū)、臨沂市、廣東興寧及代縣、遼寧朝陽等地區(qū)。其中,攀西(攀枝花市西昌)地區(qū)是我國釩鈦磁鐵礦的主要成礦帶,也是世界上同類礦床的重要產(chǎn)區(qū)之一,南北長約300km,已探明大型、特大型礦床7處,中型礦床6處。釩礦資源較多,總保有儲量V2O52596萬噸,居世界第3位。釩礦主要產(chǎn)于巖漿巖型釩鈦磁鐵礦床之中,作為伴生礦產(chǎn)出。釩礦作為獨立礦床主要為寒武紀的黑色頁巖型釩礦。釩礦分布較廣,在19個省(區(qū))有探明儲量,四川釩儲量居全國之首,占總儲量的49%;湖南省、安徽、廣西壯族自治區(qū)、湖北、山東省、甘肅省等省(區(qū))次之。釩鈦磁鐵礦主要分布于四川攀枝花市西昌專區(qū)及承德市地區(qū),黑色頁巖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(zhì)時代也有少量釩礦產(chǎn)出。
鈦礦主要為釩鈦磁鐵礦中的鈦礦、金紅石礦和鈦鐵礦砂礦等。釩鈦磁鐵礦中的鈦主要產(chǎn)于四川攀枝花和河北承德地區(qū)。
化學成分
化學成分含量(%)
Fe鐵30.55
TiO2二氧化鈦10.42
V2O5五氧化二釩0.30
Co鈷0.017
Ni0.014
S硫(硫化物)0.64
P磷(磷化物)0.013
含釩鈦磁鐵礦巖體分為基性巖(輝長巖)型和基性-超基性巖(輝長巖-輝石巖輝巖)型兩大類,前者有攀枝花市、白馬、太和等礦床,后者有紅格、新街等礦床。總的來說,兩種類型的地質(zhì)特征基本相同,前者相當于后者的基性巖相帶部分的特征,后者除鐵、鈦、釩外,伴生的鉻、鈷、鎳和鉑族組分含量較高,因而綜合利用價值更大。
釩鈦磁鐵礦不僅是鐵的重要來源,而且伴生的釩、鈦、鉻、鈷、鎳、鉑族和等多種組份,具有很高的綜合利用價值。
冶煉
冶煉時,釩鈦磁鐵礦在爐內(nèi)的反應(yīng):
化學成分:Fe、TiO2、V2O5、Co、Ni、S、P。原礦中鈧主要分布于鈦普通輝石、鈦鐵礦和鈦磁鐵礦中,在選礦產(chǎn)品中的分布隨前兩種礦物的含量而變化,鈧在其中以類質(zhì)同象形式賦存。
在鈦普通輝石中
Sc3+以異價類質(zhì)同象方式置換Fe2+與Mg2+,電價平衡依靠Fe3+、Al3+替代Si4+實現(xiàn)。
置換關(guān)系式為:
Sc3++Al3+→(Fe2+,Mg2+)+Si4+
鈦鐵礦中鈧的類質(zhì)同象置換關(guān)系式為:
Sc3++(Fe3++ Al3+)→(Fe2+,Mg2+)+Ti4+。
釩鈦主要富存于鈦普通輝石中。關(guān)于輝石中鈧的回收,大致有兩種方法:
1.酸法處理——用硫酸分解,加熱攪拌4~5h,直至完全排除二氧化硫蒸汽;或用鹽酸(HCl+NaF)分解,溫度80~100℃,處理4~5h。
2.堿法處理——將礦物分別與硫酸氫鈉和氫氧化鈉一起熔融1h,溫度500~600℃。將堿熔法所得水合物過濾并沉淀除堿,然后在鹽酸中加熱溶解。用氨從溶液中沉淀水合物,過濾并煅燒成氧化物。
釩鈦
五氧化二釩(V2O5):攀枝花市釩鈦磁鐵礦伴生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。
二氧化鈦(TiO2):攀枝花釩鈦磁鐵礦伴生的TiO2,1987年底探明儲量約占全國TiO2儲量的97.78%,名列世界第一。
參考資料 >
深度報道|19.46億噸資源儲量尚未開發(fā)!攀鋼為何能建好紅格南礦?.今日頭條.2024-09-25