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。
钒钛_钒钛磁铁矿 -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。
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),以西藏为最主要,保有储量约占全国的一半。中国铬矿床是典型的与超基性岩有关的岩浆型矿床,绝大多数属蛇绿岩型,矿床赋存于蛇绿岩带中。西藏罗布莎铬矿和新疆萨尔托海铬矿等皆属此类。从成矿时代来看,中国铬矿形成时代以中、新生代为主。
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;沉积型赤铁矿和菱铁矿床如鄂西、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。
钒钛_钒钛磁铁矿 -化学成分
钒钛磁铁矿
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
四川攀枝花铁矿
(%) Fe TiO2 V2O5 Co Ni Al2O3 SiO2 CaO MgO S P
铁钒精矿 51.56 12.73 0.564 0.020 0.013 4.69 4.64 1.57 3.91 0.53 0.004
钛精矿 31.56 47.53 0.68 0.016 0.006 1.16 2.78 1.20 4.48 0.25 0.01
硫钴精矿 49.01 1.62 0.282 0.258 0.192 1.40 5.42 1.69 2.16 36.61 0.019
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。
钒钛_钒钛磁铁矿 -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。
置换关系式为:
Sc3+ + Al3+ →(Fe2+,Mg2+)+ Si4+
钛铁矿中钪的类质同象置换关系式为:
Sc3+ +(Fe3+ + Al3+)→(Fe2+,Mg2+)+ Ti4+。
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_钒钛磁铁矿 -钒钛
钒钛磁铁矿
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
钒钛_钒钛磁铁矿 -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。