Минерал руда титана


Главные минералы титана и типы титановых руд

Минералы и горные породы / Описание минерала Ильменит

В земной коре известно 70 природных соединений (минералов) титана. Все это соединения титана и других химических элементов с кислородом. Из числа этих минералов наиболее ценными в распространенными являются три минерала: ильменит, лейкоксен и рутил.

Ильменит — это соединение закиси железа (химический знак Fe) и двуокиси титана, его химическая формула FeTiO3. Впервые ильменит был найден в Ильменских горах на Урале, от которых он и получил свое название. Ильменит встречается в виде небольших плоских непрозрачных кристаллов и уплотненных зерен черного цвета с голубоватым оттенком и полуметаллическим блеском. Твердость ильменита 5…6, нож не оставляет на нем царапин, удельный вес 4,7.

Магнитность ильменита высокая, чем он и отличает ся от других черных минералов, за исключением магнетита, который более магнитен, чем ильменит. Если намагнитить иглу, то зерна магнетита будут не только притягиваться, но и собираться в цепочки. Ильменит такой иглой собираться в цепочки не будет. Магнетит от ильменита отличается также и формой зерен, он образует равносторонние восьмигранные кристаллы (октаэдры).

При жарком и влажном климате ильменит окисляется, содержащаяся в нем закись железа (FeO) переходит в окись железа (Fe2O3) и постепенно водой выносится из минерала. При этом окраска, магнитность и удельный вес ильменита меняются. Теряя железо, он становится менее магнитным и более легким. Цвет его переходит от черного через все оттенки коричневого к желтому.

На шероховатой поверхности фарфора (на обломке тарелки и пр.) неокисленный ильменит оставляет черную черту, у окисленных его разностей цвет черты коричневый до желто-бурого, иногда с красноватым оттенком. По цвету черты ильменит отличается от другого, похожего на него минерала железа — гематита, обладающего ярким вишнево-красным цветом черты.

Лейкоксен образуется в результате полного окисления ильменита, когда из него почти полностью удаляется железо и он превращается в микропористый агрегат двуокиси титана, в котором содержится небольшое переменное количество влаги. Цвет лейкоксена буровато-желтый до ватно-белого, удельный вес 3,8…3,0. Он немагнитен и непрозрачен. Форма зерен лейкоксена обычно неправильная, иногда округлая.

Лейкоксен образуется не только при окислении, выветривании ильменита, но и некоторых других минералов титана, например титанита (CaSiTiOs). Если лейкоксен образован по ильмениту, то в нем остается некоторое количество окиси железа, если же он образован по титаниту, то в нем остается некоторое количество кремнезема (SiO2).

Рутил является наиболее распространенной природной разностью кристаллической двуокиси титана; имеются еще две ее менее распространенные в природе разности — анатаз и брукит, отличающиеся цветом, формой кристаллов и физическими свойствами.

Анатаз имеет серовато-голубой цвет, брукит — бурый; рутил обладает окраской от светло-оранжевой до темно-красной, иногда черной и характерным очень ярким так называемым алмазным блеском. Цвет минерала обусловлен присутствием в нем незначительного количества окиси железа. Название минерала происходит от латинского слова «рутилус», что означает «красноватый».

Кристаллики рутила имеют призматическую столбчатую или игольчатую форму и нередко образуют коленчатые срастания, большей частью они прозрачные   или  полупрозрачные.

На гранях кристаллов рутила можно часто видеть продольную штриховку. Твердость рутила 6, он оставляет царапины на стекле. Удельный вес его 4,2 — 4,3, а у черной разности до 5,2. Рутил немагнитен, чем он отличается от других похожих на него оранжевых и красных минералов, кроме минерала пиропа, который также немагнитен. Темно-красный пироп отличается от рутила по форме кристаллов, которые у рутила вытянутые, призматические, а у пиропа равносторонние восьмигранники (октаэдры).

Минералам титана в россыпях часто сопутствуют минералы  циркон  и  монацит.

Титановой рудой называется такая горная порода, из которой путем ее переработки на обогатительных фабриках можно извлечь значительное количество концентрата ильменита  (FeTiO3), или минералов, представляющих двуокись титана, то есть лейкоксена, рутила, анатаза и бурита, или же путем доменной плавки получить наряду с чугуном богатый титаном шлак. Такой шлак является сырьем для производства титановых белил и металлического титана. Чтобы это производство было экономически выгодным, надо, чтобы двуокись титана в этом шлаке преобладала над другими его  химическими  компонентами.

Руды титана подразделяются по условиям их залегания в земной коре на коренные и россыпные. Коренные руды титана залегают среди плотных пород и сами являются плотными. Коренные руды могут быть ильменитовыми или рутиловыми. В ильменитовых коренных рудах, кроме ильменита, обычно имеется магнетит, содержащий ценный химический элемент ванадий (V), а иногда и медь (в минерале халькопирите) или минерал фосфора — апатит, используемый для производства удобрений. При переработке таких руд на обогатительных фабриках из них получают концентраты ильменита, ванадистого магнетита и апатита. Ванадистый магнетит используется для выплавки специальных ванадистых чугунов, из которых в свою очередь извлекают ванадий.

Обогащение таких руд на фабриках осуществляется путем измельчения, при котором высвобождаются кристаллики имеющихся в ней полезных минералов (ильменита, магнетита, апатита). Затем с помощью специальной аппаратуры (магнитных сепараторов, флотационных машин и пр.) они извлекаются.

Первое требование, предъявляемое к ильменитовым коренным рудам, заключается в том, чтобы ильменит в них содержался в кристалликах таких размеров, которые дают возможность высвободить их при дроблении, а затем и отделить от других минералов. Современные способы обогащения позволяют выделить кристаллики минерала размером больше 0,05 мм.

К железным рудам, богатым титаном, идущим прямо в доменную плавку и не нуждающимся в обогащении, это требование, конечно, не предъявляется.
Второе требование к руде определяет минимальное содержание в ней ильменита, при котором получаемые его концентраты могут окупить затраты на добычу руды из недр и ее обогащение на фабрике. Это требование обычно выражается не в содержании самого ильменита, а в содержании имеющейся в нем двуокиси титана.

Величина минимального промышленного содержания в руде двуокиси титана определяется в зависимости от трудности добычи и обогащения руды, наличия в ней других извлекаемых полезных минералов и от других факторов, которые могут влиять на себестоимость концентрата ильменита, повышая ее или понижая.

Если руда не требует обогащения, то минимальное промышленное содержание в ней двуокиси титана определяется только стоимостью ее добычи и наличием других полезных ископаемых компонентов, ценность которых наряду с ценностью ильменита будет окупать затраты на добычу.

В рутиловых коренных рудах рутил обычно является единственным полезным минералом, причем рутиловые руды всегда требуют обогащения для извлечения рутила. Требования к этим рудам, как и к ильменитовым, слагаютсяиз условия извлекаемости рутила при обогащении и условия наличия в руде такого количества рутила, которое окупало бы добычу руды и ее обогащение.

Россыпные руды титана представляют собой кварцевый песок (кварц один из наиболее распространенных минералов с химической формулой SiO2), в котором имеется много зерен ильменита, лейкоксена или рутила. Песок залегает среди рыхлых пород.

Известны россыпные руды титана, в которых полезным компонентом является только ильменит, однако в большинстве случаев в такой руде наряду с ильменитом имеется некоторое количество лейкоксена, рутила, а также нетитановых полезных минералов — чаще всего циркона и монацита. Таким образом, россыпные руды в большинстве случаев являются комплексными.

Минеральные зерна в песке обособлены, и россыпные руды при обогащении не нуждаются в дроблении. К этим рудам предъявляется только требование наличия минимального содержания в них полезных минералов, последнее измеряется в килограммах на кубический метр  песка   (кг/м3).

Выгодно приводить содержания различных полезных минералов комплексных россыпей к единому знаменателю. Таким единым мерилом служит стоимость ильменита В этом случае содержание рутила, лейкоксена, циркона и других полезных минералов в руде выражают через эквивалентное им по стоимости содержание ильменита. Это так называемое «условное» содержание ильменита, отражающее суммарную ценность всех полезных минералов в руде россыпи.

Минералы и горные породы / Описание минерала Ильменит

Фотографии по теме

Посмотреть все фотографии Ильменит

Похожие главы из других работ:

Автоматизация технологических процессов на горнорудных предприятиях

Подача руды

Руда качающимся питателем подается на ленточный конвейер. На ленточном конвейере перед подачей руды в мельницу установлены конвейерные весы для учета веса руды…

Анализ современного состояния техники и технологии обогащения железосодержащего сырья на ведущих обогатительных фабриках мира

Магнетитовые руды

Наиболее широко распространенную группу магнетитовых руд осадочно-метаморфического происхождения составляют магнетитовые кварциты и сопутствующие им богатые руды Криворожского и Кременчугского железорудных бассейнов…

Изучение металлургических свойств нового типа железорудного сырья (маггемитовых руд) для подготовки к доменной плавке

3.2 Вещественный состав руды

Руда состоит из оолитов маггемита, оолитов и обломков бурого железняка различной окатанности, сложенные окислами и гидроокислами железа, серпентинита, кварца, известняка, доломита, кристаллических сланцев….

Металлургия титана

1. Руды и минералы

Содержание титана в земной коре составляет 0,61%. Он относится к наиболее распространённым металлам, уступая в этом отношении только алюминию, железу и магнию…

Металлургия цинка

1 Руды и минералы цинка

Количество цинковых минералов, из которых добывают цинк невелико. Это в основном сфалерит ZnS, смитсонит ZnCO3, каламин Zn2SiO4·H2O. Другие минералы встречаются редко и промышленного значения не имеют…

Обоснование, выбор и расчет средств механизации очистных работ в условиях рудника

5. Оборудование для доставки руды

Опыт отечественных рудников по добыче цветных металлов показывает, что для камерно-столбовой системы разработки механизированный способ доставки руды, с использованием современного мощного самоходного оборудования…

Основные свойства, назначение и роль в народном хозяйстве циркония

1.3 Нахождение в природе и минералы циркония

Соединения циркония широко распространены в литосфере. Содержание циркония в земной коре 1,7 • 10-2 %. Концентрация в морской воде 5 • 10-5 мг/л. Насчитывается около 40 минералов циркония. Основной рудообразующий циркониевый минерал — циркон ZrSiO4…

Проект обогатительной фабрики на базе медно-молибденовых руд Эрденетовского месторождения

1. Характеристика исходной руды

Сырьевой базой обогатительной фабрики является медно-молибденовой месторождение Эрденет. Месторождение представляет собой штокверк, не имеющий четких естественных границ…

Разработка сквозной технологии производства пружин

3.1 Добыча руды

Рудное сырье в России добывается как методом открытых разработок, так и подземным способом — из шахт. Открытая добыча более дешевая, сопряжена с меньшими потерями сырья, однако экологически более опасна…

Рассмотрение перспективы производства железорудного окатыша

4. Усреднение руды

Усреднение руды предусмотрено на всем пути следования исходной руды от добычи до переработки ее на обогатительной фабрике…

Система добычи, подготовки и обогащения сырья черной и цветной металлургии

1.2 Измельчение руды

Желательно, чтобы куски руды, поступающие в печь, были определенного размера (от 30 до 100 миллиметров в поперечнике).

минерал руда титана 5 букв

Если они очень большие, то для их расплавления требуется много времени, из крупных кусков труднее извлечь (восстановить) железо…

Сплавы никеля

1. Руды и минералы

В настоящее время разрабатывается два вида никелевых руд, которые резко отличаются друг от друга по своему химическому составу и свойствам: окисленные никелевые руды и сульфидные никелевые руды…

Технология получения свинца

1. Руды и минералы

Сырьём для получения свинца служат сульфидные и окисленные руды. В сульфидных рудах свинец в основном находится в виде минерала PbS, который называется свинцовым блеском или галенитом…

Технология производства кислоты на ЗАО ГХК "Бор"

5. Обогащение датолитовой руды

25 сентября 1959года считается днем рождения Дальнегорских химиков, год, когда выпустила свою продукцию — датолитовый концентрат — первая обогатительная фабрика…

Технология производства черной меди на ОАО "Среднеуральский медеплавильный завод"

5 Основные минералы меди

Сульфидные: — ковелин CuS, — халькопирит CuFeS2, — халькозинCu2S, — бормит Cu5FeS4, — кубанит CuFe2S3 Окисленные: — малахитCuCO3 Cu(OH)2, — куприт Cu2O, — азурит CuCO3 Cu(OH)2…

минерал руда титана ниобия тантала

Варианты ответов к вашему кроссворду

ЛОПАРИТ

  • Лопарит — минерал подкласса сложных оксидов чёрного или серовато-чёрного цвета. Формула: (Na,Ce,Ca,Sr,Th)(Ti,Nb,Fe)O3.

    Минерал руда титана

    Лопарит впервые был описан из месторождений в Хибинах и в Ловозёрских тундрах.

  • Минерал подкласса сложных оксидов; руда редкоземельных элементов, титана, ниобия, тантала
  • Руда титана
  • Минерал, руда титана, ниобия, тантала

ПИРОХЛОР

  • Руда тантала
  • Минерал, сложный окисел ниобия, тантала, титана и др
  • Руда ниобия
  • Ниобий, тантал (общее)

ВОДЖИНИТ

  • Минерал группы танталониобатов
  • Минерал группы танталониобатов, руда тантала

ИЛЬМЕНИТ

  • Ильменит (титанистый железняк) — минерал общей химической формулы FeO·TiO2 или FeTiO3 (36,8 % Fe, 31,6 % O, 31,6 % Ti), состав непостоянен.
  • Минерал, титанат железа
  • Руда титана
  • Минерал, руда титана
  • Минерал, основная титановая руда
  • Титанистый железняк
  • Титанический железняк

КОЛУМБИТ

  • Минерал, содержащий редкие металлы (ниобий, тантал)
  • Руда ниобия
  • Минерал, руда ниобия

МИКРОЛИТ

  • Микролит (др.-греч. μικρός — малый, λίθος — камень) — миниатюрное каменное орудие, которое использовалось человеком, начиная с позднего (верхнего) палеолита, наиболее характерно для мезолита, менее — для неолита, но встречается даже в бронзовом веке.
  • Руда тантала
  • Минерал, тантапат кальция и натрия
  • Минерал, руда тантала

РУТИЛ

  • Рутил — (от лат. rutilus — изжелта-красный, золотисто-красный) — минерал класса оксидов, наиболее распространённая полиморфная модификация TiO2 (наряду c брукитом и анатазом).
  • Минерал
  • Минерал, руда титана
  • Титановая руда
  • Руда титана и сырье для электродов
  • Минерал, двуокись титана
  • Минерал, волосатик
  • Минерал различных оттенков (от белого до красного) с сильным блеском, применяемый для приготовления титановых препаратов
  • Минерал класса фосфатов
  • Двуокись титана
  • Руда титана и сырье для электрод.

ТАНТАЛИТ

  • Минерал, содержащий тантал
  • Руда тантала
  • Руда титана
  • Минерал, сложный оксид тантала, ниобия, марганца и железа

ФЛЮОРИТ

  • Флюори́т (от лат. fluere — течь, название дано в 1529 году Агриколой в виде «флюорес» из-за его легкоплавкости), син.: плавиковый шпат, — минерал, фторид кальция CaF2. Хрупок, окрашен в различные цвета: жёлтый, зелёный, синий, голубой, красновато-розовый, фиолетовый, иногда фиолетово-чёрный; бесцветные кристаллы редки.
  • (плавиковый шпат) минерал подкласса фторидов
  • Плавиковый шпат — минерал, применяющийся в качестве флюса при плавке руд
  • Минерал, поделочный камень
  • Минерал, руда тантала
  • Руда фтора
  • Минерал, плавиковый шпат, фторид кальция
  • Название этого минерала происходит от латинского слова "течь"

СФЕН

  • Титани́т (устар. синоним: сфен) — минерал, островной силикат титана и кальция. Название происходит от химического элемента титана, входящего в состав минерала.
  • Минерал; то же, что титанит
  • Минерал, силикат кальция и титана (титанит)
  • М. титановая руда, руда металла титана

Эти слова находили также по запросам:

ТИТАНОВЫЕ РУДЫ (а. titanic ores; н. Titanerze; ф. minerais de titane; и. minerales de titanio, menas de titanio) — минеральные образования, содержащие титан в количествах, при которых экономически целесообразно его извлечение современными методами. Главные минералы титановых руд: ильменит (43,7-52,8% TiO2); рутил, анатаз и брукит (94,2-99,5); лейкоксен (61,9-97,6); лопарит (38,3-41); сфен (33,7-40,8); перовскит (38,7-57,8). Большинство месторождений, из руд которых получают титан, комплексные. Наряду с титаном из них извлекают Fe, V, Zr, Sc, Р. Перспективно попутное получение Nb, Ta, Th, РЗЭ.

Промышленные месторождения титановых руд делятся на магматические, экзогенные и метаморфогенные. Магматические месторождения пространственно и генетически связаны с областями распространения ультраосновных, основных и щелочных пород. Среди них выделяются титановые руды: ильменитовые, ильменит-титаномагнетитовые, ильменит-гематитовые в габбро, габбро-норитах, троктолитах, анортозитах (содержание TiO2 7-36%). Встречаются вкрапленные и сплошные руды, пласто-, линзо-, жило- или трубообразной формы.

Переходы между вкрапленными и сплошными рудами обычно постепенные. Крупные месторождения образовались в докембрии и раннем палеозое: США (Тегавус), Норвегия (Тельнес), Канада (Лейк-Тио). Запасы титановых руд этого типа месторождений до сотен млн. т.

Среди экзогенных месторождений титановых руд выделяются ильменитовые, анатазовые и рутиловые в корах выветривания (3-20% TiO2); аллювиальные, аллювиально-озёрные и аллювиально-делювиальные ильменита и рутила (0,5-20% TiO2); прибрежно-морские россыпи ильменита, лейкоксена, рутила (0,5-35% TiO2), а также циркона, монацита, дистена, силлиманита и др. Среди них прибрежно-морские россыпи являются важнейшим промышленным типом. Характерны пласто- или линзообразные рудные залежи мощностью от нескольких метров до десятков метров, протяжённостью несколько десятков километров, при ширине до тысячи метров. Основная разновидность пород, слагающих прибрежно-морские россыпи, — кварцевые пески. Главные рудные минералы титана, как правило, существенно окатаны. Содержание тяжёлых минералов в россыпях до 1500 кг/м3. Образование экзогенных месторождений происходило преимущественно в позднем палеозое, мезозое и кайнозое. Крупные россыпи известны в СССР, Австралии, Новой Зеландии, Малайзии, Индии, Шри-Ланке, Сьерра-Леоне, ЮАР, Бразилии.

Метаморфизованные месторождения представлены песчаниками с лейкоксеном, ильменит-магнетитовыми титановыми рудами в габбро-амфиболитах. Ильменит-магнетитовые сплошные и вкрапленные руды, образовавшиеся в результате регионального метаморфизма первично магматических титаномагнетитовых руд, характеризуются высоким качеством.

Разработка экзогенных (россыпных и остаточных) месторождений титановых руд производится открытым способом с помощью драг и экскаваторов. Добыча титановых руд коренных месторождений (магматических и метаморфизованных) связана с проходкой подземных горных выработок, дроблением и обогащением руды. Для обогащения применяется гравитация, магнитная сепарация, флотация. В качестве исходного сырья для получения титановой продукции в основном используются ильменитовый (отчасти лейкоксеновый) и рутиловый концентраты, а также титановые шлаки, содержащие 70-85% TiO2. Такой шлак получают путём переплавления ильменита в электропечах (Канада, ЮАР). Ильменитовый концентрат в основном производят в СССР, Австралии, США, Норвегии, Индии, а рутиловый в Австралии, Сьерра-Леоне, ЮАР.

Главные минералы титана и типы титановых руд

В развитых капиталистических и развивающихся странах получают около 4-4,5 млн. т ильменитового концентрата и шлака и около 470 тысяч т рутилового концентрата в год. Главный экспортёр титановых концентратов — Австралия. В качестве импортёров выступают большинство промышленно развитых стран.

Подтверждённые мировые запасы титановых руд (в пересчёте на TiO2) в развитых капиталистических и развивающихся странах составляют 252 млн. т (начале 1988), из них на долю ильменита приходится около 171 млн. т, рутила и анатаза — свыше 81 млн. т. Наиболее крупные запасы ильменита в промышленно развитых капиталистических и развивающихся странах находятся в Индии, Канаде, Норвегии и ЮАР. Главные запасы рутила разрабатываемых месторождений находятся в Австралии, Индии и ЮАР. Перспективны запасы анатаза в Бразилии.

За рубежом ежегодно производится TiO2 2,5 млн. т. Основные производители — США, ФРГ, Великобритания, Япония, Франция, Италия, Канада, Бельгия, Испания, Австралия, ЮАР. Производство металлического титана налажено в СССР, США, Японии, Великобритании. Получают губчатый титан, листы, поковки, прутки, трубы.

Производство и потребление титана в основном связано с отраслями химической промышленности. О применении см. в ст. Титан.

Оставьте комментарий