钒钛磁铁矿

分布于四川攀西地区的磁铁矿

钒钛磁铁矿是我国重要的矿产资源,主要分布在四川 攀西地区 。该矿床分为基性岩( 辉长岩 )型和基性- 超基性岩 (辉长岩- 辉石岩 辉岩)型两大类,其中 攀枝花市 、白马、太和等矿床属于前者,红格、新街等矿床属于后者。钒钛磁铁矿不仅富含铁,还伴生有钒、钛、铬、钴、镍、铂族和钪等多种元素,具有很高的综合利用价值。

我国情况

我国钒钛磁 铁矿 床分布广泛,储量丰富,储量和开采量居全国铁矿的第三位,已 探明储量 98.3亿吨,远景储量达300亿吨以上,主要分布在四川攀西( 攀枝花- 西昌市 )地区、 承德市 地区、 汉中市 地区、湖北 阳、襄阳地区、 临沂市 、广东兴宁及 代县 、辽宁朝阳等地区。其中,攀西( 攀枝花市 西昌)地区是我国钒钛磁铁矿的主要成矿带,也是世界上同类矿床的重要产区之一,南北长约300km,已探明大型、特大型矿床7处,中型矿床6处。钒矿资源较多,总保有储量V2O52596万吨,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%; 湖南省 、 安徽 、 广西壮族自治区 、湖北、 山东省 、 甘肃省 等省(区)次之。钒钛磁铁矿主要分布于四川 攀枝花市 西昌专区 及 承德市 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 和河北承德地区。

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 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 攀枝花市 、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 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。

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 二氧化硫 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 硫酸氢钠 和 氢氧化钠 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 ): 攀枝花市 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。

参考资料

  1. 深度报道|19.46亿吨资源储量尚未开发!攀钢为何能建好红格南矿? 今日头条 2024-09-25