[科普中國]-釩鈦磁鐵礦

簡介

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、白馬、太和等礦床，后者有紅格、新街等礦床?？偟膩碚f，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、鉑族和鈧等多種組份，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）地區(qū)、河北承德地區(qū)、陜西漢中地區(qū)、湖北鄖陽、襄陽地區(qū)、山東臨沂、廣東興寧及山西代縣、遼寧朝陽等地區(qū)。其中，攀西（攀枝花-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V2O5 2596萬噸，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、安徽、廣西、湖北、山東、甘肅等省(區(qū))次之。釩鈦磁鐵礦主要分布于四川攀枝花-西昌地區(qū)及河北承德地區(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

Ni鎳0.014

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、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、鉑族和鈧等多種組份，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：

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)。

置換關系式為：

Sc3+ + Al3+ →（Fe2+，Mg2+）+ Si4+

鈦鐵礦中鈧的類質(zhì)同象置換關系式為：

Sc3+ +（Fe3+ + Al3+）→（Fe2+，Mg2+）+ Ti4+。

釩鈦主要富存于鈦普通輝石中。關于輝石中鈧的回收，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SO2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NaHSO4和NaOH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%，名列世界第一1。