Titánércek

A titánércek  olyan ásványi képződmények, amelyekből gazdaságosan célszerű és technológiailag is lehetséges a titánfém (Ti), az egyik legfontosabb szerkezeti és stratégiai fém kinyerése. Tekintettel a fajlagos szilárdságra, keménységre és korrózióállóságra , a titánt repülőgépek , űrhajók , összetett vegyi berendezések és nukleáris technológia építésére használják . Az acél titánnal való cseréje miatt a repülőgépek tömege jelentősen csökken, hatékonyságuk pedig jelentősen megnő.

Általános leírás

A titánércek fő ásványai: ilmenit (43,7-52,8% ТiO 2 ); rutil , anatáz és brookit (94,2-99,5); leukoxén (61,9-97,6); loparit (38,3-41); szfén (33,7-40,8); perovszkit (38,7-57,8). A legtöbb lelőhely, amelyből a titánt nyerik, összetett. A titán mellett Fe, V, Zr, Sc, P nyerik ki belőlük Nb, Ta, Th, REE mellékes termelése ígéretes. A titánércek ipari lelőhelyeit magmás, exogén és metamorfogén lelőhelyekre osztják. Az ércek TiO 2 tartalma a lerakódások típusától függően 0,5-35% között mozog. A titánérc minősége szerint gazdagra, közepesre és szegényre osztják (lásd a táblázatot). A titánércek világtartaléka körülbelül 400 millió tonna, aminek 70-80%-a az elsődleges titán-magnetitban, ilmenitben, perovszkitban és más ércekben található. A készletek 20-30%-át kihelyezők teszik ki, bár a modern titánbányászat 60%-a kihelyezőből történik. Főbb termelő országok: Ausztrália, Kanada, Dél-Afrika, Norvégia, Orosz Föderáció. Az ilmenit koncentrátumok TiO 2 tartalma 42-45%, a rutil koncentrátumokban - akár 95%.

A titánkoncentrátum fő gyártói Ausztrália , az Amerikai Egyesült Államok , Norvégia és Ukrajna . A fémes titán gyártását Oroszországban, az Amerikai Egyesült Államokban, Angliában és Japánban kezdték meg. Az egyedi elsődleges lelőhelyek több tízmillió tonnás, a nagy, néhány millió tonnás lelőhely, a kis lelőhelyek pedig több százezer tonna TiO 2 készlettel rendelkeznek . Hordalékos lerakódások esetén a számsorrend felére csökken. Az ipari lerakódások azok, amelyek az ércekben több mint 10% TiO 2 -t tartalmaznak az elsődleges lelőhelyekben, és több mint 10% ilmenitben vagy 1,5% rutilban. Káros szennyeződések - Cr, P és S.

Az ipari titán lelőhelyek között vannak: magmás, hordalékos, mállási, üledékes-vulkanogén és metamorfogén. A titán legjelentősebb ipari magmás lelőhelyei nagy, több száz és ezer négyzetkilométernyi területű anortozit képződményekre korlátozódnak. Példák: Lac Tio lelőhelyek Kanadában; Malo-Tagulskoye, Lisanskoye, Kruchininskoye és Chiney-hegység (Chita régió, a BAM autópályán) - az Orosz Föderációban. A Lac Tio a világ legnagyobb hematit-ilmenit érc lelőhelye, amely Quebec tartományban található, 125 millió tonnás készlettel, az Ilmenit koncentrátumok 35% titán-dioxidot és 40% vasat tartalmaznak.

Kétféle titánlerakódás létezik: tengerparti-tengeri és kontinentális. A főbbek a tengerparti-tengeri komplex ilmenit-rutil-cirkon helyezők; Az ilmenit kontinentális alluviális-deluviális helyei kevésbé fontosak. A modern tengerparti-tengeri terelőhelyek közül a rutilt és az ilmenitet Nyugat-Ausztráliában, Indiában, Srí Lankán, Sierra Leonéban, részben Brazíliában és az Amerikai Egyesült Államokban bányászják. Hatalmas ilmenitos homokkészleteket találtak Grönland északi partjainál, Madagaszkár keleti partjainál, a Malawi-tó partjainál, Mozambik és Új-Zéland partjainál. A tengerparti-tengeri ilmenit-rutil-cirkon komplex kihelyezőket nagy méretük és nagy készleteik jellemzik. Jellemzőjük a tározó- vagy lencseszerű lerakódások, amelyek vastagsága eléri a tíz métert, hossza pedig több tíz kilométer, szélessége akár egy kilométer is lehet. A homok általában finom és finomszemcsés. Az ilmenit és a rutil ipari tartalma a kihelyezőkben tíztől több száz kilogrammig terjed 1 m 3 -enként . Az ilmenit kontinentális helyei főként a negyedidőszaki, paleogén és alsó-kréta üledékek hordalékában, eluviumában és proluviumában oszlanak meg. A hordaléktelepek érctestei általában szalagszerű lerakódások formájában vannak, amelyek a folyóvölgyekre korlátozódnak. Az érces ásványok felhalmozódnak az alsó horizonton, a legdurvább szemcséjű anyagban, amelyet durva szemcséjű homok, kavics vagy apró kavics képvisel . Ásványi összetételét tekintve a kontinentális helytartók általában polimiktikusak (kvarc, földpát, kaolinit). Az Ilmenit szemcsemérete 0,1-0,25 mm és több. Az ipari kontinentális terítők ilmenittartalma több tíztől több száz kilogrammig terjed 1 m 3 -enként .

A modern és eltemetett titántartalmú málláskéreg gabbro-anortozitokban (Volyn-masszívum) és metamorf kőzetekben ( Ukrán pajzs , Kazahsztán ) képződik. A mállási kéreg vastagsága eléri a több tíz métert. Az Ilmenit legfeljebb több száz, a rutil pedig több tíz kilogrammot tartalmaz 1 m 3 -enként .

A metamorfizált titán üledékek az ősi helytartók és az alapkőzet elsődleges mágneses érceinek metamorfózisa során keletkeznek. A baskír kiemelkedésen belül a felső proterozoikum metamorfizált képződményei a Zilmerdak-kori homokkőre korlátozódnak, ahol legfeljebb 2,5 m vastag, ilmenitben (250-400 kg/t) és cirkonban (30 kg/t-ig) dúsított közbenső rétegek találhatók. ).

Irodalom