鈦磁鐵礦

釩鈦磁鐵礦主要生成於基性或超基性岩體中，其中含有90多種礦物，主要是鈦、鐵、鉻的氧化物和各種硅酸鹽礦物，還有少量的硫、砷化合物，磷酸鹽礦物等。常見的有價礦石礦物主要為鈦磁鐵礦和鈦鐵礦，另外還有少量的磁鐵礦、赤鐵礦和硫化物等。鈦磁鐵礦是一種含有鈦鐵礦、鈦鐵晶石、鎂鋁尖晶石等固溶體分離物的磁鐵礦，區域變化可結晶為鈦鐵礦和磁鐵礦 ^[1]  。

一般呈板狀和柱狀的鈦鐵礦及布紋狀的鈦鐵晶石鑲嵌於磁鐵礦晶粒中。

性質與磁鐵礦相似。主要產於岩漿礦牀中。用於生產鈦白粉和海綿鈦，也是提煉金屬鈦和鐵的主要礦物原料。

鈦磁鐵礦(17張)

磁鐵礦中當Ti代替Fe，其中TiO₂小於25%時稱含鈦磁鐵礦，TiO₂大於等於25%者稱鈦鐵礦。含釩鈦較多時，則稱釩鈦磁鐵礦。含鉻者稱鉻磁鐵礦。鈦磁鐵礦與釩鈦磁鐵礦在高温時形成固溶體，温度下降時發生出溶，在光片中可看到鈦鐵礦在磁鐵礦晶粒中生成的顯微定向連生常沿磁鐵礦的八面體裂開分佈，叫鈦鐵磁鐵礦。磁鐵礦中的鐵離子可被鎂離子代替，構成磁鐵礦－鎂鐵礦完全類質同像系列。

鈦磁鐵礦、釩鈦磁鐵礦同時亦為鈦、釩的重要礦石礦物。富含Ti、V、Ni、Co等元素時可綜合利用。

鈦磁鐵礦石具有固溶體分解結構，其主要礦物成分有：磁鐵礦(Fe₃O₄)，鈦鐵礦(FeTiO₃)。少量的赤鐵礦(Fe₂O₃)，其餘為脈石。釩主要以V³⁺形式取代部分Fe³⁺賦存於磁鐵礦中。釩氧化物V₂O₃在礦石中含量一般為0.2—0.4%，有些礦石中含量較高(1.4—1.9%)。TiO₂含量在2— 15%之間波動，鐵的品位15—55% ^[3]  。

從國內外釩鐵磁鐵礦資源開發利用的狀況來看，鑑於釩鈦磁鐵礦石有價元素品位低，不能直接提取，一般要先經選礦處理。然後再對選礦產品進行加工利用。通常的開發利用方法一般是先採用磁選的方法分選以鈦磁鐵礦為主要回收對象的釩鈦磁鐵精礦，後再採用浮選、重選電選、強磁選電選或強磁選（或重選）、浮選等方法從尾礦中回收鈦鐵礦，到鈦鐵礦精礦 ^[4]  。

硫化物一般是在選鐵過程中採用浮選法進行回收。所回收的釩鐵磁鐵精礦主要用於提取鐵、釩，鐵礦精礦主要用於製取海綿鈦和鈦白粉，硫化物精礦主要是用來回收鈷、鎳及其氧化物，此同時在鐵、釩回收過程中回收鈧、鎵等有價元素 ^[1]  。

釩鈦磁鐵精礦是釩鈦磁鐵礦選礦獲得的主要產物之一，要礦物是含釩的鈦磁鐵礦，其中的主要有價元素是鐵、釩和鈦，以類質同象形式賦存於鐵磁鐵礦中，換高價鐵離子。鐵磁鐵礦是由主晶礦物、客晶礦、鈦鐵礦、鋁鎂尖晶石等形成的複合體。其中的客晶礦物主要以微細粒狀或板狀沿主晶礦物裂隙或晶粒邊緣結晶，緊密共生、嵌布微細 ^{[5]  [6]}  。

從研究現狀來看，釩鈦磁鐵精礦的綜合利用主要是從如何回收鐵、釩和鈦開展的，其中具有代表性的方法主要有高爐法，預還原電爐法，還原磨選法和鈉化提釩還原電爐法等 ^[1]  。

世界上釩鈦磁鐵礦資源主要分佈在俄羅斯、南非、中國、美國、加拿大、挪威、芬蘭、瑞典、印度、澳大利亞和新西蘭等。根據公開報道的資料統計，上述國家鈦磁鐵礦的儲量總量達億噸以上。除此之外，巴西、智利、委內端拉、納米比亞、埃及、阿聯酋、斯里蘭卡、馬來西亞、印度尼西亞等國家均發現有釩鈦磁鐵礦資源 ^{[6]  [1]  [5]}  。

我國四川攀枝花釩鈦磁鐵礦礦牀中鈦鐵礦的儲量極為可觀，是世界上鈦鐵礦著名產地之一。鹼性岩尤其是鹼性偉晶岩中鈦鐵礦可形成很大的晶體，如前蘇聯烏拉爾的伊爾門礦山曾發現長達15cm的鈦鐵礦晶體。此外，常見於砂礦中。鈦鐵礦是提煉鈦的重要礦物原料 ^[2]  。

四川釩鈦磁鐵礦礦牀類型屬晚期岩漿礦牀，是四川鐵礦資源的主要礦種，儲量佔全省鐵礦總儲量的85%以上，居全國鐵礦儲量第三位。四川釩鈦磁鐵礦礦牀規模大，集中分佈在攀西地區，特別是攀枝花、紅格、白馬三大礦區，儲量佔全省76%。釩鈦磁鐵礦沿安寧河斷裂帶斷續分佈長達300千米，礦體呈似層狀、層狀，一般厚度達數十至二百米 ^[7]  。

含釩鈦磁鐵礦可直接處理鈦磁鐵礦及其精礦作為提取釩的原料，或由其精礦製成釩渣後再提取釩 ^[3]  。

二十世紀二十年代，為了滿足對釩、鐵的需求，南非、前蘇聯、美國、加拿大、芬蘭、挪威等一些國家就開始研究釩鈦磁鐵礦的分選和冶煉 ^{[1]  [8]}  。

中國釩鈦磁鐵礦開發主要集中在攀枝花礦區，但伴生元素綜合回收率低，今後要重點提高釩鈦磁鐵礦鍊鐵中各種有價元素的綜合回收利用，一是加強鈦的綜合回收，二是攻關硫鈷精礦深加工技術，三是解決釩的有效回收提純技術，使釩鈦磁鐵礦的綜合回收利用元素達到鐵、釩、鈦、硫、鈷5種元素 ^[7]  。