钽铁矿-铌铁矿多为钽、铌锡、钨、锂、铍等多金属矿石。具有原矿档次低、矿藏组成杂乱、矿藏密度大、性脆易碎等特色。选矿办法主要是选用重选、磁选、电选、浮游重选、浮选和化学处理等办法。选矿工艺一般分为粗选和精选两个部分。 一、钽铁矿-铌铁矿粗选 钽铁矿-铌铁矿粗选主要是选用重选流程，但也有选用重选-浮选-重选;重选-浮选或重选-磁选-重选的。 (一)重选流程 钽铌原生矿多选用阶段磨矿、多段重选。一般在磨矿回路中增设选别设备，以提前收回单体矿藏。钽铌砂矿因为矿藏单体解离比较好，一般不需求破碎和磨矿，当选前先进行挑选，除掉块石和卵石，然后进行粗选。粗晶钽铁矿-铌铁矿选用跳汰机或螺旋选矿机(含旋转螺旋溜槽)粗选，粗选精矿选用摇床精选;细晶钽铁矿-铌铁矿选用螺旋溜槽或摇床粗选，粗选精矿选用摇床精选;钽铌矿泥选用离心选矿机或多层翻床粗选，粗选精矿选用皮带溜槽或槽流皮带溜槽结合矿泥摇床精选。此流程的特色是出资少、上马快、成本低、环境污染少。但对矿泥选别功率低。 重选-浮选-重选或重选-浮选流程粗、细粒级物料选用重选，矿泥选用浮选。浮选前一般选用小直径旋流器或离心选矿机脱泥，然后后烷基磺化琥珀酸盐作捕收剂、硅酸钠和草酸作调整剂，在pH2-3的条件下进行浮选，浮选精矿用霍尔曼矿泥摇床-横流皮带溜槽精选;或用乙烯作捕收剂，钠、作调整剂，在pH6的条件下进行浮选，浮选精矿用振摆皮带溜槽或横流皮带溜槽精选，也可以用羟肟酸与变压器油(2∶1)为捕收剂，、硅酸钠为调整剂，在pH8-8.5的条件进行浮选，浮选精矿加羟肟酸和变压器油，用草酸作抑制剂，在pH2.5-3的条件下进行精选。按以上办法处理，均可取得钽铁矿或铌铁矿精矿。此流程的特色是选别指标高，但脱除的细泥中钽铌含量多接近于原矿档次、药剂耗费大，生产成本高。 (二)重选-磁选-重选流程 粗粒级物料选用重选。细粒级和矿泥选用磁选-重选结合。此流程的特色是对细晶钽铁矿、铌铁矿选别功率高，但矿石中的钽铌矿藏都必须具有弱磁性。 二、钽铁矿-铌铁矿粗精矿精选 钽铁矿-铌铁矿粗精矿一般组成杂乱，分选困难，常常需求选用磁选、重选、浮游重选、浮选、电选、化学处理等办法中一至二种或多种办法组合。特别是钽铁矿、铌铁矿与某些难选矿藏的别离，更需选用多种选别办法组合。如钽铁矿-铌铁矿与石榴石、电气石别离，一般选用磁选、电选或浮选。 (一)磁选别离 它们的比磁化系数：钽铁矿为2.4×10-5厘米3/克，铌铁矿为2.5×10-5厘米3/克，褐钇铌矿为5.8×10-5厘米3/克，石榴石和电气石则随其铁的含量而改变，石榴石当Fe2O3含量由7%增到25%时，其比磁化系数则由11×10-6厘米3/克添加到124×10-6厘米3/克(添加11倍)，电气石当Fe2O3含量由0.3%添加到13.8%时，其比磁化系数则由1.1×10-6厘米3/克添加到30×10-6厘米3/克(添加30倍)。为了进步矿藏在磁场中别离的选择性，一般选用酸(固：液=1：5)作短时间(5-15分钟)的处理，以铲除矿藏表面铁质，然后在不同强度的磁场中别离出石榴石和电气石，可取得钽铌精矿。 (二)电选别离 选将物料进行窄等级筛分分级，然后别离加温，在复合电场中进行电选：大于0.2毫米粒级一般选用低电压(20-35千伏)、大极距(80-100毫米)、慢转速(低离心力)(辊筒或鼓转数为33-38转/分)。-0.2～+0.08毫米粒级一般用高电压(35-45千伏)、小极距(50-80毫米)、快转速(高离心力)(辊筒转数为70-118转/分)。可将钽铁矿-铌铁矿与石榴石别离。 (三)浮选别离 用十六烷基磺酸钠作捕收剂，氟化合物作调整剂，可将铌铁矿与石榴石别离。 钽铌铁矿与独居石别离 粗粒级一般选用电选;细粒级(-0.075毫米)用油酸或米糠油作捕收剂，碳酸钠(Na2CO3)作调整剂，硅酸钠(Na2SiO3)，(Na2S)作抑制剂(Na2SiO3∶Na2S=3∶1)，在pH9的条件下浮出独居石，可使铁钽矿(铌铁矿)与独居石别离。 (四)细晶石与锡石别离 粗粒级一般选用静电选(电压16千伏);细粒级选用2%的处理15分钟，然后用烷基硫酸钠(600克/吨)作捕收剂，用钠(Na2SiF6)作抑制剂，在pH2-2.3的条件下浮出锡石，可使细晶石与锡石别离。 (五)钽铌铁矿与磁性锡石别离 粗粒级一般选用风力摇床别离;细粒级，我国广州有色金属研讨院研讨拟定氧化焙烧(800-900℃)磁选新工艺，能很好地别离出钽铌铁矿、钽金红石和锡石。 (六)钽铌铁矿与黑钨矿别离 一般选用水冶。首先将物料磨至-0.04毫米，加碳酸钠(Na2CO3)焙烧(800℃)，或在常压下用浓碱煮，过滤后滤渣用HCl(5%)分化，可取得人工钽铌精矿。滤液为钨酸钠溶液，通过调酸(pH2-2.5),萃取、中和、结晶等工序，可取得氧化钨(WO3)产品。 (七)铌铁矿与锆英石别离 可选用磁选或浮选。浮选可用油酸钠作捕收剂，氯化铅、水玻离或氯化铅、草酸作调整剂，能将铌铁矿与锆英石别离。

我国铌钽矿矿床类型见下表： 表  我国铌钽矿床类型矿床类型围岩种类主要金属矿物及脉石矿物实例花岗伟晶岩钽铌矿花岗岩 主要金属矿物有钽铌铁矿、细晶石、绿柱石、锂辉石。主要脉石矿物为长石、石英、云母可可托海褐钇铌矿花岗岩同上 主要金属矿物有褐钇铌矿、铌铁矿、钛铁矿。主要脉石矿物为长石、石英姑婆山铌铁矿花岗岩同上 主要金属矿物有铌铁矿、锆英石、三水铅石。主要脉石矿物为绢云母、长石、石英泰美铌铁矿-钽铌铁矿花岗岩同上 主要金属矿物有铌铁矿、钽铌矿。主要脉石矿物为白云母、长石、石英博罗钽铌铁-铌钽锰矿花岗岩同上 主要金属矿物有钽铌铁矿、钽铌锰矿、细晶石、锡石、黑钨矿。主要脉石矿物为长石、石英、铪锆石栗木铌钽锰矿-细晶石花岗岩同上 主要金属矿物有富锰钽铌铁矿、细晶石、含钽锡石、锂云母。主要脉石矿物为长石、石英、黄玉宜春黄钇钽矿花岗岩花岗岩 主要金属矿物有黄钇钽矿、氟碳钙钇矿、锡石、稀土矿。主要脉石矿物为长石、石英牛岭坳沉积变质高温热液交代矿白云岩 主要金属矿物有钛铁矿、铌铁矿、磁铁矿、赤铁矿。主要脉石矿物为长石、石英包头

含钽矿藏许多，但作为钽矿藏(Ta/Nb≥1)的却不多，具有工业价值的主要有钽铁矿、细晶石，此外还有钛铌钽矿、锡锰钽矿、重钽铁矿、钽锡矿等。 因为铌与某些稀有元素如铀、钍、稀土、钛、锆、钨以及普通元素锡、钙、铁、锰的晶体化学性质类似，简单发生等价和异价类质同象作用，致使铌的矿藏多达130余种，并且成分杂乱，矿藏分类很难一致，较为合理的是以其化学成分和晶体结构式作为分类依据，依据这一准则，铌矿藏能够分为十一个族：铌铁矿-钽铁矿族、烧绿石-细晶石族、黑稀金矿-复稀金矿族、重钽铁矿族、铌钽锑矿族、易解石族、铌钇矿族、钽铌硅酸盐矿藏族。 铌矿藏尽管品种繁复，但因为矿藏的成分杂乱，造成了工业上别离和提纯的困难，然后约束了许多矿藏的利用价值，具有工业价值的铌矿藏主要有铌铁矿、烧绿石、褐铌钇矿、黑稀金矿、易解石、钛铁金红石等。 含钽铌的矿藏主要是钽铁和烧绿石。钽铌铁矿中含钽多的叫做钽铁矿，含铌多的叫铌铁矿。 钽铌铁矿和烧绿石可用阳离子捕收剂捕收，也可用阴离子捕收剂。用络合捕收剂(如羟肟酸钠)浮选作用较好。 用油酸作捕收剂，在pH值为6～8时，钽铌矿的浮游性最好，在酸性介质中钽铁矿和铌铁矿都被按捺，而石英、长石和白云石在任何pH值下浮游性都不好。因此在pH=6～8时，用油酸作捕收剂，很简单将钽铌矿与石英等脉石别离。 用10%的酸(硫酸)处理钽铌矿后，它变得简单浮游。随酸的用量增大，钽铌矿的可浮性增大，用硫酸作用比用作用好。用1%的处理，活化程度与硫酸类似。 用油酸作捕收剂，的浓度为10～20毫克/升时，就能按捺钽铌矿及部分脉石。用阳离子捕收剂时，开始活化钽铌矿等一些矿藏，但随着其用量的添加，钽铌矿的收回率下降。用油酸捕收钽铌矿时，少数的钠能使悉数矿藏按捺。 1、简易探究选矿实验——实用于购买矿权之前，满意出资分析，下降出资危险开始价值判定。 2、矿石的可行性实验——实用于地质详查分析，满意点评，断定合理流程合理工艺目标。 3、体系工艺流程实验——实用于选厂建造之前，满意规划定案，找出规则断定最佳工艺目标。 4、技能攻关研讨实验——实用于矿难技能未解，满意提高效益，产品不合格收回低成本高时。 5、工艺流程验证实验——实用于矿石性质比照，满意药厂挑选，矿山有不同矿石断定适应性。 6、工艺流程考察实验——实用于现已出产选厂，满意现厂查因，进行选厂体检分析选厂问题。 1、断定矿石类型----需做光谱分析及稀贵元素化验。 2、查明矿石详细性质--需做多元素分析，断定有价及有害元素含量。 3、搞清矿石中各矿藏间联系，含量及成分--需做岩矿判定对选矿有严重指导意义。 4、断定元素在矿石中的详细存在方式及散布--需做物相分析，对选矿有指导意义。 5、精矿、尾矿化验---需做有价元素及有害元素。  6、原矿及精矿水份、矿石比重断定---选矿实践计量运用。

某地选矿厂矿石系锡、钽 、铌、钨花岗岩多金属矿床。主要金属矿物有锡石、黝锡矿、胶态锡、铌锰矿、锰钽矿、钛钽铌矿、铌铁矿、细晶石、黑钨矿等,主要脉石矿有石英、长石和少量的黄玉等。含锡0.115%、五氧化二钽铌0.0204%、三氧化钨0.017%、锡石小于0.2mm、铌锰矿0.2-0.05mm、锰钽矿0.15-0.01mm、钛钽铌矿0.1-0.3mm、 细晶石0.12-0.13mm、黑钨矿0.05-0.1mm。分散在锡石黑钨矿中的钽铌约占矿石中钽铌的50%。       选矿工艺流程采用选—冶联合流程回收锡、钨、钽、铌。由粗选厂、精选厂、水冶厂组成。       该厂处理的矿石有用矿物种类多,结晶粒度细，有用矿物间互相关系密切。钽铌较分散，粗选厂采用跳汰、螺旋溜槽、分级摇床、离心选矿机、皮带溜槽等多种重选设备选别获得锡、钽铌、钨混合粗精矿。      混合精矿送到精选厂，先进行加温酸洗后，分别进行分级摇床、弱磁、强磁、浮选、以及火法、湿法、冶炼获得锡精矿、钽、铌、钨混合精矿，合成白钨等产品。

钽铁矿－铌铁矿选矿办法和工艺流程     钽铁矿－铌铁矿多为钽、铌锡、钨、锂、铍等多金属矿石。具有原矿档次低、矿藏组成杂乱、矿藏密度大、性脆易碎等特色。选矿办法主要是选用重选、磁选、电选、浮游重选、浮选和化学处理等办法。选矿工艺一般分为粗选和精选两个部分。     一、钽铁矿－铌铁矿粗选     钽铁矿－铌铁矿粗选主要是选用重选流程，但也有选用重选－浮选－重选；重选－浮选或重选－磁选－重选的。     （一）重选流程     钽铌原生矿多选用阶段磨矿、多段重选。一般在磨矿回路中增设选别设备，以提前收回单体矿藏。钽铌砂矿因为矿藏单体解离比较好，一般不需求破碎和磨矿，当选前先进行挑选，除掉块石和卵石，然后进行粗选。粗晶钽铁矿－铌铁矿选用跳汰机或螺旋选矿机（含旋转螺旋溜槽）粗选，粗选精矿选用摇床精选；细晶钽铁矿－铌铁矿选用螺旋溜槽或摇床粗选，粗选精矿选用摇床精选；钽铌矿泥选用离心选矿机或多层翻床粗选，粗选精矿选用皮带溜槽或槽流皮带溜槽结合矿泥摇床精选。此流程的特色是出资少、上马快、成本低、环境污染少。但对矿泥选别功率低。     重选－浮选－重选或重选－浮选流程粗、细粒级物料选用重选，矿泥选用浮选。浮选前一般选用小直径旋流器或离心选矿机脱泥，然后后烷基磺化琥珀酸盐作捕收剂、硅酸钠和草酸作调整剂，在pH2－3的条件下进行浮选，浮选精矿用霍尔曼矿泥摇床－横流皮带溜槽精选；或用乙烯作捕收剂，钠、作调整剂，在pH6的条件下进行浮选，浮选精矿用振摆皮带溜槽或横流皮带溜槽精选，也可以用羟肟酸与变压器油（2∶1）为捕收剂，、硅酸钠为调整剂，在pH8－8.5的条件进行浮选，浮选精矿加羟肟酸和变压器油，用草酸作抑制剂，在pH2.5－3的条件下进行精选。按以上办法处理，均可取得钽铁矿或铌铁矿精矿。此流程的特色是选别指标高，但脱除的细泥中钽铌含量多接近于原矿档次、药剂耗费大，生产成本高。     （二）重选－磁选－重选流程     粗粒级物料选用重选。细粒级和矿泥选用磁选－重选结合。此流程的特色是对细晶钽铁矿、铌铁矿选别功率高，但矿石中的钽铌矿藏都必须具有弱磁性。     二、钽铁矿－铌铁矿粗精矿精选     钽铁矿－铌铁矿粗精矿一般组成杂乱，分选困难，常常需求选用磁选、重选、浮游重选、浮选、电选、化学处理等办法中一至二种或多种办法组合。特别是钽铁矿、铌铁矿与某些难选矿藏的别离，更需选用多种选别办法组合。如钽铁矿－铌铁矿与石榴石、电气石别离，一般选用磁选、电选或浮选。     （一）磁选别离     它们的比磁化系数：钽铁矿为2.4×10－5厘米3/克，铌铁矿为2.5×10－5厘米3/克，褐钇铌矿为5.8×10－5厘米3/克，石榴石和电气石则随其铁的含量而改变，石榴石当Fe2O3含量由7％增到25％时，其比磁化系数则由11×10－6厘米3/克添加到124×10－6厘米3/克（添加11倍），电气石当Fe2O3含量由0.3％添加到13.8％时，其比磁化系数则由1.1×10－6厘米3/克添加到30×10－6厘米3/克（添加30倍）。为了进步矿藏在磁场中别离的选择性，一般选用酸（固：液＝1：5）作短时间（5－15分钟）的处理，以铲除矿藏表面铁质，然后在不同强度的磁场中别离出石榴石和电气石，可取得钽铌精矿。     （二）电选别离     选将物料进行窄等级筛分分级，然后别离加温，在复合电场中进行电选：大于0.2毫米粒级一般选用低电压（20－35千伏）、大极距（80－100毫米）、慢转速（低离心力）（辊筒或鼓转数为33－38转/分）。－0.2～＋0.08毫米粒级一般用高电压（35－45千伏）、小极距（50－80毫米）、快转速（高离心力）（辊筒转数为70－118转/分）。可将钽铁矿－铌铁矿与石榴石别离。     （三）浮选别离     用十六烷基磺酸钠作捕收剂，氟化合物作调整剂，可将铌铁矿与石榴石别离。 钽铌铁矿与独居石别离     粗粒级一般选用电选；细粒级（－0.075毫米）用油酸或米糠油作捕收剂，碳酸钠（Na2CO3）作调整剂，硅酸钠（Na2SiO3），（Na2S）作抑制剂（Na2SiO3∶Na2S＝3∶1），在pH9的条件下浮出独居石，可使铁钽矿（铌铁矿）与独居石别离。     （四）细晶石与锡石别离     粗粒级一般选用静电选（电压16千伏）；细粒级选用2％的处理15分钟，然后用烷基硫酸钠（600克/吨）作捕收剂，用钠（Na2SiF6）作抑制剂，在pH2－2.3的条件下浮出锡石，可使细晶石与锡石别离。     （五）钽铌铁矿与磁性锡石别离     粗粒级一般选用风力摇床别离；细粒级，我国广州有色金属研讨院研讨拟定氧化焙烧（800－900℃）磁选新工艺，能很好地别离出钽铌铁矿、钽金红石和锡石。     （六）钽铌铁矿与黑钨矿别离     一般选用水冶。首先将物料磨至－0.04毫米，加碳酸钠（Na2CO3）焙烧（800℃），或在常压下用浓碱煮，过滤后滤渣用HCl（5％）分化，可取得人工钽铌精矿。滤液为钨酸钠溶液，通过调酸（pH2－2.5）,萃取、中和、结晶等工序，可取得氧化钨（WO3）产品。     （七）铌铁矿与锆英石别离     可选用磁选或浮选。浮选可用油酸钠作捕收剂，氯化铅、水玻离或氯化铅、草酸作调整剂，能将铌铁矿与锆英石别离。

锂、铍、铌、钽等稀有金属矿石，一般都要通过选矿得出合格精矿产品，才干作为冶炼质料。某些易于湿法冶炼的难选矿石，可直接冶炼。    在地质勘探进程中，初勘的矿床应进行开端可选性实验，详勘的矿床应进行实验室规划的连续性实验。对某些物质成分杂乱的新类型矿床，选矿实验作业应提前进行，以便断定矿石可选功能，点评矿床能否进行勘探。工业部门如需求采纳半工业或工业实验样品及其他实验样品时，地质勘探单位应协同实验单位编制矿床采样规划，供给地质材料，并作好有关采样的协作合作作业。    锂、铍、铌、钽矿石的选矿办法，根据矿石性质分为手选矿石与机选矿石两大类：    锂、铍矿选矿办法，有手选法、浮选法、化学或化学-浮选联合法、热裂选法、放射性选法、粒浮选矿法等，其间前3种办法较为常用。    手选法在五六十时代是国内外锂、铍精矿出产中的首要选矿办法之一。如我国1959年新疆、湖南等省区手选出产的绿基石精矿达2800多t，1962年国际绿基石精矿产量为7400t，其间手选精矿占91%。这首要是因为锂、铍矿大都来自伟晶岩矿床，选其他首要工业矿藏锂辉石、绿基石等晶体大、转手选。但应看到，手选劳动强度大、出产功率低、资源糟蹋大、选别目标低，因此正在逐渐地为机械选矿办法所替代。然而在劳动力廉价的开展我国家里，手选仍是出产锂铍精矿的首要办法。    浮选办法的研讨和使用较早，国外在30时代已将浮选法用于锂辉石精矿的工业出产。锂辉石浮选有的选用反浮选，也有的用正浮选；锂云母易浮，常用正浮选；至于绿基石的工业浮选报导的很少。我国50时代末开端锂辉石、绿基石的浮选研讨，随后又进行了锂云母浮选、锂铍别离和其他锂铍矿的研讨，拟定出锂辉石、绿基石、锂云母的浮选工艺流程，并在新建的锂铍选矿中得到使用。    化学或化学-浮选联合法，适用于盐湖锂矿，用此法从中提取锂盐。其办法是将卤水在晒场上蒸腾，钠盐和钾盐沉积分出，氯化锂浓度提高到6%左右，然后将其送入工厂，用苏打法将氯化锂转变成碳酸锂固体产品。    钽铌矿选矿办法，多选用联合办法流程，不同矿石类型有不同办法流程。如钽铁矿、铌铁矿和褐钇铌矿矿石选用重选—浮选—重选联合流程或重选—磁选—重选联合流程；碳酸岩烧绿石矿石首要选用浮选—磁选—浸出—浮选联合流程；伟晶岩烧绿石矿石多选用重选—磁浮—浮游重选—电选—浮选—重选联合流程。锂、铍、铌、钽制取首要有以下办法工艺流程：   （１）锂冶金包含化合物制取和金属制取  锂化合物的制取，将锂辉石精矿(含Li2O6%～6.5%)和锂云母精矿(含Li2O4%～5%)用硫酸法或石灰法工艺流程处理。硫酸法可适用于锂辉石矿藏质料，石灰法适用于锂云母矿藏质料。此外，从矿石提取锂化合物的办法还有硫酸钾法、氯化焙烧法和碱压煮法等。工业出产金属锂则选用LiCl-KCl熔盐电解法。   （２）铍的制取  工业上金属铍的出产一般分为两步：第一步是从绿基石中提取，第二步是由制取金属铍。的提取有硫酸盐法和氟化物法。金属铍的出产，因极难直接还原成金属，故出产中先将转化为卤化物，然后再还原成金属。有两种工艺，即氟化铍镁还原法和熔盐电解法。   （３）铌的冶炼  包含分化精矿、别离钽铌、制取化合物和金属、精粹等进程。金属铌的工业出产办法有碳热还原法、钠热还原法和铝热还原法。   （４）钽的冶炼  首要过程是分化精矿，净化和别离钽、铌，以制取钽、铌的纯化合物，最终制取金属。矿石分化选用分化法、熔融法和氯化法等。钽铌别离可选用溶剂萃取法(常用的萃取剂为甲基异丁基酮(MIBK)、磷酸三丁酯(TBP、仲辛醇和乙酰胺等)、分步结晶法和离子交换法。

铌钽被广泛地用于电子、机械、宇航、原子能等部分，是高科技范畴不行短少的材料。跟着科学和技能的开展，国内外对其需求量将日益增加。我国铌钽矿山多数是上世纪60~70年代建造的，因为原矿档次低、产品单一、矿山经济效益欠好等原因，使适当部分矿山已停产。本文对某大型铌钽矿进行了归纳使用实验研讨，不只选用“重—浮—磁”联合流程从原矿中取得了合格的铌钽精矿，并且从铌钽尾矿中取得了可供工业使用的锂云母精矿、长石精矿和石英精矿。经济效益分析成果表明，关于该类型铌钽矿的开发使用，在侧重铌钽收回的一起，有必要统筹矿石中长石、石英、云母等非金属矿藏及其它伴生有利组分的归纳使用，矿山才干取得较好的经济效益和社会效益。       一、矿石性质       某地铌钽矿为一大型铌钽钠长石花岗岩矿床。矿石中金属矿藏以铌钽铁矿、锆石、黄铁矿为主，其次为闪锌矿、钍石和黑钨矿；非金属矿藏以长石、石英、云母为主，其次为萤石、黄玉。首要有用组分为钽、铌，首要有利组分为锂、、、锆、铪。原矿各矿藏相对含量、多元素分析成果别离见表1和表2。   表1  矿石首要矿藏含/%矿藏铌钽铁矿细晶石锆石钍石黄铁矿闪锌矿含量0.07970.00010.09620.02370.09370.0317矿藏铜矿藏方铅矿辉钼矿磁铁矿赤铁矿、针铁矿、褐铁矿锡石含量0.00110.00590.00310.00160.00840.0059矿藏黑钨矿长石石英云母萤石黄玉含量0.000976.6417.355.010.240.11   表2  原矿多元素分析成果/%元素Ta2O5Nb2O5Li2ORb2OCs2OZrO2HfO2SiO2Al2O3Na2OK2OFeOFe2O3CaO含量0.0130.0650.1250.2420.00130.07230.008571.8215.245.354.050.710.160.24元素MgOMnOTiO2P2O5ThO2FSSnGaGeWO3CuZnPb含量0.060.0750.0220.0250.0190.580.200.00550.00460.00050.00150.00060.0180.005       铌、钽首要以铌钽铁矿方式存在。铌钽铁矿在矿石中多呈自形—半自形晶粒状，部分呈他形晶粒状。粒度组成为：－0.5＋0.25mm粒级占24.89%，－0.25＋0.15mm粒级占26.63%，－0.15＋0.076mm粒级占36.37%，－0.076＋0.045mm粒级占9.04%，－0.045＋0.02mm粒级占2.75%，－0.02mm粒级占0.32%。嵌布类型以粒间嵌布为主，占95.04%。解离性甚好，－0.15＋0.076mm粒级样品中铌钽铁矿的解离率可达95.86%。       锆以锆石的方式存在。锆石呈自形—半自形晶粒状。锆石的嵌布特征、粒度组成、解离性等与铌钽铁矿十分相似。锆首要赋存在锆石中。       锂首要以铁锂云母、含锂白云母和锂云母方式存在，在云母中锂的占有率可达84.52%。       无独自矿藏方式存在，首要赋存于云母和钾长石中，长石中的占有主为68.44%，云母中的占有率为29.95%。       仅在云母中有所富集，云母中含Cs2O0.13%，为矿石含量的10倍。在云母中的占有率为53.28%，其他的涣散在长石、石英等矿藏中。       二、选矿工艺流程实验       依据矿石物质组成，环绕以收回铌钽为主，归纳使用锂、、、锆等伴生有利组分和长石、石英、云母等非金属矿藏，先后进行了铌钽选矿实验和铌钽尾矿归纳使用实验。       （一）铌钽选矿实验       1、铌钽粗选实验       物质组成研讨成果表明，本矿石铌钽首要以铌钽铁矿方式存在。鉴于铌钽铁矿性脆、密度大，在当选粒度、设备挑选等条件实验基础上，对原矿选用图1所示流程进行了粗选实验，以别离出长石、石英、云母等密度较小的非金属矿藏，使原矿档次低的铌钽等有用组分得到开始富集。重选设备选用螺旋溜槽和摇床；为了避免实验进程中铁等杂质的氧化所形成的对铌钽矿藏表面的污染，重选摇床精矿及时选用弱磁选机脱除铁等强磁性杂质。粗选实验成果见表3。   表3  铌钽粗选实验成果/%产品名称产率品   位收回率Ta2O5Nb2O5(TaNb)2O5ZrO2HfO2Ta2O5Nb2O5(TaNb)2O5ZrO2铌钽粗精矿0.5241.70549.195310.90077.461.5469.2476.6475.3854.07铌钽中矿0.7670.09720.46170.55891.770.265.785.635.6618.78铁质物0.0440.21141.06361.2750未测未测0.720.740.74 尾  矿86.2370.00310.01070.0138未测未测20.4014.6915.66 矿  泥12.4280.00400.01160.0156未测未测3.862.302.56 原  矿100.000.01290.06290.07580.07230.00849100.0100.0100.0100.0       从表3可见，使用铌钽矿藏与非金属矿藏的密度差异，选用图1所示两段闭路磨矿—分级重选—弱磁除铁的粗选流程是卓有成效的，到达了富集收回铌钽的意图，取得了较好的粗选目标。粗选从原矿中取得产率 0.524%，档次Ta2O51.7054%、Nb2O59.1953%、（TaNb）2O510.9007%，收回率Ta2O569.24%、Nb2O576.64%、（TaNb）2O575.38%的铌钽粗精矿；产率0.767%，档次Ta2O50.0972%、Nb2O50.4617%、（TaNb）2O50.5589%，收回率Ta2O55.78%、Nb2O55.63%、（TaNb）2O55.66%的铌钽中矿。此外，原矿中54.07%的锆随铌钽富集于粗精矿，铌钽粗精矿含ZrO27.46%，铌钽中矿含ZrO218.78%。图1  铌钽粗选实验流程     2、铌钽粗精矿精选实验       据镜下调查，所获粗精矿中除铌钽铁矿外，还含有黄铁矿和闪锌矿等硫化物、锆石和少数的钍石、褐铁矿等杂质重矿藏，以及黄玉、萤石、锂云母、石英、长石等非金属矿藏。精选的首要意图是，从粗精矿中最大极限地别离出硫化物、杂质重矿藏和非金属矿藏，取得高档次铌钽精矿。       依据铌钽粗精矿组成矿藏之间在浮游性、磁性和密度等的差异，在探究实验基础上，断定对铌钽粗精矿选用图2所示“弱磁—浮—强磁”联合流程进行精选，即对粗精矿首要选用弱磁选进一步除掉强磁性的铁质物，然后选用浮选别离出硫化物，浮硫尾矿选用强磁选选出铌钽铁矿，锆铪富集于非磁性产品待重选等办法收回。其他，为了消除因为铌钽矿藏因铁染而简略夹藏丢失到强磁性产品（即铁质物）中去的现象，在弱磁选前先用稀溶液清洗矿藏表面，生产中因为不存在矿石重复烘干处理的环节，粗精矿矿藏表面一般比较新鲜，故不需设置酸洗作业。      从表4实验成果可见，粗精矿选用图2所示“弱磁—浮—强磁”联合流程进行精选，可取得档次（TaNb）2O5大于50%的铌钽精矿，铌钽在精矿中（TaNb）2O5的收回率对原矿为69.67%，对作业为92.42%。图2  铌钽粗精矿精选实验流程   表4  铌钽粗精矿精选实验成果/%产品名称产率档次收回率对作业对原矿Ta2O5Nb2O5(TaNb)2O5Ta2O5Nb2O5(TaNb)2O5对作业对原矿对作业对原矿对作业对原矿酸洗液  0.0975mg/L0.446mg/L0.5435mg/L      铁质物0.1910.0010.3792.2152.5940.040.030.040.030.040.03硫精矿20.0380.1050.04220.2060.24820.460.320.430.330.430.32铌钽精矿20.4200.1078.273144.135652.408792.2663.8892.4470.8592.4269.67精选尾矿59.3510.3110.22321.16461.38787.245.017.095.437.115.36给  矿100.000.5241.8319.74911.580100.069.24100.076.64100.075.38       3、铌钽粗选中矿精选实验       为了进一步进步铌钽收回率，依据铌钽粗选中矿矿藏组成，在铌钽粗精矿精选实验基础上，选用图3所示流程对铌钽粗选中矿进行了精选实验。从表5实验成果可见，选用“浮—磁”联合流程从铌钽粗选中矿中取得对原矿产率0.009%、含（TaNb）2O515.8333%的铌钽次精矿，但铌钽的作业收回率较低，仅为29.23%。实验成果表明，铌钽粗选中矿通过精选能够进一步进步铌钽的收回率，可是，关于铌钽粗选中矿铌钽的收回工艺流程需要深入研讨。图3  铌钽粗选中矿精选实验流程  表5  铌钽中矿精选实验成果/%产品名称产率档次收回率对作业对原矿Ta2O5Nb2O5(TaNb)2O5Ta2O5Nb2O5(TaNb)2O5对作业对原矿对作业对原矿对作业对原矿酸洗液  2.4mg/L36.18mg/L33.58mg/L0.420.021.210.071.090.06硫精矿2.4770.0190.02940.09260.1220.710.040.430.020.480.03铌钽次精矿1.1740.0092.6013.233315.833329.851.7329.111.6429.231.65精选尾矿96.3490.7390.07320.38330.456569.023.9969.253.9069.203.92给  矿100.000.7670.10220.52720.6294100.05.78100.05.63100.05.66       （二）铌钽尾矿归纳使用实验       通过铌钽选别，矿石中的锂、、等伴生有利组分和长石、石英、云母等非金属矿藏基本上进入铌钽粗选尾矿。为了充分使用矿产资源，进步矿石使用价值，选用浮选流程对该尾矿进行了归纳使用实验。实验中挑选硫酸为矿浆调整剂，为石英抑制剂，混合胺为捕收剂，以锂的收回率及档次来衡量云母的选别目标，以钾、钠、硅的分配率及档次来衡量长石和石英的选别目标。在云母浮选和长石浮选作业的药剂用量等条件实验及最佳条件浮选开路流程实验的基础上，按图4所示流程结构及工艺条件进行了浮选闭路流程实验，其成果列于表6。图4  铌钽粗选尾矿浮选闭路实验流程  表6  铌钽粗选尾矿浮选闭路流程实验成果/%产品名称产率品   位回  收  率对作业对原矿Li2ORb2OCs2OK2ONa2OSiO2Fe2O3Li2ORb2OCs2O对作业对原矿对作业对原矿对作业对原矿锂云母精矿5.404.6572.121.090.0108.262.2347.882.7993.9278.9827.8020.9848.9335.82长石精矿76.6066.0570.00880.190.000633.937.4670.290.285.524.6567.3351.8643.7332.01石英精矿18.0015.5230.00380.0570.000450.951.0594.130.140.560.474.873.667.345.37给矿100.086.2370.120.210.00113.636.0273.370.39100.084.10100.076.50100.073.20       从表6浮选闭路流程实验成果可见，关于铌钽粗选尾矿选用浮选工艺流程取得对原矿产率4.657%，含Li2O＋Rb2O3.21%的锂云母精矿；产率66.057%，含K2O＋Na2O11.39%的长石精矿；产率15.523%，含SiO294.13%的石英精矿；铌钽粗选尾矿中93.92%的锂及27.80%的富集于锂云母精矿到达归纳收回。所获长石精矿和石英精矿可用作陶瓷质料或用于建筑职业；锂云母精矿可用作冶炼提取金属锂质料或用于其它职业。实验成果表明，本矿石通过铌钽选其他尾矿可选用浮选工艺流程归纳使用。       （三）选矿尾矿废水水质分析及净化实验       为调查铌钽尾矿归纳使用长石与石英浮选别离进程中，因增加等药剂对环境的污染程度，对铌钽粗选尾矿浮选闭路流程实验尾矿废水取样进行水质分析。从表7分析成果可知，浮选尾矿废水未经处理天然弄清后，其间的氟含量为127.5mg/L、pH值为3.6，大大超越了国家工业废水答应排放标准；除氟含量和pH值外，其它有害杂质含量低于国家工业废水答应排放浓度。   表7  浮选尾矿水水质分析成果/（mg·L－1）项目HgCdAsPbCuZnFCN－pH悬浮物含量＜0.00010.0020.0500.0600.0524.42127.5＜0.0023.613.00       针对浮选尾矿废水氟含量和pH值未到达国家工业废水答应排放标准，以未经处理的浮选尾矿废水为试料，选用石灰中和沉积法进行除氟净化实验，实验成果见表8。净化实验成果表明，本矿选矿废水通过简略的石灰中和沉积法净化处理，既可进步pH值，又能沉积重金属离子，下降尾矿水有害组分特别是氟化物含量，使之到达国家工业废水排放标准。   表8  浮选尾矿水净化液分析成果/（mg·L－1）项目HgCdAsPbCuZnFCN－pH悬浮物含量＜0.0001＜0.001＜0.005＜0.001＜0.0010.0557.10＜0.0029.46.0       三、矿山经济效益分析       本矿属大型铌钽矿，开始探明的矿石量为960万t。依据矿石储量、建造条件和选矿实验目标，拟建一个采选规划1000t/d的矿山厂商，对该矿的未来开发经济效益进行了概算，其归纳成果列于表9。   表9  矿山经济效益预算成果序号名  称单位数量补白1年处理矿石量万t/a33 2产品产量   铌钽精矿t/a353.1 锂云母精矿t/a15368 长石精矿t/a217998 石英精矿t/a51226 3年供应收入万元/a7376223.52元/t矿 铌收入：982万元/a 钽收入1840万元/a   铌钽精矿万元/a2822锂云母精矿万元/a123 长石精矿万元/a3924 石英精矿万元/a507 4年供应税金及附加万元/a481.514.59元/t矿5年总本钱费用万元/a5720.37173.3元/t矿采矿本钱万元/a270581.97元/t矿选矿本钱万元/a2398.0772.67元/t矿管理费用万元/a396.0 供应费用万元/a221.3 6年赢利总额万元/a1174.1335.58元/t矿7年所得税万元/a387.5税率33%8年税后赢利万元/a786.6322.93元/t矿       从表9可见，本矿石因为选矿流程较合理，矿产归纳使用率较高，具有必定的经济效益和较好的社会效益。可是因为有用组分以铌为主，钽档次较低，加上铌的价格较低，铌钽精矿的产量仅占总产量的38.26%；而从铌钽尾矿中所获锂云母精矿、长石精矿和石英精矿的产量较大，占总产量的61.74%。因而，关于该类型铌钽矿的开发使用，有必要注重非金属矿藏及其它伴生有利组分的归纳收回使用，才干取得较好的经济效益和社会效益。       四、结语       （一）本矿为一大型钠长石花岗岩型铌钽矿，矿石中金属矿藏以铌钽铁矿、锆石、黄铁矿为主，其次为闪锌矿、钍石和黑钨矿；非金属矿藏以长石、石英、云母为主，其次为萤石、黄玉。铌钽首要以铁锂云母、含锂白云母和锂云母的方式存在。       （二）依据矿石性质，选用阶段磨矿阶段选其他“重—浮—磁”联合流程，取得了较好的铌钽选别目标。选用该流程从原矿中取得产率0.107%、档次（TaNb）2O552.4087%（其间Ta2O58.2731%、Nb2O544.1356%）、收回率（TaNb）2O569.67%（其间Ta2O563.88%、Nb2O570.85%）的铌钽精矿。铌钽精矿的富集比为691倍，选矿比为934倍。所获铌钽精矿可用作提取铌钽金属的质料。       （三）铌钽粗选尾矿选用浮选流程进行分选，取得了产率对原矿为4.657%，含Li2O＋Rb2O3.21%的锂云母精矿；产率对原矿为66.057%，含K2O＋Na2O11.39、Fe2O30.28%的长石精矿；产率对原矿为15.523%，含SiO294.13%、Fe2O30.14%的石英精矿。铌钽粗选尾矿中93.92%的锂及27.80%的和48.93%的钩富集于锂云母精矿。所获长石精矿和石英精矿可用作陶瓷质料或用于建筑职业，锂云母精矿可用作提取锂金属的质料或用于其它职业。铌钽粗选尾矿浮选废水选用石灰中和沉积法处理，可使其到达国家工业废水排放标准。       （四）矿石中的锆、铪首要富集于铌钽精选尾矿，因样品数量的约束未能就锆、铪的归纳收回进行深入研讨。关于锆、铪的归纳收回工艺和铌钽中矿的再选流程有待往后进一步实验研讨。       （五）从经济效益分析可见，本矿石因为选矿流程较合理，矿产归纳使用率较高，具有必定的经济效益。可是因为本矿石有用组分以铌为主，钽档次较低，铌的价格较低，所获铌钽精矿产值仅占矿山总产量的38.26%；而所获锂云母精矿、长石精矿和石英精矿，因为产量大，其产量占矿山总产量的61.74%，超越铌钽精矿的产量。矿山经济效益分析成果表明，关于该钠长石花岗岩型铌钽矿的开发使用，有必要统筹长石、石英、云母等非金属矿藏及锂、锆等其它伴生有利组分的归纳使用，才干取得较好的经济效益和社会效益。

已发现二氧化钛含量大于1%的钛矿物有140多种，但从储量和品位来看，至今只有钛铁矿和金红石以及作为混合矿物的白钛石（钛铁矿风化产物），具有开采价值，锐钛矿（金红石的变体）、钙钛矿和榍石矿床只具有较小的经济价值。几种主要钛矿物见下表。 表  重要钛矿物表矿物化学式TiO2理论含量%密度g∕cm2硬度颜色钛铁矿（ilmenite）FeTiO352.664.5～5.65～6铁黑至淡褐黑或 钢灰色金红石（rutile）TiO2100.004.5～5.26～6.5淡红褐、血红、 淡黄、淡蓝、紫、 黑等色锐钛矿（octahcdrfte）TiO2100.003.82～3.955.5～6黄褐、蓝、黑等色板钛矿（broekite）TiO2100.003.78～4.085.5～6发褐、淡黄、淡红、 淡红褐、铁黑等色白钛矿（leucosphenite）TiO2·nH2O～943.5～4.54～5.5白、黄、褐等色钙钛矿（perovskite）CaTiO358.003.97～4.065.5淡黄、淡红褐、 灰黑等色榍石（titanite）CatisiO540.83.4～3.65～5.5褐、灰、黄、绿、 紫红及黑色等

钛是一种银白色金属，密度4.5，熔点1660℃，沸点3287℃。钛的机械强度大，耐高温、耐超低温，简单加工，有杰出的抗腐蚀功能，不受大气和海水的影响，在常温下不会被稀、稀硫酸、硝酸或稀碱溶液所腐蚀，只要、热的浓、浓硫酸才对它作用。钛的氧化物二氧化钛（钛白），具有无毒、杰出的物理化学稳定性、折射指数高以及很强的白度、上色力、遮盖力、耐温性、抗粉化等特征，被称为“颜料之王”。　　钛是典型的亲石元素，常以氧化物矿藏呈现。地壳中含TiO2在1％以上的矿藏有80余种，具有工业价值的有15种，我国首要运用的钛矿藏有钛铁矿、金红石和钛磁铁矿等。钛矿石经处理后得到，再用镁复原而制得金属钛。　　钛质料首要用来出产钛白、金属钛(海绵钛)、含钛钢以及焊条涂料。钛白不仅是功能优异的白色颜料，并且是重要的化工质料。它广泛用于涂料、油墨、塑料、橡胶、造纸和化纤工业。钛白涂料，色彩鲜艳，色彩纯粹；钛白是纸张的高级填料，使纸张薄而不通明，白度高，光泽好，强度大。钛白用于塑料工业，是不通明的上色剂；用于橡胶工业，使白色和淡色橡胶强度高，扩展率大，耐老化和不易褪色。它也是化学纤维的最佳消光材料，使通明的化纤具永久性消光作用，并可进步耐性。此外，还用于珐琅、电器、电子质料等方面。　　钛和钛合金首要用于航空和宇航部分。与合金钢比较，钛合金可使飞机分量减轻40%。其他如人工卫星外壳、飞船蒙皮、火箭发动机壳体、等，钛合金都可大显神通。非宇航范畴运用工业纯钛和钛合金首要在发电站冷凝器、触摸海水设备、化学设备和一些机械工程等方面，特别是海水淡化加热器用钛是钛工业开展中划时代事情。兵工部分钛首要用于舰船和武器出产。　　金属钛除首要用于出产工业纯钛和钛合金外，另一用处是为钢铁工业出产钛铁合金和含钛钢。钛在钢中作为增加元素，能够改动钢的功能。使钢在相同回火温度下，具有更高的强度和硬度，或相同硬度要求下，回火到更高的温度。现在，我国含钛钢有高强度低合金钢、结构钢、不锈钢、耐热合金、超高强度钢和磁钢等钢种系列，广泛用于轿车、船只和石油钻探等方面，已开展成为仅次于锰钢的第二大钢系。　　我国钛矿资源比较丰厚，散布在21个省区，首要产区为四川，其次有河北、海南、广东、湖北、广西、云南、陕西、山西等。我国钛资源首要是原生钒钛磁铁矿岩矿，TiO2储量占全国钛资源TiO2总量的94.28％；其次是外生钛铁矿砂矿，TiO2储量占3.71％；第三是金红石岩矿，TiO2储量占1.52％；第四是金红石砂矿，TiO2储量占0.49％。　　根据我国原生钛磁铁矿和钛铁砂矿资源储量丰厚，但散布不均，且金红石和易采选钛铁矿资源探明储量不多，以及多属原生矿和档次相对较低一级特色，现在我国钛精矿（特别金红石）和高级钛白的进口数量比较大。为确保我国钛工业的全面、和谐、继续、高效开展，有必要本着根据成矿地质条件、布局合理和浅富近易的找矿准则，重视易采选的富钛钛铁矿、特别是金红石的勘查作业，进步可运用优质钛矿资源的确保程度；一起，还要着力进步我国原生钛磁铁矿石中钛铁精矿的选冶技能和归纳收回才能，进步运用钛矿资源出产高钛渣和人工金红石，进而进步深加工钛白、海绵钛、钛金属、钛材的技能水平及经济指标，进步产品质量、商场竞争才能和出口创汇才能，以取得钛工业全面开展最佳的资源效益、经济效益和环境效益。

钛锌板钛锌板屋面/墙面材料的应用已有一个多世纪的历史，在欧洲的大城市使用比较普遍，如法国的巴黎， 英国的伦敦，意大利的罗马等城市，不少建筑都采用钛锌板作为屋面材料。屋面/墙面用钛锌板是以符合欧洲质量标准EN1179的高纯度 金属 锌（99.995%）与少量的钛和铜熔炼而成，钛的含量是0.06%－0.20%，可以改善合金的抗蠕变性，铜的含量是0.08%－1.00%，用以增加合金的硬度。锌是一种卓越耐久的 金属 材料它具有天然的抗腐蚀性。可在表面形成致密的钝化保护层，从而使锌保持一个极慢的腐蚀率。实验检测及跟踪表明，锌的腐蚀率小于1微米/年，0.7mm钛锌板可使用近100年。创伤可以自动复原，创伤面一天内恢复0.001μ，一天后厚度可上升到0.005μ，20天后上升到0.01μ。所有自保性 金属 长期使用都能保持 金属 的光泽。 　　屋面/墙面用钛锌板的厚度在 0.5～1.0mm，重量为3.5—7.5kg/m2，如0.82mm厚的钛锌板屋面板重量仅为5.7kg/m2，是一种质量极轻的屋面材料，对屋面结构基本没有任何影响。屋面用钛锌板断裂强度为16kg/mm2，延伸率为15～18％，弹性模量1.5×105MPa，密度7.15。 　　钛锌板的适用坡度为3～90度，几乎是从很低的坡度开始一直到垂直的各种坡度都可以采用锌板。纯锌屋面板的宽度为1M，长度不限成卷。其固定方法有多种，将连接板与两层锌板一起折叠进行咬合；接缝不用进行任何处理即可 达到良好的防水效果。 　　除了纯锌板屋面材料外，近几年来一些锌合金屋面材料也开始得到应用，并取得了成功。如含钛的锌屋面材料在受到大气侵蚀时会生成具相对密度和不溶的保护层碳酸氢锌，或在海洋空气 的作用下生成氯氧化锌保护层。这一特性使其耐候性极佳，并且不需要维修。 　　钛锌板是为满足建筑之具体要求开发出钛锌合金产品，从而讲锌的应用向前推进了一大步。钛锌板是纯度高达99.995%的高品味电解锌，与1%的钛和1%的铜混合，加工性能大大改善，品质也更为优良。钛锌板是氧化表层呈悦目的篮灰色，与大多数材料十分协调。其自愈能力强，氧化层随着时间之推移不但能增添结构上的魅力，且具有维修费用低之优点。　　钛锌板为高级 金属 合金板，依照欧洲标准EN988制造。它的成份为99.995%纯锌以及少量的铜（0.08%）钛（0.06%）等合金材料，出厂为卷材，宽1米或其它定做规格，厚度包括0.7mm 0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm等规格，材料密度为7.18 g/cm3,导热性109W/mхk,熔点名418οC，纵向热膨胀系数0.022mm/mхοc，概约重量为5kg/m2(0.7mm厚度)。特别适合公共建筑（尤其是标志性建筑）如机埸、会展中心、文化中心、体育埸馆、高级住宅、高级写字楼之屋面。钛锌板的突出优点有：a、使用寿命长， 金属 面层具80—100年的生命期b、依靠本身形成的碳酸锌保护层保护，可防止面层进一步腐蚀，无须涂漆保护，具真正的 金属 质感，并有划伤后自动愈合不留划痕、免维护等特点;c、板材具良好的延伸率和抗拉强度，可塑性好，可在现场三维弯弧异型，充分满足业主和建筑师丰富的创作想象力和灵感要求;d、暗扣式立边咬合接缝和平锁扣（斜锁扣）接缝方式，形成结构性的防水、防尘体系，屋面接口轻盈美观，防水效果好，尤以对付沿海地区台风雨恶劣天气；c、凭借200年历史积累的完善的屋面系统施工经验和技术，借助现代化的屋面施工设备，使其屋面系统的施工安全、经济、快速、准确。此外,钛锌板通过一种专利的特殊浸渍过程，将锌进行预钝化处理，故实际之风蚀过程对其无影响。锌是一种 有色金属 ，可循环使用，对环境不会造成任何污染。在人们对环保关切之当今世界，实为一种“卓越”之建筑材料。 　　钛锌板材料有三种不同颜色的选择：有原锌（类似不锈钢）和预钝化锌（经过预钝化处理，表面已形成蓝灰色保护膜和铜绿色保护膜两种）。 

在自然界中的存在　　钛在地球上的储量非常丰厚，地壳丰度为0.61%，海水含钛1×10-7%，其含量比常见的铜、镍、锡、铅、锌都要高。已知的钛矿藏约有140种，但工业使用的首要是钛铁矿（FeTiO3）和金红石（TiO2）。　　矿床类型及散布　　全球有三十多个国家具有钛资源。可是钛首要散布在澳大利亚、南非、加拿大、我国和印度等国。加拿大、我国和印度首要是岩矿；澳大利亚、美国首要是砂矿；南非的岩矿和砂矿都非常丰厚。　　典型矿床（区）　　国外出产钛铁矿砂矿的矿区首要有7个：澳大利亚东西海岸、南非理查兹湾、美国南部和东海岸、印度半岛南部喀拉拉邦、斯里兰卡、乌克兰、巴西东南海岸。　　国外金红石砂矿区首要有3个：澳大利亚东西海岸、塞拉利昂西南海岸、南非理查兹湾。印度、斯里兰卡、巴西和美国也有少数产出。　　全球钛资源储量散布情况　　全球钛铁矿、金红石和锐钛矿的资源总量超越20亿吨，全球钛铁矿储量约为7亿吨，占全球钛矿的92%，金红石储量约为4800万吨，二者算计储量约7.5亿吨。全球钛资源首要散布在澳大利亚、南非、加拿大、我国和印度等国。我国的钛铁矿储量占到全球钛铁矿储量的28.6% ，居第一位；澳大利亚金红石储量占全球总量50%，占有了金红石储量半壁河山。　　钛铁矿丰厚的国家有：我国（2亿吨）、澳大利亚（1.6亿吨）、印度（8500万吨）、南非（6300万吨）、巴西（4300万吨）。 金红石首要散布：澳大利亚（2400万吨）、南非（830万吨）、印度（740万吨）、塞拉利昂（380万吨）。　　我国钛资源储量散布情况　　依据2014年美国地质调查局（USGS）发布的材料，2013年全球钛铁矿储量7亿吨；金红石储量4800万吨，二者算计储量约7.5亿吨，而我国的钛资源储藏约2亿吨，占到全球总储量的28.6%，钛铁矿储量位居国际第一。　　我国探明的钛资源散布在21个省（自治区、直辖市）共108个矿区，首要散布在四川攀西、河北承德、云南、海南、广西和广东，其间以四川储量最大。　　全国原生钛铁矿共有45处，首要散布在四川攀西和河北承德，2011年我国原生钛铁矿储量2.46亿吨，是我国最首要的钛矿资源.　　钛铁砂矿资源有85处，首要散布在海南、云南、广东、广西等地，储量500万吨，也是我国重要的钛矿资源。比较之下，金红石矿资源较少，资源产地41处，首要散布在河南、湖北和山西等地，储量仅有200万吨。　　全球钛产品产值　　依据2014年美国地质调查局（USGS）发布的材料，2013年全球海绵钛产值22万吨，其间近10万吨由我国直销，俄罗斯（4.5万吨），日本（4万吨），哈斯克斯坦（2.7万吨）和乌克兰（1万吨）。　　2011年国际钛精矿的产值为670万吨，比较2010年产值640万吨，同比增加了4.69%。产值抢先的国家首要有澳大利亚、南非、加拿大、印度、莫桑比克、我国、越南等国家。澳大利亚年产130万吨（TiO2 计），占国际年产值的19.4%，居国际第一位。　　我国钛产品产值　　海绵钛　　依据有色协会对海绵钛六大出产区域的最新计算数据显现，2012年全年我国海绵钛产值为109000吨。同比上涨了18.5%。其间：辽宁区域产值为31803吨，同比增加4.89%，占全国产值的41.4%；贵州区域产值为20677吨，同比增加42.57%，占全国产值的26.9%；河南区域产值为10782吨，同比增加6.74%，占全国产值的14.0%；河北区域产值为9082吨，同比增加为45.94%，占全国产值的11.8%。　　我国是海绵钛的出产大国，占到全球产能的1/2。可是，从近几年的商场来看，我国海绵钛职业出来显着的产能过剩现象，并且呈现日益突出的趋势。海绵钛业属国家战略新材料范畴，跟着经济的开展和使用范畴的拓宽，需求量会逐步扩展。海绵钛建造周期长，短期内满意未来开展需求呈现的暂时性产能过剩是正常情况。可是若继续下去，问题将会恶化。海绵钛职业经过多年的无序开展，商场竞争极为剧烈，而这些厂商并没有从产品结构区别开来，为了职业的健康开展，经过吞并重组，进步海绵钛职业集中度是比较好的挑选。一起加强技术创新，促进产品结构晋级，尽力抢占高端海绵钛使用范畴也是厂商走出低谷的重要出路。　　依照我国钛职业“十二五”开展规划要求，钛材用海绵钛的产能将控制在10万吨/年以内，其间海绵钛MHTiO等第率70%以上；一起，要缩短现有厂商数量，进步钛工业的集合度，估计构成3-5家国际级的大厂商（海绵钛或锭的产值过万吨），发挥规划效益优势，钛职业集中度有望进一步提高。　　钛精矿　　钛精矿产品是钛、高钛渣、海绵钛等下流钛产品出产的根底质料。钛精矿的产值很大程度上影响着整个钛职业的开展。因而，本部分产值数据集中于钛精矿的产值及区域散布。　　下表为2012年国内钛精矿总产值的计算。2012年四川钛精矿一向遥遥抢先于其他区域总产值为150.1万吨，紧跟这以后的是海南和云南，其产值分别为64万吨、62.1万吨。　　四川攀枝花区域是我国最大的钛精矿产地，占国内总产值的46%；云南次之，占总产值的32%。但上述两地多为钒钛磁铁矿，档次低，杂质含量高，不适合作为海绵钛及高品质钛产品的质料。2010年攀钢钒钛出产34.2万吨钛精粉。现在，以这两个区域所产钛精矿出产出的高钛渣一般档次在87%～88%，而用于及海绵钛出产的高钛渣一般要求其档次在90%～92%。海南及两广区域钛精矿以砂矿为主，档次较高，既可用于出产海绵钛，也可用于出产钛。　　我国钛资源丰厚，可是矿石二氧化钛的含量遍及偏低，档次不高。每年需要从澳大利亚、越南、印度、印尼等大国很多进口钛精矿，从图中能够看到，越南是我国进口钛精矿的最大进口国，其次是澳大利亚和印度。

钛是一种银白色金属，密度4.5，熔点1660℃，沸点3287℃。钛的机械强度大，耐高温、耐超低温，简单加工，有杰出的抗腐蚀功能，不受大气和海水的影响，在常温下不会被稀、稀硫酸、硝酸或稀碱溶液所腐蚀，只要、热的浓、浓硫酸才对它作用。钛的氧化物二氧化钛(钛白)，具有无毒、杰出的物理化学稳定性、折射指数高以及很强的白度、上色力、遮盖力、耐温性、抗粉化等特征，被称为“颜料之王”。 钛是典型的亲石元素，常以氧化物矿藏呈现。地壳中含TiO2在1%以上的矿藏有80余种，具有工业价值的有15种，我国首要运用的钛矿藏有钛铁矿、金红石和钛磁铁矿等。钛矿石经处理后得到，再用镁复原而制得金属钛。 钛质料首要用来出产钛白、金属钛(海绵钛)、含钛钢以及焊条涂料。钛白不仅是功能优异的白色颜料，并且是重要的化工质料。它广泛用于涂料、油墨、塑料、橡胶、造纸和化纤工业。钛白涂料，色彩鲜艳，色彩纯粹;钛白是纸张的高级填料，使纸张薄而不通明，白度高，光泽好，强度大。钛白用于塑料工业，是不通明的上色剂;用于橡胶工业，使白色和淡色橡胶强度高，扩展率大，耐老化和不易褪色。它也是化学纤维的最佳消光材料，使通明的化纤具永久性消光作用，并可进步耐性。此外，还用于珐琅、电器、电子质料等方面。 钛和钛合金首要用于航空和宇航部分。与合金钢比较，钛合金可使飞机分量减轻40%。其他如人工卫星外壳、飞船蒙皮、火箭发动机壳体、等，钛合金都可大显神通。非宇航范畴运用工业纯钛和钛合金首要在发电站冷凝器、触摸海水设备、化学设备和一些机械工程等方面，特别是海水淡化加热器用钛是钛工业开展中划时代事情。兵工部分钛首要用于舰船和武器出产。 金属钛除首要用于出产工业纯钛和钛合金外，另一用处是为钢铁工业出产钛铁合金和含钛钢。钛在钢中作为增加元素，能够改动钢的功能。使钢在相同回火温度下，具有更高的强度和硬度，或相同硬度要求下，回火到更高的温度。现在，我国含钛钢有高强度低合金钢、结构钢、不锈钢、耐热合金、超高强度钢和磁钢等钢种系列，广泛用于轿车、船只和石油钻探等方面，已开展成为仅次于锰钢的第二大钢系。 我国钛矿资源比较丰厚，散布在21个省区，首要产区为四川，其次有河北、海南、广东、湖北、广西、云南、陕西、山西等。我国钛资源首要是原生钒钛磁铁矿岩矿，TiO2储量占全国钛资源TiO2总量的94.28%;其次是外生钛铁矿砂矿，TiO2储量占3.71%;第三是金红石岩矿，TiO2储量占1.52%;第四是金红石砂矿，TiO2储量占0.49%。 根据我国原生钛磁铁矿和钛铁砂矿资源储量丰厚，但散布不均，且金红石和易采选钛铁矿资源探明储量不多，以及多属原生矿和档次相对较低一级特色，现在我国钛精矿(特别金红石)和高级钛白的进口数量比较大。为确保我国钛工业的全面、和谐、继续、高效开展，有必要本着根据成矿地质条件、布局合理和浅富近易的找矿准则，重视易采选的富钛钛铁矿、特别是金红石的勘查作业，进步可运用优质钛矿资源的确保程度;一起，还要着力进步我国原生钛磁铁矿石中钛铁精矿的选冶技能和归纳收回才能，进步运用钛矿资源出产高钛渣和人工金红石，进而进步深加工钛白、海绵钛、钛金属、钛材的技能水平及经济指标，进步产品质量、商场竞争才能和出口创汇才能，以取得钛工业全面开展最佳的资源效益、经济效益和环境效益。

一、选厂概况 格林布希斯锡钽矿选矿厂位于澳大利亚东南部格林布希斯砂矿区，原矿含锡，钽。早期用铲斗式挖掘船开采，并建立湿式和干式两个选厂。70年代初拆除了挖掘船，并把两个选矿厂合并建立中心选矿厂作为精选厂，另外还保留了一个小选厂，处理原矿主要为粘土矿，其能力为180m3/时，另一个选矿厂处理能力为30m3/时。 二、工艺流程 由粗选和精选两部分构成。粘土矿首先在粗选厂洗矿，筛分并用跳汰机选别产出精矿和中矿，中矿再精选厂湿选工段进一步富集。　　 每台跳汰机的第一室产出含锡40%，含钽铁矿40%的精矿，另两室产出含锡约10%，含钽铁矿5%的低品位精矿，送精选厂湿选阶段进一步富集。 低品位精矿在湿选工段用摇床富集，其精矿与跳汰精矿合并，进干选工段用磁选和电选再精选，产出最终锡精矿和钽铁矿精矿。

钛在1791年被发现，而第一次制得纯洁的钛却是在1910年，中间阅历了一百余年。原因在于：钛在高温下性质非常生动，很易和氧、氮、碳等元素化合，要提炼出纯钛需求非常严苛的条件。    工业上常用硫酸分化钛铁矿的办法制取二氧化钛，再由二氧化钛制取金属钛。浓硫酸处理磨碎的钛铁矿（精矿），发作下面的化学反应：        FeTiO3+3H2SO4 == Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O        FeTiO3+2H2SO4 == TiOSO4+FeSO4+2H2O        FeO+H2SO4 == FeSO4+H2O        Fe2O3+3H2SO4 == Fe2(SO4)3+3H2O    为了除掉杂质Fe2(SO4)3，参加铁屑，Fe3+ 复原为Fe2+，然后将溶液冷却至273K以下，使得FeSO4·7H2O（绿矾）作为副产品结晶分出。        Ti(SO4)2和TiOSO4水解分出白色的偏钛酸沉积，反应是：        Ti(SO4)2+H2O == TiOSO4+H2SO4        TiOSO4+2H2O == H2TiO3+H2SO4    锻烧偏钛酸即制得二氧化钛：        H2TiO3 == TiO2+H2O    工业上制金属钛选用金属热复原法复原。将TiO2（或天然的金红石）和炭粉混合加热至1000～1100K，进行氯化处理，并使生成的TiCl4，蒸气冷凝。        TiO2＋2C＋2Cl2＝TiCl4＋2CO    在1070K 用熔融的镁在氩气中复原TiCl4可得多孔的海绵钛：        TiCl4＋2Mg＝2MgC12＋Ti    这种海绵钛通过破坏、放入真空电弧炉里熔炼，最终制成各种钛材。

钛渣：钛铁矿（钛精矿）配加一定量的含碳还原剂通过电炉熔炼，使矿中的铁氧化物被C还原，从而实现铁钛分离，钛氧化物被富集在炉渣中所形成的产品。      酸溶钛渣： 用作硫酸法钛白生产原料的钛渣     氯化钛渣： 用作氯化法钛白或海绵钛生产原料的钛渣     富钛料： 将钛铁矿通过各种方法进行富集而得到的高品位的含钛物料的总称     预处理： 在矿物进入电炉冶炼前，为了改善矿物性能等而对矿物进行一定的处理。     预还原： 在矿物进入电炉冶炼前，对矿物先进行还原处理，将矿中部分铁氧化物还原成低价铁或金属铁的处理方法。     预氧化： 在矿物进入电炉冶炼前，将矿物在中性或氧化气氛中进行焙烧的处理方法。     电炉冶炼法： 通过电炉并由电极输入电能来进行冶炼的方法。      电极： 将电流输入电炉内，并由此将电能转化为矿物冶炼所需要的能量的导电物体。     石墨电极： 采用石墨作为电极的主要原料，是一种已焙烧成形的电极。     自焙电极： 将电极糊填充在电极筒套中，通过冶炼过程中产生的热量来焙烧成形的电极。     还原剂： 用于将高价氧化物还原成低价氧化物或金属单质的物料     炉况： 电炉冶炼过程中炉内的状况。     翻渣： 在钛渣冶炼时，因炉料突然陷落造成还原反应瞬间激烈发生，产生大量CO气体经熔渣逸出，使渣出现沸腾和喷溅现象。     低价钛： 化合价低＋4价的含钛化合物。     半钢： 钛渣冶炼时铁氧化物被还原后所生成的一种铁水，因含C介于钢与铁之间，故称半钢。      不溶钛： 不溶于硫酸的钛化合物。     挂渣： 在冶炼钛渣时，为防止钛渣对炉壁的腐蚀，在炉内壁挂上一层钛渣以保护炉壁的方法。     直流电炉： 采用直流电源的电炉。     交流电炉： 采用交流电源的电炉     明弧冶炼：在冶炼钛渣时，通过电极顶端发出弧光热量来熔化物料进行冶炼的方法。     埋弧冶炼： 冶炼时电极插入物料中通过物料的电阻产生热量来进行冶炼的方法。     铁、钛总量：原料中二氧化钛和三氧化二铁与氧化亚铁的总和。     配碳量：根据原料中铁含量与还原剂的碳含量及其还原程度来确定配碳的比例关系。

电选： 利用自然界各种矿物和物料电性质的差异，在经过电场时，作用在矿物上的电力以肖机械力的不同进行分选的方法。    有用矿物： 能够被回收利用的矿物。    脉石矿物： 与有用矿物伴生在一起暂时没有利用价值的矿物。    单体： 矿石经破碎、磨矿后，有些矿物呈单体颗粒从矿石的其他组成矿物中解离出来，这种单矿物颗粒称为矿物单体。    连生体： 有用矿物和脉石矿物未被解离而连生在一起的集合体。      矿物导电性： 矿物对电流的传导能力。    矿物荷电性： 矿物在外力作用（如磨擦加热，加压）影响下，发生带电现象的性能。     原矿： 选矿厂未经处理的矿石或某一作业的给矿。     中矿： 选别过程中的中间产品，需返回再磨、再选的这部分矿物。    尾矿： 经过选别作业后，含有用矿物成分析低而被抛弃的矿物。     品位： 矿石中含有用成分（或金属）的万分含量。    产率： 精矿重量与原矿重量之比的万分数。    金属回收率： 精矿中金属（或有用成分）重量与原矿中金属（或有用成分）重量之比的万分数。     分级： 根据颗粒在介质中沉降速度不同，或用筛子将不同粒径的颗粒群分成两个或多个粒度相近的窄级别的过程。    矿物比重： 矿物在4℃时重量与同体积水重量之比。     电流： 电荷的定向移动形成电流。     电压： 是使自由电荷发生定向移动形成电流的原因。     导体： 容易导电的物体叫做导体。    半导体： 导电性能介于导体与绝缘体之间的物体，叫做半导体。    绝缘体： 不容易导电的物体叫做绝缘体。     电场： 电场就是电荷周围存在的一种特殊物质。如果把一个电荷放在电场中，这个电荷就要受到电场的作用，电场对电荷的作用力，叫做电场力。    直流电： 方向不随时间变化的电流称为直流电。    交流电： 强度和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交流电。    静电场： 由静电荷产生的电场称为静电场。     电晕电场： 能产生电晕放电的电场称为电晕电场。当两电极相隔一定距离时，其中之一采用直径很小的丝电极（或称电晕极），曲率很大，通以高压直流负电或正电：另一极为平面或很大直径的辊筒（接地），此时就产生电晕电场。     复合电场： 所谓复合电场，是指电晕电场和静电场相结合的电场。     矿物： 地壳中具有固定化学组成和物理性质的天然物或自然元素叫做矿物。     单体解离度： 单体解离度是某种矿物解离为单体的程度。     粒度： 粒度是指矿粒（或矿块）的大小，一般用毫米或微米表示。粒度组成指一批物粒中各粒级含量。    富集比： 富集比是指精矿品位与原矿品位之比。      金属分布率： 金属分布率是指某粒级物料中所含金属与该批物料所含金属总量的万分比。     分级效率： 分级效率是指实际被有效分级的细颗粒量与理想条件下被分级的细颗粒量之比的万分数。     重选： 重选有根据矿物比重的差别，在运动（流动）介质中分离出有用矿物的选矿方法。     磁选： 磁选是利用不同矿物的磁性差别，在合适的磁选设备中分选出有用矿物的方法。     浮选： 浮选是根据矿物表面物理化学性质的不同，通过药剂作用而使有用矿物和脉石分离的方法。      矿石 ： 含有可以被利用的矿物，并达到一定数量可被开采利用的岩石叫矿石。     过粉碎： 在破碎矿石过程中，产生了大量小于既定粒级的矿石，这种现象被称为矿石的过粉碎。     比导电度： 比导电度是指矿物进入到导体产品中的最低导电电压与石墨导电电压2800V之比。由于矿物的比导电度存在差异，因而在电选作业中可根据不同矿物导电电压的不同实现矿物的分选。     选矿比： 选矿比是指原矿重量与精矿重量之比。

钛锌板 价格钛锌板 价格 是随着 市场 的变动而变动着的。钛锌板屋面/墙面材料的应用已有一个多世纪的历史，在欧洲的大城市使用比较普遍，如法国的巴黎， 英国的伦敦，意大利的罗马等城市，不少建筑都采用钛锌板作为屋面材料。屋面/墙面用钛锌板是以符合欧洲质量标准EN1179的高纯度 金属 锌（99.995%）与少量的钛和铜熔炼而成，钛的含量是0.06%－0.20%，可以改善合金的抗蠕变性，铜的含量是0.08%－1.00%，用以增加合金的硬度。锌是一种卓越耐久的 金属 材料它具有天然的抗腐蚀性。可在表面形成致密的钝化保护层，从而使锌保持一个极慢的腐蚀率。屋面/墙面用钛锌板的厚度在 0.5～1.0mm，重量为3.5—7.5kg/m2，如0.82mm厚的钛锌板屋面板重量仅为5.7kg/m2，是一种质量极轻的屋面材料，对屋面结构基本没有任何影响。屋面用钛锌板断裂强度为16kg/mm2，延伸率为15～18％，弹性模量1.5×105MPa，密度7.15。 　　钛锌板的适用坡度为3～90度，几乎是从很低的坡度开始一直到垂直的各种坡度都可以采用锌板。纯锌屋面板的宽度为1M，长度不限成卷。其固定方法有多种，将连接板与两层锌板一起折叠进行咬合；接缝不用进行任何处理即可 达到良好的防水效果。 　　除了纯锌板屋面材料外，近几年来一些锌合金屋面材料也开始得到应用，并取得了成功。如含钛的锌屋面材料在受到大气侵蚀时会生成具相对密度和不溶的保护层碳酸氢锌，或在海洋空气 的作用下生成氯氧化锌保护层。这一特性使其耐候性极佳，并且不需要维修。 　　钛锌板是为满足建筑之具体要求开发出钛锌合金产品，从而讲锌的应用向前推进了一大步。钛锌板是纯度高达99.995%的高品味电解锌，与1%的钛和1%的铜混合，加工性能大大改善，品质也更为优良。钛锌板是氧化表层呈悦目的篮灰色，与大多数材料十分协调。其自愈能力强，氧化层随着时间之推移不但能增添结构上的魅力，且具有维修费用低之优点。成分　　钛锌板为高级 金属 合金板，依照欧洲标准EN988制造。它的成份为99.995%纯锌以及少量的铜（0.08%）钛（0.06%）等合金材料，出厂为卷材，宽1米或其它定做规格，厚度包括0.7mm 0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm等规格，材料密度为7.18 g/cm3,导热性109W/mхk,熔点名418οC，纵向热膨胀系数0.022mm/mхοc，概约重量为5kg/m2(0.7mm厚度)。特别适合公共建筑（尤其是标志性建筑）如机埸、会展中心、文化中心、体育埸馆、高级住宅、高级写字楼之屋面。钛锌板 价格 比较高，因为钛锌板有很多优点。钛锌板的突出优点有：a、使用寿命长， 金属 面层具80—100年的生命期b、依靠本身形成的碳酸锌保护层保护，可防止面层进一步腐蚀，无须涂漆保护，具真正的 金属 质感，并有划伤后自动愈合不留划痕、免维护等特点;c、板材具良好的延伸率和抗拉强度，可塑性好，可在现场三维弯弧异型，充分满足业主和建筑师丰富的创作想象力和灵感要求;d、暗扣式立边咬合接缝和平锁扣（斜锁扣）接缝方式，形成结构性的防水、防尘体系，屋面接口轻盈美观，防水效果好，尤以对付沿海地区台风雨恶劣天气；c、凭借200年历史积累的完善的屋面系统施工经验和技术，借助现代化的屋面施工设备，使其屋面系统的施工安全、经济、快速、准确。此外,钛锌板通过一种专利的特殊浸渍过程，将锌进行预钝化处理，故实际之风蚀过程对其无影响。锌是一种 有色金属 ，可循环使用，对环境不会造成任何污染。在人们对环保关切之当今世界，实为一种“卓越”之建筑材料。 　　钛锌板材料有三种不同颜色的选择：有原锌（类似不锈钢）和预钝化锌（经过预钝化处理，表面已形成蓝灰色保护膜和铜绿色保护膜两种）。 

钛锌板价格为配合市场的需要,并没有想象中的那么高. 钛锌乃纯度高达99.995%的高品位电解锌，与1%的钛和1%的铜混合，加工性能大大改善，品质也更为优良。钛锌板价格波动并不大.钛锌板是氧化表层呈悦目的篮灰色，与大多数材料十分协调。其自愈能力强，氧化层随着时间之推移不但能增添结构上的魅力，且具有维修费用低之优点.钛锌板为高级金属合金板，依照欧洲标准EN988制造。它的成份为99.995%纯锌以及少量的铜（0.08%）钛（0.06%）等合金材料，出厂为卷材，宽1米或其它定做规格，厚度包括0.7mm 0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm等规格，材料密度为7.18 g/cm3,导热性109W/mхk,熔点名418οC，纵向热膨胀系数0.022mm/mхοc，概约重量为5kg/m2(0.7mm厚度)。特别适合公共建筑（尤其是标志性建筑）如机埸、会展中心、文化中心、体育埸馆、高级住宅、高级写字楼之屋面。钛锌板价格在许多专业人士的研究报告中没有提到的,但是钛锌板的利用将锌的应用向前推进了一大步,钛锌板价格也将得到更多的认可.

原子结构钛坐落元素周期表中ⅣB族，原子序数为22，原子核由22个质子和20－32个中子组成，核外电子结构排列为1S22S22P63S23D24S2。原子核半径5×10－13厘米。 物理性质钛的密度为4.506－4.516克/立方厘米（20℃），熔点1668±4℃，熔化潜热3.7－5.0千卡/克原子，沸点3260±20℃，汽化潜热102.5－112.5千卡/克原子，临界温度4350℃，临界压力1130大气压。钛的导热性和导电功能较差，近似或略低于不锈钢，钛具有超导性，纯钛的超导临界温度为 0.38－0.4K。在25℃时，钛的热容为0.126卡/克原子·度，热焓1149卡/克原子，熵为7.33卡/克原子·度，金属钛是顺磁性物质，导磁率为1.00004。钛具有可塑性，高纯钛的延伸率可达50－60%，断面缩短率可达70－80%，但强度低，不宜作结构材料。钛中杂质的存在，对其机械功能影响极大，特别是空隙杂质（氧、氮、碳）可大大提高钛的强度，显着下降其塑性。钛作为结构材料所具有的杰出机械功能，就是经过严格控制其间恰当的杂质含量和添加合金元素而到达的。 化学性质钛在较高的温度下，可与许多元素和化合物发作反响。各种元素，按其与钛发作不同反响可分为四类：第一类：卤素和氧族元素与钛生成共价键与离子键化合物；第二类：过渡元素、氢、铍、硼族、碳族和氮族元素与钛生成金属间化物和有限固溶体；第三类：锆、铪、钒族、铬族、钪元素与钛生成无限固溶体；第四类：慵懒气体、碱金属、碱土金属、稀土元素（除钪外），锕、钍等不与钛发作反响或 基本上不发作反响。 与化合物的反响：HF和氟化物氟化体在加热时与钛发作反响生成TiF4， 反响式为（1）；不含水的氟化氢液体可在钛表面上生成一层细密的四氟化钛膜，可防止HF浸入钛的内部。是钛的最强熔剂。即便是浓度为1%的，也能与钛发作剧烈反响，见式（2）；无水的氟化物及其水溶液在低温下不与钛发作反响，仅在高温下熔融的氟化物与钛发作显着反响。Ti＋4HF＝TiF4＋2H2＋135.0千卡   （1） 2Ti＋6HF＝2TiF4＋3H2   （2） HCl和氯化物氯化体能腐蚀金属钛，枯燥的氯化氢在>300℃时与钛反响生成TiCl4，见 式(3)；浓度＜5%的 在室温下不与钛反响，20%的在常温下与钛发作瓜在生成紫色的TiCl3，见式(4);当温度长高时，即便稀也会腐蚀钛。各种无水的氯化物，如镁、锰、铁、镍、铜、锌、、锡、钙、钠、和NH4离子及其水溶液，都不与钛发作反响，钛在这些氯化物中具有很好的安稳性。Ti＋4HCl＝TiCl4＋2H2＋94.75千卡   (3) 2Ti＋6HCl＝TiCl3＋3H2     (4)硫酸和钛与＜5%的稀硫酸反响后在钛表面上生成维护性氧化膜，可维护钛不被稀酸 持续腐蚀。但>5%的硫酸与钛有显着的反响，在常温下，约40%的硫酸对钛的腐蚀速度最快，当浓度大于40%，到达60%时腐蚀速度反而变慢，80%又到达最快。加热的稀酸或50%的浓硫酸可与钛反响生成硫酸钛，见式（5），（6），加热的浓硫酸可被钛复原，生成SO2，见式（7）。常温下钛与反响，在其表面生成一层维护膜，可阻挠与钛的进一步反响。但在高温下，与钛反响分出氢，见式（8），粉末钛在600℃开端与反响生成钛的硫化物，在900℃时反响产品主要为TiS，1200℃时为Ti2S3。Ti＋H2SO4＝TiSO4＋H2    (5)2Ti＋3H2SO4＝Ti2(SO4)3＋H2    (6)2Ti＋6H2SO4＝Ti2(SO4)3＋3SO2＋6H2O＋202千卡    (7) Ti＋H2S＝TiS＋H2＋70千卡   (8)硝酸和细密的表面润滑的钛对硝酸具有很好的安稳性，这是因为硝酸能快速在钛表面生成一层结实的氧化膜，可是表面粗糙，特别是海绵钛或粉末钛，可与次、热稀硝酸发作反响，见式（9）、（10），高于70℃的浓硝酸也可与钛发作反响，见式（11）；常温下，钛不与反响。温度高时，钛可与反响生成TiCl2。 3Ti＋4HNO3＋4H2O＝3H4TiO4＋4NO       (9) 3Ti＋4HNO3＋H2O＝3H2TiO3＋4NO         (10)Ti＋8HNO3＝Ti(NO3)4＋4NO2＋4H2O        (11)综上所述，钛的性质与温度及其存在形状、纯度有着极端亲近的联系。细密的金属钛在自然界中是适当安稳的，可是，粉末钛在空气中可引起自燃。钛中杂质的存在，显着的影响钛的物理、化学功能、机械功能和耐腐蚀功能。特别是一些空隙杂质，它们可以使钛晶格发作畸变，而影响钛的的各种功能。常温下钛的化学活性很小，能与等少量几种物质发作反响，但温度添加时钛的活性敏捷添加，特别是在高温下钛可与许多物质发作剧烈反响。钛的冶炼进程一般都在800℃以上的高温下进行，因而必须在真空中或在慵懒气氛维护下操作。

钛铝合金是一种银白色的金属，钛铝合金有很多优良性能。钛的密度为4.54g/cm3，比钢轻43% ，比久负盛名的轻金属镁稍重一些。机械强度却与钢相差不多，比铝大两倍，比镁大五倍。钛耐高温，熔点1942K，比黄金高近1000K，比钢高近500K。钛铝合金 主要应用在真空镀膜行业，钛铝合金可以做成一定比例的合金靶材，可以作为磁控溅射镀膜的原材料。钛铝合金制成的飞机，承载旅客能力更强；钛铝合金制成的潜艇，不仅能抵抗海水腐蚀，而且能抗深层水压，其下潜深度比不锈钢潜艇增加80%。

钒钛磁铁矿是一种重要矿产资源，因为钒钛磁铁矿具有强磁性，各国均首要选用磁选办法，而且得到世界各国的遍及认可。现阶段细粒钛铁矿的选别越来越引起供应商的注重，强磁浮选是收回细粒级钛铁矿的有用办法。粗粒级钛铁矿的选别，遍及选用重选抛尾再选的办法。近几年，在进步重选功率、研发及运用新设备方面有了新进展。 周建国等长时间对攀枝花微细粒级钛铁矿收回和归纳运用进行研讨，依据实验研讨获得的效果，提出粗粒级选用重选-强磁选联合流程，运用钛铁矿与脉石矿藏在重力、磁性上的差异，强化原流程，Ti2O收回率进步10%以上，精矿档次30%左右。细粒级选用强磁-浮选流程，获得精矿产率29.21%，精矿档次为47.31%，收回率59.74%的选别目标。许新邦为收回攀钢微细粒钛铁矿(-0.045mm)，选用高梯度磁选机，进行了收回微细粒级钛铁矿的磁-浮流程实验，成果标明，当给矿含TiO2为11.033%时，可获得档次44.46%，收回率为45.76%的杰出目标。广州有色金属研讨院研发的带式强磁机表面场强可达1T，用于攀钢选钛厂原矿抛尾作业，作业收回率达80%，抛尾率达35%以上。余文杰等选用磁选柱分选攀枝花矿厂的含钛磁铁矿。成果标明，对钛铁矿预磁后用磁选柱分选比不预磁的精矿档次、产率、收回率皆有明显进步。攀钢选钛厂选用广州有色金属研讨院研发的GL-2C螺旋选矿机替代原有的FLX-600mm铸铁螺旋选矿机获得了较好的成果，在精矿档次附近的情况下，微细粒级钛铁矿收回率进步15%。摇床在钛铁矿选矿中得到广泛的运用，特别是一些小型矿山运用摇床便得到合格精矿。李志章等对昆明区域矿样选用摇床工艺，经除铁后钛铁矿精矿档次到达48.82%，收回率76%以上。电选作为出产钛精矿的终究把关作业，得到了广泛的运用，攀钢选钛厂选用长沙院研发的YD-3型高压电选机选别重选粗精矿，当原矿含TiO2为28.86%时，终究获得精矿档次47.74%，尾矿档次10.63%，作业收回率达84.18%的选别目标。 对钛铁矿浮选药剂的研讨比较多，钛铁矿常用的捕收剂为脂肪酸类，国外多用油酸及其盐类。近年来有人研讨运用异羟肟酸、乙烯和水杨羟肟酸等作为钛铁矿浮选捕收剂。两种或多种药剂组合起来，运用药剂的协同效应，其选别效果往往优于其间任何一种药剂。近几年选用混合药剂浮选钛铁矿成为研讨的首要方向。袁国红等人针对攀钢钛业公司选钛当选原猜中-0.045mm微细粒级进行实验研讨，研发开发了合适该类杂乱矿石的R-2捕收剂。工业实验成果标明，在给矿档次21%的情况下，终究钛精矿档次达47.5%以上，浮选收回率近70%。何虎等人对攀钢粗粒级钛铁矿进行浮选实验，该实验选用ZY捕收剂对-0.074mm含量为22.19%和6.18%的物料进行实验研讨，成果标明：ZY捕收剂具有很强的捕收功能和较强的选择性，且能收回一般以为浮选不能收回的+0.154mm粒级钛铁矿，工业运用效果杰出。谢建国等选用新式钛铁矿浮选捕收剂RST处理攀钢微细粒级钛铁矿。实验成果标明，对TiO2质量分数为19.75%的原矿，脱硫后以RST为捕收剂、草酸作按捺剂、硫酸调pH，经1次粗选4次精选闭路流程选别，钛精矿档次达48.28%，TiO2收回率为79.9%;一起其还提出选用新式捕收剂ROB用于攀枝花微细粒级钛铁矿浮选，工业实验获得精矿档次48%，收回率75%的杰出目标。谢泽君提出选用新式XT浮选捕收剂，实验成果标明，XT新式捕收剂捕收功能强、选择性好。在给矿档次TiO2为17.80%，可获得精矿档次TiO247.42%，作业收回率73.28%的较好目标。朱建光报导了用乙烯与松醇油4：1份额混合，用来浮选攀枝花细粒钛铁矿，效果较好，获得精矿档次47.22%，收回率74.58%的目标。傅文章等选用F968组合药剂浮选攀枝花钛铁矿，可完成全粒级当选(-0.15mm)。F968处理磁选尾矿，经一粗一扫四精选别，实验目标为：原矿TiO2档次11.03%，精矿TiO2档次48.45%，浮选作业收回率80%。 余德文等人对原生细粒钛铁矿按捺浮选使得捕收剂耗费较大，关于下降选矿本钱晦气的问题，进行了深入研讨。研讨标明：H2SO4、Pb2+离子对钛铁矿有较好的活化效果。以H2SO4为pH调整剂，Pb2+离子为钛铁矿活化剂，复配脂肪酸皂为捕收剂，在不增加任何按捺剂的情况下，完成了钛铁矿与脉石矿藏的杰出别离。在攀枝花选钛厂微细粒浮选成果为：给矿档次21.96%，精矿档次47.82%，收回率63.25%。 余新阳等人针对某选厂尾矿中金红石嵌连联系杂乱选用惯例选矿工艺难以有用收回其间钛资源问题，探究选用高效捕收剂ZP-01及分级浮选精矿再磁选—重选联合的新工艺。实验研讨标明：选用高效捕收剂ZP-01及分级浮选精矿再磁选—重选的新工艺，可获得金红石精矿档次为81.06%的较好目标，使尾矿中钛资源归纳收回难题得到较好处理。 朱俊士等研讨了乙烯与钛铁矿的表面键合机理后以为，捕收剂与钛铁矿的效果，先经过其基团中的氧与钛铁矿表面具有未补偿键或弱补偿键的晶格阳离子生成四元环螯合物或难溶化合物。范先峰等运用微波能预处理钛铁矿，其机理研讨标明，微波能加快了钛铁矿表面亚铁离子氧化成三价铁离子，加强了油酸根离子在其表面上的吸附，然后大幅度进步了钛铁矿的浮选收回率。许向阳选用ROB捕收剂浮选攀枝花钛铁矿，其效果机理标明，ROB可以经过电性吸赞同化学吸附效果于钛铁矿表面，尤其在酸性介质中，电性吸附效果很明显;药剂吸附前后矿藏表面电性的改变标明，ROB的吸附是影响矿藏可浮性的重要因素。ROB在钛铁矿表面与Fe、Ti和O的电子结合能发作明显改变，ROB或许是以O为键合原子与矿藏表面的铁、钛质点发作化学键合。 S.布拉托维奇等对复合的钙钛矿、钛铁矿和金红石的可浮性进行了研讨，在浮选这三种矿藏的过程中pH值、浮选前矿浆预处理和捕收剂品种对它们的浮选影响很大。一起还研讨了改性的酯类捕收剂效果。指出：脂肪醇硫酸盐改性的磷酸酯可很好地浮选钙钛矿;石油磺酸盐改性的磷酸酯可很好地浮选钛铁矿;磷酸酯和琥珀酰胺酸盐的混合物浮选金红石最有用。有人指出运用电动矿藏处理机(EMP)模仿层可进步从重矿藏沉淀物中提取金红石和锆石，EMP工艺是在现在运用静电技能别离金红石和锆石的办法不总是有用的情况下开发的，选用EMP工艺进行实验，已证明这种工艺更为有用，而且减少了分选过程。 高玉德等人对黑山选铁尾矿进行归纳运用研讨，获得了较好成果。黑山选铁尾矿矿石性质杂乱，绿泥石含量较高，分选困难。选用强磁选—粗精矿再磨—浮选工艺及广州有色金属研讨院自主研发的钛浮选系列药剂，终究获得钛精矿档次TiO246.5%，相对强磁粗选给矿收回率大于50%的工业实验成果。陈树民经过对攀枝花微细粒级(-19µm)物料性质研讨，提出了收回钛铁矿的办法，实验成果标明，选用强磁-浮选工艺流程可以收回攀枝花微细粒级钛铁矿。唐明权对攀钢在采矿、选矿及炼铁过程中发生的二次资源的归纳运用进行了讨论。提出对采矿中发生的铁档次低于26%的贮矿选用粗粒抛尾方法以下降磨矿本钱，用磁选工艺从炼钢渣中收回铁，从磁尾中收回微细粒级钛，从铁水中收回钒。

在硫酸法钛出产中，第一步就是先把固体的钛铁矿经过酸分化制备成可溶性钛的硫酸盐溶液，一起钛铁矿中的铁和大部分金属杂质也变成可溶性的硫酸盐，以便今后将各种杂质别离。因为偏铁酸亚铁(钛铁矿)是一种弱酸弱碱盐，用强酸(H2SO4)与它反响基本上是不可逆的，反响能够进行得比较彻底。     钛铁矿的酸分化(简称酸解)有干法和湿法。干法是把磨细后的钛铁矿与硫酸混合进行加热、焙炒，待分化完结后加水稀释浸取，取得钛的硫酸盐溶液。该法不能进行大规模的工业化出产，现在在实验室中制备钛的硫酸盐溶液有时还用这种办法。     湿法就是现在遍及选用的硫酸法。湿法从开展的前史来看，曾有过5种不同办法:即液相法、固相法、两相法、加压法和接连法。     液相法:反响一直在液相状态下进行。在这里，硫酸(有用酸)浓度与钛总含量之比值非常重要叫做酸比值，一般以F来表明。选用55%~65%的硫酸酸比值较高(F值3~3.2)，所以得到的钛液绝大部分以正硫酸钛—Ti(SO4)2的方式存在。该办法因为反响时间太长，耗酸、耗蒸汽多，加上F值太高形成今后水解困难，水解率低，工业出产一般不选用此法。实验证明液相法的硫酸浓度即便只要10%，也能取得硫酸钛溶液，但反响时间更长，因为10%硫酸的沸点只要10℃，在98℃下反响8h，酸解率只要30%。     两相法:两相法选用的硫酸浓度为65%~80%，F值操控在1.8~2.2之间，操作时先把硫酸加热至120℃左右，然后参加矿粉持续拌和加热到150~200℃，主反响3h，反响物为糊状物，接着冷却、加水浸取坚持必定的悬浮液浓度，至酸解率到达85%~90%时停止。两相法虽比液相法耗用硫酸少，但反响时间长，酸解率低仍不经济。     固相法:该法是现在硫酸法钛工厂遍及选用的办法，因为它与前两种办法比较具有反响温度高、反响进程短、耗用硫酸少的长处。用这种办法出产的硫酸浓度一般在85%~95%，反响剧烈、敏捷，因为浓硫酸的沸点高，最高反响温度可高达200~250℃，反响一般在5~15min内即可完结，反响放出很多的热，因而动力较省，耗酸也较少，F值一般操控1.7~2.1，所得产品为多孔的固相物，简单加水浸取，酸解率一般能够到达95%以上。     加压法:选用20%~50%浓度的稀硫酸，在一耐腐蚀的受压设备中进行，一般出产人工金红石或电焊条用的金红石有时选用此种办法。     接连法:该法运用和20%硫酸的混合酸，先制得半流体状的反响物，然后再高温固化。加压法、接连法对反响设备的原料要求很高，操作杂乱，在工业化钛出产中没有采用。

介质浓度（质量分数）（%）温度/℃腐蚀速度/mm/a(年)耐蚀等级无机酸1室温/欢腾0.000/0.345优秀/杰出5室温/欢腾0.000/6.530优秀/差10室温/欢腾0.175/40.87杰出/差20室温/—1.340/—差/—35室温/—6.660/—差/—硫酸5室温/欢腾0.000/13.01优秀/差10室温/—0.230/—杰出/—60室温/—0.277/—杰出/差80室温/—32.660/—差/—95室温/—1.400/—差/—硝酸37室温/欢腾0.000/优秀/优秀64室温/欢腾0.000/优秀/优秀95室温/—0.0025/—优秀/—磷酸10室温/欢腾0.000/6.400优秀/差30室温/欢腾0.000/17.600优秀/差50室温/—0.097/—优秀/—铬酸20室温/欢腾优秀/优秀硝酸+1:3室温/欢腾0.0040/0.127优秀/优秀3:1室温/—优秀/—硝酸+硫酸7:3室温/—优秀/—4:6室温/—优秀/—有机酸醋酸100室温/欢腾0.000/0.000优秀/优秀50室温/—0.000/—优秀/—草酸5室温/欢腾0.127/29.390杰出/差10室温/—0.008/—优秀/—乳酸10室温/欢腾0.000/0.033优秀/优秀25—/欢腾—/0.028—/优秀10—/欢腾—/1.270—/杰出25—/100—/2.440—/差50—/100—/7.620—/差丹柠酸25室温/欢腾优秀/优秀柠檬酸50室温/欢腾优秀/优秀硬脂酸100室温/欢腾优秀/优秀碱溶液10—/欢腾—/0.020—/优秀20室温/欢腾优秀/优秀50室温/欢腾优秀/优秀73—/欢腾—/0.127—/杰出10—/欢腾—/—/优秀25—/欢腾—/0.305—/杰出5030/欢腾0.000/2.743优秀/差氢氧化铵28室温/—0.0025/—优秀/—碳酸钠20室温/欢腾优秀/优秀阿摩尼亚20室温/—0.0708/—优秀/—无机盐 溶液40室温/950.000/0.002优秀/优秀氯化亚铁30室温/欢腾0.000/优秀/优秀氯化亚铅10氯化亚铜50氯化铵10氯化钙1025氯化镁10氯化镍5-10氯化20硫酸铜20硫酸铵20℃饱满硫酸钠50硫酸亚铅20℃饱满硫酸亚铜103011室温/—优秀/—有机化合物（含微量HCl、NaCl）蒸气与液体800.005优秀同上欢腾0.005（安稳）100%蒸气和液体0.0005（H2O）0.0005三氯0.003三氯（H2O） 0.127杰出99%蒸气和液体0.00254优秀（安稳）990.00254甲醛370.127杰出甲醛（含2.5%H2SO4）500.305杰出    注：1.耐蚀等级分为三级： 优秀——耐蚀，腐蚀速度在0.127mm/a以下。 杰出——中等耐蚀，腐蚀速度在0.127-1.27mm/a之间。 差——不耐蚀，腐蚀速度在1.27mm/a以上。    2．纯钛在大多数介质中，特别是在中性、氧化性介质和海水中有高的耐蚀性。钛在海水中的耐蚀性比铝合金、不锈钢和镍合金还高，在工业、农业和海洋环境的大气中，尽管数年，表面也不变色。、硫酸、、以及某些热的浓有机酸对钛的腐蚀较大（见上表），其间不管浓度、温度凹凸，对钛都有很高的腐蚀效果。钛对各种浓度的硝酸和铬酸的安稳性高，在碱溶液和大多数有机酸、无机盐溶液中的耐蚀性也很高。     3．钛不发生部分腐蚀和晶间腐蚀，腐蚀是均匀进行的。     4．钛合金的耐蚀性与工业纯钛附近，这一点是钛合金能在化工和造船工业取得广泛应用的原因。

钛元素发现于18世纪末，1791年英国化学爱好者W.格雷戈尔(Gregor)在矿物中发现一种未知新元素，随着发现，科研的日趋完善，在工业、生活中开始了应用，钛钢板、钛钢管、钛钢丝、钛钢棒等。1795年德国化学家M.H.克拉普鲁斯 (Klaproth)在研究金红石(TiO2)时发现了该元素，他用希腊神话中大地之子泰坦（Titan）的名字来命名（中文按它原文名称的译音，定名为钛）。在古希腊，“泰坦精神”就是勇往直前的同义词，用titanium的名字来命名表示金属钛所具有的天然强度。 钛钢具有良好的耐腐蚀性能与亮丽外观，是对人体无损害的特种钢材，其型号为316L。它具有和钛一样的光泽与质感，强度与耐腐性能也只比钛合金略输一筹，其成分中没有钛，所以价廉物美。 什么是钛钢？相关信息金属钛有哪些？ 钛(Ti)——银灰色金属，比重为4.5g/立方厘米，熔点为1668℃。钛是一种很特别的金属，  钛钢饰品2 质地非常轻盈，却又十分坚韧和耐腐蚀，它不会像银会变黑，在常温下终身保持本身的色调。钛的熔点与铂金相差不多，因此常用于航天、军工精密部件。其加上电流和化学处理后，会产生不同的颜色。 由于钛的以上特性，它特有的银灰色调不论是高抛光、丝光、亚光都有很好的表现，是除贵金属铂、金以外最合适的首饰金属，在国外现代首饰设计中经常使用，是国际上流行的首饰用材。至于款型设计上，极简干净的切割，高度的设计性与低调的前卫风格，备受年轻白领的推崇。但由于钛的加工技术要求很高，用普通设备很难浇铸成型，用普通工具又很难将它焊接起来，所以很难形成生产规模。因此，在国内首饰市场很难见到它的踪影 。 据相关统计数据，2013年钛市场自6月份以来，金属价格下跌，行业下滑现象，2012年我国化工行业用钛量达2.5万吨，比2011年有所减少。这是自2009年以来，我国化工用钛市场首次出现负增长。近些年来，化工行业一直是钛加工材最大的用户，其用量在钛材总用量的占比一直保持在50%以上，2011年占比高达55%。但随着经济陷入低迷期，化工行业不但新建项目明显减少，同时还将面临产业结构调整，部分产品新建产能受到控制，落后产能也将逐步淘汰的境地。受此影响，其对钛加工材用量的萎缩也变得顺理成章。在此之前，便有业内人士预测化工行业用钛量在2013~2015年间达到峰值。以当前市场表现看来，2012年整体经济的疲软有可能使得化工用钛的衰退期提前。 真面目 目前国内有许多称为钛钢首饰的，钛钢亮丽，是替代黄金白银的首选材料，用的材料不是钛，是316L不锈钢，为吸引人称为钛钢，有些甚至称为钛合金首饰，其实是不含钛的不锈钢首饰。其中不锈钢首饰最常见的被称作钛钢的材料就是316L不锈钢，也  钛钢饰品有些厂商称其为316L国际标准钛。 其实316L是一种不锈钢编号， 是在316不锈钢的基础上继续降低碳含量得到的，比起一般不锈钢较昂贵，耐腐蚀性很强，适合皮肤接触的饰品，主要成分是Fe、Cr、Ni、Mo，其成分根本没有钛。 不过其几乎能长时间不变形、不变色 ，在常见不锈钢里，被称作“钛钢”的316L钢是最适合做首饰的。

含钛矿藏首要有钛铁矿(FeTi03,密度4500~ 5500kg/m3)、金红石 (Ti02,密度4100-5200kg/m3)、锐钛矿(Ti02,密度3900kg/m3)和板钛矿(Ti02,密度3900-4000kg/m3),其最首要的用处是制作钛颜料, 其次是出产焊条皮料和海绵钛。 我国的钛铁矿资源丰富,金红石资源较少。 金红石首要产于海边砂矿床。 这类矿床产出的矿藏颗粒圆度较大, 且含泥质物很少。 但砂层下面则存在砾石堆积, 坐落海岸线以上的海成砂矿还常有泥土稠浊 。海边砂矿是取得钛、锆、铌、 钽以及稀土元素的重要来历。 处理钛矿石的典型选矿厂有北海选矿厂、乌场钛矿选矿、攀钢公司选钛厂等。 北海选矿厂坐落广西北海市,首要处理收买的内陆钛铁矿砂矿粗精矿和海边金红石砂矿精矿。出产流程为磁选一电选一重选一磁电选,经精选后,钛铁矿精矿档次可达Ti02 53%,金红石精矿档次可达Ti02 58%。 乌场钛矿坐落海南省, 是我国海边钛砂矿的主产地,矿石中的有用矿藏首要是钛铁矿、金红石和锆石,选用移动式采选联合设备出产,选用圆锥选矿机粗选、螺旋溜槽精选取得粗精矿后,再会集送精选厂用重一磁一电一浮联合流程别离出钛铁矿精矿和金红石精矿 。 攀枝花钒钛磁铁矿坐落四川省攀枝花市,是国际最大的伴生钛矿床, Ti02储量5 x108t以上,现属攀钢公司,是我国的铁矿主产地之一。选矿厂首先用磁选法从原矿平分选出铁精矿,然后从选铁尾矿平分选钛铁矿,选用的出产流程如图1所示。出产中可取得含 Ti02 >47%的钛铁矿精矿, 选钛总收回率约20% 。   　　图1 攀钢钒钛磁铁矿矿石选铁尾矿选钛流程          关于海边金红石砂矿,一般选用联合分选流程进行有用矿藏的归纳收回, 国外一典型的联合选矿厂的工艺流程如图2 所示。　　图2 金红石海边砂矿联合选矿厂的工艺流程

常见的含钛矿藏有钛铁矿、金红石、钙钛矿和榍石。它们的可浮性如下。 钛铁矿(FeTiO3)和金红石(TiO2)用羧酸及胺类捕收剂都能浮游。但用羧酸类捕收时，脉石矿藏不易浮游，故羧酸类用得较多。工业上常用的详细药剂有油酸、塔尔油和环烷酸及其皂。并且常用火油为辅佐捕收剂。钛铁矿和金红石浮选之前，先用硫酸洗刷矿藏表面，能够进步它们的可浮性，下降捕收剂的用量。 用羧酸捕收钛铁矿和金红石时，pH=6～8，两种矿藏都浮游得比较好。在pH 钠和能够阻止十三酸和油酸钠在钛铁矿的表面固着，下降它们在钛铁矿表面的固着量，因而能按捺钛铁矿，硅酸钠关于钛铁矿也有必定的按捺作用。 钛铁矿浮选的回收率与调整时矿粒的絮凝和涣散状况有关。假如作调整槽传动轴的净功耗与调整时刻的联系曲线，可按其功耗的大小将调整时刻分红五个阶段，即感应阶段、絮凝阶段、絮凝高峰阶段、絮凝损坏阶段和涣散阶段。 矿浆开端絮凝时(絮凝阶段)，净功耗、钛铁矿回收率和脉石回收率都上升;抵达絮凝高峰阶段，矿浆充沛絮凝，净功耗、钛铁矿回收率和脉石回收率都达到了极点;抵达絮凝损坏阶段，钛铁矿的回收率不变，精矿档次添加，净功耗和絮凝程度下降;抵达涣散阶段，精矿档次下降，回收率最小。 升高矿浆温度，捕收剂膜的疏水性增大，钛铁矿的回收率添加而精矿档次下降。充气对钛、锆矿藏有显着的影响。充空气60～120S，金红石和钛铁矿的回收率都上升而锆英石的回收率下降。若只充入氮气，则两种钛矿藏遭到按捺而锆英石能照旧浮游。 钙钛矿(CaTiO3)能够先用硫酸处理，经冲刷后用油酸或其他脂肪酸浮游。苏打和水玻璃能够按捺它，而铬酸盐和重铬酸盐能够活化它。当矿石中方解石多时，会使酸洗的耗酸量增大。为了削减酸的用量，在浮钙钛矿之前能够先浮方解石。 榍石CaTiSiO5能够用火油乳化的油酸捕收，能够被水玻璃按捺。其可浮性较其他含钛矿藏差，更比磷灰石等碱土金属盐类矿藏差，假如伴生的磷灰石多能够先浮磷灰石。 A钛锆矿的选别办法及实例 钛铅矿的选别办法钛铁矿、金红石和锆英石常常伴生，密度都在4.0～4.7g/cm3之间，用重选法选别时，它们一起进入重砂中。它们的可浮性也很挨近，用乳化油酸浮选时，它们一起进入混合精矿中。它们的混合精矿准则上有两种别离办法： (1)先用磁选法分出钛铁矿(磁选也能够放在浮选之后)，其非磁性部分用钠按捺锆英石，用乳化油酸在pH=3.8～4.6的介质中浮选金红石。 (2)用硫酸按捺金红石，用乳化油酸或阳离子捕收剂浮选锆英石。 B某钛锆矿浮选实例   该矿矿石为石英砂矿床，80%～95%的钛铁矿及金红石小于0.15mm，100%的铅英石小于0.15mm。先用摇床选别得到它们的混合精矿。

钛金属在材料范畴会成为新宠吗？     钛是英国科学家格内戈尔于１７９１年首先从钛铁矿石中发现的，１７９５年德国化学家克拉普洛特也从金红石中发现了这一元素，并命名为“钛”。因为钛的化学活性高，在它被发现的１２０年后的１９１０年才初次提炼出金属钛，１９４０年用镁复原法制得了海绵钛，从此奠定了钛的工业出产办法的根底。　　钛在地壳中的储量非常丰厚，它仅次于铁、铝、镁，居第四位，比常用金属铜、镍、铅、锌的总和还多十几倍。工业上用来出产钛的矿石有金红石、钛铁矿和钛磁铁矿。　　金属钛具有许多优秀的功能：钛的比重为４．５ｇ／ｃｍ３，仅为普通结构钢的５６％，而强度与普通结构钢适当或更高，在金属结构材料中，钛的比强度是最高的。　　钛的熔点为１６６８℃，比铁、镍稍高，比铝、镁的熔点高１０００℃以上。因而，作为轻金属结构材料，钛合金具有比铝、镁合金好得多的热强性，最高运用温度可达６００℃。　　钛在氧化性气氛中极易在表面与氧构成一层巩固的氧化物薄膜，是其在氧化性酸、碱、盐介质，特别是在湿和海水中，具有优异的抗腐蚀功能。　　钛具有同素异构的结晶结构，８８５℃以上为密排六方晶格的β相，以下为体心立方晶格的α相。因而，参加不同的合金元素后，钛合金可分红α－、β－和α＋β三类。钛的同素异构性使其在参加不同合金元素时能得到功能天壤之别的合金和具有大的热处理效应。　　钛的膨胀系数为８．２×１０－６ ／℃，较一般结构金属小，在急冷急热时应力小，适于在温度改变的环境中运用。　　钛具有好的耐性和抗疲劳功能，焊接功能也很好。钛的低温功能好，在－１９６℃下，也不呈现低温脆性，这些功能都非常合适结构运用。　　钛的导热系数小、无磁，某些钛合金还具有超导功能、回忆功能和贮氢功能等功能。 　　因为钛所具有的一系列优秀功能，资源又很丰厚，钛的工业出产面世后，当即遭到国际遍及高度重视。１９４７年美国首先完成海绵钛出产工业化，当年出产２吨海绵钛，１９５７年就开展到１５０００多吨。日本在１９５２年、前苏联在１９５４年均相继开端了海绵钛的出产。我国也于１９５８年开端了海绵钛的试出产，现在已构成了完好的钛工业体系。当时，国际上有钛工业的国家首要是美国、独联体、日本、英国、我国和德国。　　钛的运用首先是从军工和航空工业开端的。早在１９５１年美国就将钛材用于飞机上，到１９６１年美国用于飞机制造的钛材达３９４０吨，占钛材总用量的７７％，假如加上和空间技能用钛，占钛材用量的９５％。前苏联、英国的钛材也首要用在军事和航空工业。进入７０年代后，钛的优秀功能逐渐在民用工业中得到遍及知道，钛在冶金、化工、电力等民用工业上的运用逐年添加，用量也稳步添加。现在，美国非宇航用钛已超越３０％，独联体为５０％，日本因为前史原因，钛材简直悉数用于民用工业。 　　我国是一个钛资源非常丰厚的国家，经过几十年的开展，现在已构成从钛矿、海绵钛、钛冶炼和钛材出产、钛设备制造的全体工业体系。我国的钛工业同样是为航空而鼓起的，我国在上世纪８０年代断定了大力推行钛材民用的方针，国家又适时地采取了扶持的方针，钛工业才走上了安稳开展的路途。可是，现在我国钛工业的规划和钛材的产值与国际发达国家还有很大的间隔，在民用工业上钛的用量也还较小，其原因是钛金属材料的优越性还没有被广泛知道，再加上钛材料贵重的报价使许多厂商不能接受，直接影响了钛材料的推行运用。要使我国的钛工业得到高速开展，有必要大力宣扬和推行运用钛金属材料，使钛金属材料的优越性和运用钛材料可带来的经济和社会效益广为人知。 [next]壳体用钛的爱华迷你CD机 　 CD机供应数年来，因其体积小、运用便利，颇受年轻一代的喜欢。磁带立体声唱机、便携式CD机的诞生，完成了人们随时随地都能赏识音乐的希望。可是人们希望这种设备愈加小型化，甚至能再录音。而迷你CD机比原有的CD机更小，体积仅为原CD机的约2／3，且质量更轻，带着更便利。　　爱华AM—HX200迷你CD机初次选用全钛制壳体。因为钛的热导率比铝小，银灰色的钛壳体手感柔软，质感重厚，规划新颖，且巩固、不易划伤，因而可在严苛环境中耐久运用。壳体选用日本JIS1类纯钛冲压成形，其尺度为72.2mmX 78.8mmXl3.7mm，钛材厚度顶部为0.8mm，底部为0.6mm，质量仅为84g。 　　该CD机报价3．4万日元，当时爱华公司的月产值为3000台。　 钛制计算机硬盘     硬盘是计算机存储数据的核心部件。现在计算机硬盘的存储容量已进入兆字节(GB)级，最高到达令人咋舌的75GB，数据传输速率每秒几十兆字节，平均存取时间几毫秒，硬盘盘片的转速到达15000r／min。　　硬盘盘片是一个圆形薄片，有5.25in(1in=25.4mm)、3.5in、2.5in和1.8in等几种规格，盘片表面上涂有铁氧体磁性物质，作为二进制信息的记载介质。每个盘片有两个磁性表面，海面对应有一个读写磁头。每个硬盘存储器由若干盘片笔直安装在同一个旋转轴上，构成一个盘组。盘片用材的开展趋势为铝-玻璃-钛。现在，硬盘盘片大多选用铝合金制造前不久又制出了“玻璃硬盘”，即美国国际商用机器公司(IBM)推出的Deskstar 75GXP及Deskstar 40GV，这两种硬盘均运用玻璃替代传统的铝作为盘片材料，使硬盘具有更大的滑润性和更高的巩固性，别的，在高转速时也具有更高的安稳性。但是假如用钛来制造硬盘则比铝盘片和玻璃盘片有更多的优越性。因而，美国Timet公司从1998年就开端小规划地制造钛盘片，并取得了创造专利，经过测验钛盘片的功能，以为钛盘片完全能够替代铝和玻璃盘片。钛作为高速、’高功能的因特网和厂商网效劳器中的硬盘盘片材料将会得到快速开展，且具有杰出的商场前景。1、钛制硬盘的技能规格如下：　　钛硬盘的技能规格如下：　　直径95mm;　　厚度0.635mm，或0.8mm；　　表面硬度14700MPa；　　杨氏模量660GPa(TiN)；　　最高工作温度700度；　　平直度 　表1 5086铝合金和Ti－3Aｌ－2．5V钛合金的物理功能和力学功能比照性 能 　　        5086铝合金　　 Tｉ—3AI-2.5V钛合金 　 两种合金功能之比密度／g•cm-3 　   2.66 　　　　   4．48 　　　　　　　  1.68电阻率／μΩ•cm 　5.48 　　 　　  126　　　　 　　　　  22.99热膨胀系数 　　　 23.8×10-6 　　 9.5×10-6 　 　　　 　0.40(20℃～100℃)／℃－1 　　熔点规模／℃　　　 585～640 　　  1700弹性模量／GPa 　　　 71 　　　　　103 　　　　　 　　   1.4520%加工硬化　退火态 262 　　 　　 655 　　　 　　　　　 2.50　σ0.2／MPa 退火态　 117　 　　　　558　　　　　 　　　  4.7720%加工硬化　　　　　207　　　　　800　　　　 　　　　  3.864 钛制硬盘的开发商及其创造专利[next]　　美国Timet公司于1998年出资500万美元专门成立了TitaniumX公司(又叫钛存储系统(TMS)公司和Tulip存储系统公司)，首要研发出产钛盘片。该公司开发了钛在计算机硬盘中的新运用范畴，测验了钛盘片的功能，取得了钛盘片出产技能的专利。公司的第一个产品是粗糙的、未抛光的钛盘片，商标为ServerDisk。现在正在干流硬盘驱动器和15000r／min效劳器中进行功能测验。假如测验成功，将进行商业化出产。　　TitaninmX所需的材料钛带及有关的冶金技能由Timet供给，两家公司签订了供货协议。TitaniumX还将与其他钛直销商密切合作，希望以有竞争力的报价和产品树立多种钛质料直销途径。　　钛盘片的出产办法是用等离子技能在“航空级”钛中注入氮，出产出的氮化钛磁盘硬度高，功能安稳，谐振特色优于铝和其它材料。　　TitaniumX创造晰许多有关钛盘片的专利，包含新的笔直记载用钛盘片和铁酸磁性物质的专利。如“用作磁介质盘片的钛合金”、“用作磁介质盘片的等离子氮化钛”、“磁盘用对称的大面积高温堆积喷涂设备”、“薄膜磁盘用保护性涂层”、“等离子氮化磁介质盘片的出产办法”等。　　1976年～2000年间有关“钛盘片”的美国专利共有37条，包含创造单位为Tulip存储系统公司的专利(1997年～1999年)和日本钢管公司(NKK)请求的专利(1991年～1993年)。Tulip存储系统公司在1999年10月请求取得的最新美国专利“用于磁记载介质的钛或钛合金盘片的出产办法”中提到了钛盘片的出产工艺。盘片为精细冷轧钛或钛合金。盘片表面可经过等离子氮化、等离子渗碳或等离子碳氮共渗进行硬化处理。盘片表面可喷镀上一层氮化钛、碳化钛或硼化钛硬涂层。 　　这项专利参阅了该公司曾经创造的专利内容和日本NKK公司曾请求的专利内容。5 钛制硬盘的商场展望　　计算机硬盘盘片的商场很大，开展迅速。1998年国际盘片产值约为4.5亿张，分析家猜测硬盘出产将以每年10％-15％的速度添加，到2002年可到达7亿张。TitaniumX希望往后4年的商场占有率添加80％。　　硬盘商场首要有三个部分：台式计算机、厂商效劳器和便携式计算机。　　台式计算机商场份额最大。1998年，台式计算机硬盘约占硬盘交货量的58％。台式计算机用硬盘首要考虑本钱，其盘片规格多为直径3.5in，厚0.8mm．。　　厂商效劳器首要考虑硬盘功能。1998年，厂商效劳器硬盘约占硬盘商场的26％。效劳器的首要特色是速度高和容量大，其间10000r／min的效劳器开展速度很快，占较大的商场份额，估计其供应额可从1999年的200亿美元上升到2002年的250亿美元。1999年，TitaninmX出产的磁盘交货量达1亿张，盘片价值3亿美元，磁介质设备价值15亿美元。　　便携式计算机的首要特性是巩固性，尤其是笔记本电脑更着重其巩固耐用性。便携式计算机硬盘的开展趋势是运用玻璃和玻璃—陶瓷制成的2.5in盘片。1998年该商场份额约占硬盘商场的10％。　　表2列出了2001年前后的磁介质设备商场规划。观察家估计跟着因特网和厂商网数据流量的添加， 现在的厂商效劳器(7200r／min)还会向更高速的效劳器开展。厂商效劳器和便携式计算机是钛硬盘的最大商场。台式机将来会被便携机(笔记本电脑)逐渐替代。[next]　　　　　　　　表2磁介质设备商场规划 *106个/a　　　　　　产 品　　　　　 　　    1999　 2000　　2001　 　2002　10000r／min效劳器用：　　　高密度数据记载(HDD)设备　　　 5.9　　 13.2　 　22　　　32.4　　　磁介质设备　　　　　　　　 　 38　　　73　　 　109　 　140　　　盘片　　　　　　　　　　 　　 53　　　99　　 　147　 　184　厂商效劳器(7200r/min)用磁介质设备 118　　 127　 　 143　 　171　　一切95mm的盘片　　　　　　 　   460　 　477　 　 494　 　519　　跟着磁盘驱动器的开展，高功能的盘片和磁介质设备会在以下商场中得到运用：　　1、汽车工业；2、因特网/有线电视；3、音频／视频运用：4、便携式设备，如导航器用数字照相机和电话。

钛液的过滤又称操控过滤，通过沉积和别离硫酸亚铁后的钛液，在进入水解有的应该是非常纯洁的，不含任何不溶性杂质。但是在别离硫酸亚铁的粗滤进程中仍有少数极细的悬浮杂质穿滤而混入钛液中，别的由于经冷冻结晶、别离亚铁后的钛液温度和粘度进一步下降，又有部分肉眼看不到的细微胶体杂质沉分出来，有必要进一步过滤别离后才干运用。由于这些带电的细微胶体微粒比表面积很大，不只表面会吸附有害的重金属离子影响产品的化学纯度和外观白度，并且这些杂质粒子在水解时会构成不良的结晶中心，影响水解产品的粒子结构，构成晶格缺陷，使杂质离子混入晶格，导致钛的光学性质、颜料功能下降。这是硫酸法钛生产中由黑变白前的最终一道净化进程，应该特别留神，否则会构成无法弥补的结果。     工业生产中的操控过滤一般选用加压过滤，大多数运用板框式压滤机。在加压过滤中，过滤速率与过滤面积及过滤面积上的压强成正比，与滤液的粘度和滤饼的厚度成反比，一般情况下温度升高、粘度下降可进步过滤速率。     由于铁液归于淡薄的胶粘溶液，其间胶体杂质颗粒很细，在气温较低时乃至还有细微的硫酸亚铁晶体进一步分出，加上钛液在高温下不安稳的特性，不行能在过滤时把温度升得太高(一般不大于40℃)。假如加大过滤压力不只会有细微的颗粒从滤布缝隙中挤出，并且会因滤布的孔眼阻塞而使过滤速度减慢直至过滤进程中止。在这种情况下可以通过添加助滤剂，在过滤介质上构成一层助滤层，这种辅佐过滤颗粒可以添加孔隙率、削减滤饼紧缩率、防止滤孔阻塞、进步过滤功率、添加过滤流通量。助滤剂的挑选应契合下列准则。     a.过滤助滤剂应在溶液中不分化，不与被过滤的溶液发作化学反应；     b.过滤助剂的颗粒有必要在溶液中易涣散，具有较好的悬浮性，构成的滤层疏松、多孔、吸附功能好；     c.助滤剂的粒度均匀，并在必定的粒度散布范围内、颗粒较坚固、不行紧缩、在压滤时不破碎；     d.报价低廉、来历丰厚，运用后的助滤剂可与滤饼一起弃去。     过滤钛液时常用的助滤剂有:硅藻土、木炭粉、木粉、白土、稻壳灰、纸浆等。     硅藻土是一种古代单细胞硅藻微生物残骸的沉积物，其主要成分为SiO2、A12O3、Fe2O3、CaO、MgO等，其间SiO2含量80%~85%，相对密度2.1~2.5，耐酸功能好，色彩有多种呈土状不透明，以白色质量最好，硅藻土有天然品和加工品之分。钛液过滤用的硅藻土一般是通过酸洗、枯燥后的烧制品，经加工后的硅藻土SiO2含量较高(SiO288%、A12O32.0%、Fe2O31.3%),粒度在150目左右(筛余7%)，用量0.5kg/m2左右，助滤层铺设厚度lmm左右。     木炭粉一般是用木材先烧成木炭，然后再破坏制得。木炭粉由于其颗粒近似球形、孔隙率大有利于过滤，并且质量较轻简单涣散，它的表面孔隙率很有利于吸附胶体颗粒；其灰分含量应＜10%，细度80~120目，不含MnO和Fe2O3等防止下降钛液中的三价钛含量，用量一般1kg/m2，助滤层铺设厚度1~3mm。     稻壳灰由多孔硅酸物质组成，SiO2含量大于90%，有较好的吸附效果。     木粉和纸浆都归于纤维素类，不只具有多孔性，并且与快速活动的钛液相触摸能发生负电荷，然后可以捕集溶液中带正电荷的胶体粒子，常与硅藻土等联合运用，缺陷报价较贵。     钛液的过滤操作，一般是先把助滤剂用水(或小度水、淡废酸)打成浆泵入过滤机，使助滤剂在滤布上构成一层均匀的助滤层，直至循环液弄清时中止，然后再把待过滤的钛液泵入过滤机内循环过滤，查看滤液弄清度契合标准后，中止循环进行接连过滤。当过滤压力越来越高、滤液流量越来越少时，阐明滤布孔眼已被阻塞，此刻应中止过滤，拆机洗刷滤布，从头按上述过程操作，切忌使用进步过滤压力来强行过滤，防止细微颗粒穿滤构成弄清度不合格。在冬天由于钛液粘度较高，当室温低于冷冻结晶温度时，会有细微业铁结晶出来影响过滤操作正常进行，此刻可用热水把钛液加热到30~40℃，可进步过滤速率。     关于某些产品要求杂质含量很低，外观白度要求很高的产品如食物、医药、试剂和高白度、高亮度的颜料级钛，仅用上述过滤操作是不能满足需要的，有时还要进一步把一些微量的可溶性杂质设法除掉，防止在水解时这些杂质与钛液一起水解而沉积吸附在偏钛酸的粒子表面而混入产品中。     钛液中的可溶性杂质一般分一类是溶于钛液中的硫酸亚铁，由于硫酸亚铁在酸性溶液中不发作沉积，水解后仍存在于母液中，很简单通过水洗除掉；另一类是对产品质量损害较大的金属离子如Cu、Pb、Co、Cr、Mn等，可以通过参加硫酸铜、，让上述杂质生成硫化铜、硫化铅、硫化钴、硫化铬、硫化锰等金属硫化物沉积，这些硫化物在酸性介质下是不溶的，可以通过过滤把它们除掉。由于这些有害杂质数量很少(0.004%~0:01%)，既使悉数转化为硫化物，由于数量少、颗粒细，在过滤时仍有或许穿滤曩昔，硫酸铜的效果是作为这些细微胶体颗粒的载体，使它们可以一起沉积下来。     国外有的工厂对钛液的净化度要求很高，钛液有时要通过三道过滤，即:沉积钛液结晶前过滤(热过滤)、结晶后板框压滤(操控过滤)、浓缩后趁热用管式过滤机再过滤1次(精细过滤)，用这样过滤出来的钛液，生产出的钛白度很好。     查看过滤后钛液的质量有定量分析和定性分析2种。定量法是测定过滤后钛液中的悬浮固体物质的残留量，一般应     二氧化钛含盘/g/L    135~175      铁钛比         0.18~0.37      F值               1.8~2.1       安稳性/mL    ≥400     三价钛含量/g/L         1~5

以钛铁矿为质料经硫酸分化制得的可溶性钛液混浊不清、组成杂乱，既具有溶液离子反响的性质，又有胶体的特征，其间的首要成分可分为两大类:可溶性的硫酸盐，除了以钛和铁为主的可溶性硫酸盐外，还有锰、铬、钒、锡、铜、铌、稀土元素等的硫酸盐；另一类是不溶于硫酸的固体悬浮物，这类固体杂质是l0μm以上的机械杂质，首要是未酸解的钛铁矿、不溶于硫酸的金红石、脉石、锆英石、独角石、泥砂以及钙、铅、碳的化合物等。还有一类是0.1~l0μm的细微固体杂质和胶体，它们占总固体悬浮物数量的20%~30%如：硅酸、前期水解的偏钛酸、铝酸盐等。以上这些杂质假如不铲除洁净，带到产品中后不只严峻影响终究产品的质量，并且使过滤困难，阻塞滤布孔眼，使过滤损耗高以及结晶后的硫酸亚铁脏，纯度差。因而酸解后的钛液有必要净化后才干用于钛的出产，对硫酸法工艺而言净化的第一步就是沉降(沉积)。     一般除掉固体悬浮物最有用的方法是过滤，可是浸取复原后的钛液粘度大、酸性强、胶体物质多，很难用过滤的方法一次完结净化操作，工业出产中都是先选用沉降的方法对钛液进行开始净化，然后再过滤。     沉降是借助于重力的效果，从粗涣散系统悬浮液中别离钛液中的不溶性杂质和部分胶体颗粒。     (1)沉降的方法     沉降的方法一般分空隙沉降和接连沉降。     a.空隙沉降是在一个截面积较大、径高比较小的有耐酸面料的沉积罐中，在沉降剂的协助下进行天然沉降，一般经过6h即可将2/3的固体悬浮物沉降下来，持续延伸沉降时刻，由于溶液中剩下来的极细颗粒受布朗运动的影响，在重力效果下很难沉降彻底，另一部分带电胶体颗粒非常安稳，用重力持续沉降也不简略沉降下来，延伸沉降时刻效果不显着。从表1中能够看出在0~8h内所沉降下来的残渣是溶液中的首要固体悬浮物，而8~24h内沉降效果不大，首要是难沉降的胶体。 表1                                  钛液残渣重力沉降表沉降时刻/h024681024溶液中残渣量/(g/L)18.7418.0426.7026.1055.5155.4765.473     b.接连沉降:接连沉降也是重力沉降的一种，只不过是接连操作出产能力大。接连沉降是把待沉降的钛液与沉降剂一道接连加到增稠器(或道尔型沉降器)中，上层沉降后的清液从溢流口接连排放，沉降后的浓浆集于增稠器的底部，依托一台低速拌和机把泥浆从放料口接连排出，这种方法受沉降效果的限制。另一种空隙式接连沉降，是在上述空隙沉降罐内经过数小时的沉降抽走上层部辨明液，持续放入第二罐物料，再沉降数小时抽走上层清液，接连3~4批后再彻底铲除底部残渣.     (2)沉降剂     在没有沉降剂的协助下，仅靠重力天然沉降很难到达弄清钛液的意图，添加一些高分子絮凝剂或一些带负电荷的物质与带正电荷的胶体悬浮物进行电中和使它的ζ电位下降到零而发作聚沉。常用的沉降剂有：     a.有机絮凝剂适合于钛液沉降的有机絮凝剂不多，这首要是它的絮凝环境严苛，要求絮凝剂本领强酸、耐较高的温度(60~75℃)，并能坚持在较长的时刻内不分化。现在聚酰胺(PAM)改性后的甲基化聚酰胺(AMPAM)是钛职业广泛运用的一种有机高分子絮凝剂。     聚酰胺自身是由酰胺聚合而成的水溶性高分子化合物，分子式为。属非离子型自身不带电荷，在pH6.5时体现最大的絮凝效果。为了使它能在强酸性钛液中运用，有必要对它进行改性，改性是在它的分子链上导入甲基和胺基，使本来弯曲状的聚酰胺分子链扩展开来，不只使原有的极性基团得到充沛露出，并且添加了新的极性基团。经甲醛、二甲胺改性后的胺甲基化聚酰胺出现负电性，能够在60~70℃下于强酸环境中充沛发挥絮凝效果而不降解。     聚酰胺的改性方法如下：传统的改性配比为聚酰胺与甲醛、二甲胺的摩尔比为1:0.75:0.75。先把市售分子量≥400万的聚酰胺(含量约8%)用水稀释至1%，由于胶状的聚酰胺粘性很大能够分次参加，这一溶解稀释进程很长，然后参加甲醛加热至40~50℃，用1%磷酸三钠调整pH至10~10.5，保温拌和1.5~2h进行甲醛化反响，反响式如下。   [next]      由于甲醛中的拨基是极性基团呈正电性，而PAM中的氮原子呈负电性，如溶液呈酸性H+会与NH2-相结合会影响氮原子的负电性，因而该反响在碱性下操作较好。然后再参加二甲胺，持续升温至65~75℃进行胺化反响。      参加二甲胺后保温0.5h即可。     制备胺甲基化聚酰胺，首先要挑选分子量高的聚酰胺，分子量要求不低于400万，不然絮凝效果欠好，最近有选用分子量1000万以上的固体聚酰胺，改性后的产品絮凝效果很好并且用量也较少。在改性进程中由于甲醛不宜长时刻储存，特别是在有水的存鄙人很简略失效，因而选用高质量的甲醛也是改性胜败的关键因素之一，其次二甲胺在高温下易挥发，二甲胺参加的时刻不宜过早。     最近有人研讨发现，胺甲基化是一个可逆反响，在PAM、HCHO,(CH3)2NH3个质猜中的配比二甲胺的份额稍高于甲醛比较好，这样能够避免过剩的甲醛与聚酰胺反响生成的经甲基物脱去经基后生成甲亚胺，而甲亚胺与酰胺反响后会生成不溶物，因而把三者配比改为:1:0.9:1(mol)也能得到絮凝效果较好的胺甲基化聚酰胺。     改性后的聚酰胺中散布着许多的极性基团，因其分子结构中氮原子上有较大的电子云密度，对悬浮颗粒有较强的亲和力，使高分子链在悬浮颗粒之间进行吸附架桥，并且能够下降胶体颗粒的ζ电位，经过拌和使吸附了悬浮颗粒的高分子链相互环绕，絮凝成团而沉降下来。    图1为聚酰胺的结构示意图。依据Michaels的研讨，聚酰胺的水解度大约在33%时的凝集力最大，这说明部分水解后的聚酰胺碳链较直、较长，吸附架桥后环绕的絮凝团体积也较大，因而更简略沉降。        改性后的聚酰胺在运用前再稀释至1/1000左右，从沉积罐中参加。稀释后的改性聚酰胺不宜久存，一般现稀释现用。但国外有人用水解废酸调整改性后的聚酰胺水溶液的pH为2.5~4.5时，可在20~24℃下寄存两星期仍能坚持较好的絮凝效果。[next]     b.无机凝集剂三氧化二锑(Sb2O3)-硫化铁(FeS)是硫酸法钛出产中最早运用的经典凝集剂，它是一种化合价较高，能溶于强酸的沉降助剂，直到现在还在运用。     三氧化二锑一般随矿粉一道投入，在高温酸解时三氧化二锑与硫酸反响生成硫酸锑进入钛液中。                                   Sb2O3+3H2SO4→Sb2(SO4)3+3H2O     在钛液放入沉积罐后，把磨碎的硫化铁均匀地散入沉积罐内，此刻硫化铁与硫酸反响生成，与溶液中的硫酸锑反响生成硫化锑。                                       FeS+H2SO4→FeSO4+H2S↑                                  Sb2(SO4)3+3H2S→Sb2S3↓+3H2SO4    硫化锑的胶团结构为{[Sb2S3]·nHS-(n-x)H+} x - x H，这是一种具有很大容积的带负电荷的溶胶，它与钛液中带正电荷的悬浮粒子及胶体粒子发作电中和，下降了胶体颗粒表面的ζ电位，使涣散状况的胶体颗粒发作凝集。由于硫化锑的密度很大，这些杂质粒子凝集在Sb2S3周围一道敏捷沉降下来。在运用Sb2O3-FeS无机凝集剂时，溶液的酸度(F值)操控要偏高一些，由于不只该反响要耗费一点硫酸，重要的是在酸度低的情况下Sb2O3不只生成硫化锑并且也有或许生成可溶性的硫代锑酸盐而无法除掉。假如不运用Sb2O3，也能够运用硫酸铜，相同硫化铁也能够用来替代。     无机凝集剂(Sb2O3-FeS)是一种经典的凝集剂，它不添加钛液的粘度、不会构成过滤困难、能够凝集较小的胶体颗粒，但沉降时刻较长对稍大的固体悬浮颗粒凝集效果不如AMPAM好，此外H2S气体有毒、污染环境、腐蚀设备，特别是铜(紫铜盘管)和不锈钢设备腐蚀后还会污染产品，可是残留的Sb2O3留在产品中能够避免光色互变现象的发作。     有机絮凝剂(AMPAM)对稍大的固体颗粒絮凝沉降速度快，一般可到达0.25~0.37m/h。尽管经它沉降后的液体看起来很清，但仍有少数极细的胶体颗粒很难一道沉降下来，在聚酰胺絮凝剂加量多的情况下会发作泡沫，添加钛液的粘度。     为了使钛液中的悬浮固体杂质和胶体颗粒都能沉降下来，最好无机凝集剂和有机絮凝剂并用，这样能够获得更好的沉降效果。一般操作方法：氧化锑随矿粉一道参加，待浸取完结放料前从酸解罐内参加硫化铁，这样气体可从烟囱中排出削减对操作人员的损害，然后在沉积罐中参加改性后的聚酰胺。     c.混合沉降剂：这类沉降剂的双组分中既有凝集效果又有絮凝效果，自有机絮凝剂聚酰胺广泛运用以来，这类混合沉降剂已很少运用。比较有代表性的混合沉降剂是单宁酸-牛胶，单宁酸分子式为C6H6O6[C6H2(OH)3COOC6H2(OH)2CO]5它是一种有机酸，分子量1700,含量85%以上。单宁酸与钛液中的四价钛离子生成橙红色的单宁酸钛络合物，带有负电性,可中和钛液中带正电的胶体颗粒而发作聚沉效果。它是一种有机酸能与Al、Be、 Ca、Ti、V、Nb、Zn、Ta等金属元素发作共沉积，曩昔在分析化学中常常用到。牛胶是一种天然的多肽键高分子化合物，它的分子中含有许多—COOH、—OH、—NH2极性基团，这些极性基团可起到胶体颗粒絮凝成团而沉积的效果。     其他沉降剂还有：聚醇与聚酯的化合物，羟里基聚酰胺、摆开粉、烷基磺酸钠、聚酰胺环氧、甲醇酯化果胶等，但实践用的工厂很少。     各种不同沉降剂的沉降效果比照见表2。 表2                      各种絮凝剂的沉降对果比照   项目 成果 品名加量mL/L浓度%沉降时刻/h钛液中残渣量mg/L补白AMPAM 猪皮胶 烷基磺酸钠 Sb2O3-FeS  8 6 40.5 0.5 11 2 2 162 180 170 250      Sb2O32kg/t矿 FeS4kg/t矿[next]      (3)影响钛液沉降效果的首要因素     a.钛液温度对沉降效果的影响，一般温度高钛液粘度下降有利于沉降，但温度太高分子运动加速会构成对流晦气于沉降，对铁液的安稳性也晦气，一般应坚持在50~65℃之间让其天然沉降。冬季保温很重要，夏天相同要注意散热，不然酸解放下来的物料不易发出热量也会影响沉降效果。     b.钛液的浓度对沉降效果的影响，钛液的浓度即钛液的相对密度或钛液中的TiO2含量。一般浓度高粘度大沉降速度缓慢；浓度消沉降速度快，但会添加后道浓缩工序的担负，一般要求不低于120g/L，现场操作一般用密度计丈量。     c.钛液的质量对沉降效果的影响，F值高、三价钛含量高、安稳性好的钛液好沉降与相反安稳性差，无三价钛或发作前期水解的钛液数及矿中SiO2、Al2O3含量较高制得的钛液由于有许多的胶体颗粒存在，沉降干分困难。     d.拌和强度对沉降效果的影响，在运用无机凝集剂的倩况下，由于是离子化学反响需求充沛拌和，但又不能太激烈不然会逸出许多的H2S气体，不只污染环境并且凝集效果木好。在运用改性聚酰胺絮凝剂的情况下，需求的是充沛混匀而不是激烈地拌和，激烈拌和会使大絮凝团分裂为小絮凝团，乃至使高分子长链发作断链，不只起不到絮凝效果还有或许会起到涣散效果(见图2) .因而有的工厂把改性聚酰胺与酸解物料在一混合器内一道同步放到沉积罐内，不必压缩空气拌和。       e.沉降剂的用量对沉降效果的影响，在选用Sb2O3-FeS凝集剂时，Sb2O3的加量是矿粉质量的0.1%~0.2%，FeS的理论用量应是Sb2O3用量的3倍，当然在运用硫含量较高的钛铁矿(如攀枝花钛铁矿)用量可相对削减，在一起运用AMPAM时，Sb2O3-FeS的总用量可相对削减.独自运用AMPAM时，用量添加沉降效果变好，但再添加没有显着的效果，反而有下降的趋势，一般用量为每立方米钛液30~50g(以AMPAM干粉计)，过多还会使钛液发粘、起泡沫。     f.沉降剂的浓度对沉降效果的影响，沉降剂的浓度对沉降效果有较大的影响，一般浓度高，粘度大难以在钛液中涣散，浓度太高还会使高分子链发作弯曲起球而失掉絮凝效果。有实验证明但AMPAM浓度超越0.7%时，沉降效果急剧恶化，一般便角时稀释至0.1%~0.2%。浓度低尽管钛液粘度下降简略涣散均匀，但浓度太低用量增大会减弱钛液的浓度，并且浓度太低的AMPAM也不易久存。     钛液沉降效果的好坏，定性查看一般是取一定量的钛液在布氏漏斗中过滤，用少数水清洗滤纸后查看滤纸(一般看第二张滤纸)上的痕迹深浅来判别沉降效果的好坏。定量查看是取一定量钛液在布氏漏斗中过滤，然后测定其滤纸上的泥渣含量，一般操控在300mg/L左右。也能够用透光率的方法来测定沉降效果的好坏，其方法是把钛液先用30%的把钛液中的三价钛氧化成四价钛，使钛液从紫黑色变成通明的液体，然后目视或用分光光度计丈量透光率，透光率越高沉降效果越好。[next]     沉降后底部的残渣中仍含有少数钛液，应进一步收回，一般是加水(或稀废酸)稀释后过滤，滤液作小度水运用，滤渣再水洗至干后作为无机废物丢掉。     钛液的沉降尽管是一个简略的物理进程，但要求很严，对今后的产品质量、收率、出产进展都有较大的影响，最好一次成功，由于沉降欠好温度下降的钛液无法加温，加温极易引起安稳性下降，乃至发作前期水解。假如沉降效果欠好，温度不是太低的情况下，可把Sb2O3溶解在中后参加到钛液中，再添加少数絮凝剂进行二次沉降，假如还不行只能把上层稍好的钛液分批少数的带到下一批钛液中持续沉降。也可用淡废酸或小度水稀释上层清液，再补加絮凝剂沉降后作为小度水运用，或带到下一批钛液中持续沉降。严峻前期水解、或胶体物质许多无法沉降的钛液是不能用来出产颜料级钛。至于沉降欠好查明是絮凝剂质量的原因，应倒掉重配，切忌妄图用添加用量来改进效果，往往沉降效果相反会更差。     有机絮凝剂不能寄存时刻过长，明胶之类的动物胶极易腐烂变质，改性后的聚酰胺在夏日也不能寄存时刻过长，稀释至0.1%后应立即运用，一般是现稀释现用。     不管运用有机絮凝剂仍是无机凝集剂，都是靠重力效果天然沉降，不免有许多颗粒因各种原因未能沉降下来，特别是从沉积罐中把钛液送往结晶工序时，不管是选用下部放料仍是上部虹吸的方法，都有或许把沉降物带走，为了进步产品质量有许多工厂在结晶前先用板框压滤机过滤1次(又称热过滤)，因而时钛液的温度仍较高(约45~55℃)，粘度低好过滤，这样不只能减轻后边操控过滤的担负，并且结晶出来的硫酸亚铁质量好。     沉降后钛液的化学组成规模一般如下：     二氧化钛含量(TiO2)               120~150g/L     酸度系数(F值)                       1.7~2.0     三价钛(以TiO2计)                  1.0~5.Og/L     安稳性                                  ≥350mL     沉积罐中的残渣首要是脉石、金红石、未酸解或未酸解彻底的钛铁矿，这部分残渣有的出产非颜料级的钛工厂把它作为矿的一部掺到下一批矿粉中从头酸解。残渣的处理一般是先用水、小度水或淡废酸稀释后用泵或真空送至一增稠器内，上层溢流出来的含有可溶性钛的清液作为小度水运用，基层泥浆用板框压滤机过滤、洗刷、吹干后作为无机固体废弃物填埋处理。     沉积残渣的处理，在整个出产工艺中尽管并不重要，但对进步钛液的收率来讲是不行短少的工序。

钛砂矿首要矿床类型为海边砂矿，其次为内陆砂矿。钛砂矿是原生矿在天然条件下经风化、破碎、富集生成。具有易采、易选、出产成本低，产品质量好及伴生矿藏品种多，归纳收回价值大等长处。是比较抱负的矿产资源之一。钛砂矿是现在世界上钛铁矿、金红石、锆英石及独居石等矿产品的首要来历。 钛砂矿除少数矿体上部有覆盖层需经剥离外，一般不需剥离即可选用干采或船采机械进行挖掘。干采机械有：推土机、铲运机、装载机及斗轮挖掘机等；船采所用采船有链斗式、搅吸式及斗轮式三种。采出矿石经皮带运输机或砂泵管道运送至粗选厂。 钛砂矿选厂分粗选及精选两个阶段进行。 一、粗选 送至粗选厂的矿石，首要通过除渣、筛分、分级、脱泥及浓缩等必要的预备作业，然后给入粗选流程进行选别。 粗选的意图是将中选矿石按矿藏密度不同进行别离，丢掉低密度脉石矿藏尾矿，取得重矿藏含量达90%左右的重矿藏混合精矿，作为精选厂给料。 粗选厂一般与采矿作业纳为一体，组成采选厂。为习惯砂矿床特征，一般粗选厂均建为移动式，移动方法有水上浮船及陆地轨迹、履带、托板及定时拆迁等方法。 钛砂矿粗选一般选用处理量大，收回率高又便于移动式选厂运用的设备，较遍及的是圆锥选矿机及螺旋选矿机，少数选用摇床。上述设备有单一运用的，也有合作运用的：单一圆锥选矿机首要用于规划大或原矿中重矿藏含镀高的粗选厂；大都厂选用以圆锥选矿机粗选，螺旋选矿机再精选；一些规划较小的选矿厂，往往选用单一的螺旋选矿机粗选。 二、精选 钛砂矿多系含有几种有价矿藏的归纳性矿床，精选的意图是将粗精矿中有收回价值的矿藏进行有用的别离及提纯，到达各自的精矿质量要求，使之成为产品精矿。 精选厂一般建成固定式。粗精矿选用轿车、火车或管道运送等方法运输到精选厂处理。精选作业分为湿式及干式两个阶段，以干法作业为主。依据粗精矿的性质，在精选工艺的前段一般选用部分湿法作业。有时在精选进程中还存在于法、湿法替换的进程，不过从能源消耗及简化工艺流程视点考虑，在或许条件下力求削减这一进程。 精选厂的湿法作业品种有：选用摇床或螺旋选矿机重选，进一步丢掉残存在粗精矿中的密度小的脉石矿藏，关于含盐份的粗精矿，一起具有清洗盐份的作用；选用湿式磁选法预先选出部分易选钛精矿，削减干选中选矿量；在粗精矿中参加氧、、稀、焦氧钠等某种药剂进行高浓度拌和，到达铲除矿藏表面污染，进步精选作用的意图；选用浮选法进行锆英石、独居石产品的精选。 干式精选是按产品中各矿藏间的磁性、导电性、密度等差异进行分选。依粗精矿组成及性质而异，干选工艺流程的结构改变较大。关于矿藏组成比较复杂，归纳收回矿藏品种较多的粗精矿的干选，流程比较复杂，作业较多，流程结构改变也较大；关于矿藏组成简略的粗精矿，干选流程则很简略。 磁选是选用不同类型及场强的磁选机，比照磁化系数不同的矿藏间的分选，常用的磁选设备有：盘式（单盘、双盘、三盘）、穿插带式、辊式、对极式等磁选机，在干选流程中一般是首要选用弱磁选分选出强磁性矿藏－磁铁矿，然后选用中磁场选出大部分磁性较强又比较易选的钛铁矿产品。强磁选则用于部分磁性较弱的钛铁矿及独居石与非磁性矿藏锆英石，金红石、白钛石等的别离。 电选是使用粗精矿中矿藏间导电性的差异进行分选。所用电选机有辊式、板式、筛板式三种。电选在粗精矿干选流程中常用于导体与非导体矿藏间的分组；金红石与锆英石的别离；难选钛铁矿及锆英石、独居石等矿藏的精选。 在出产实践中，有时采纳改变磁场及电场强度等操作条件，使电，磁选作业替换进行，以增进分选作用。 在干式精选工艺进程中经磁选或电选的某些矿藏因为电、磁性附近，得到同步富集，中选些被别离矿藏间存在可选密度差的情况下，一般选用重选法冉进行分选。为了削减干湿替换的工艺进程，这些产品的重选别离则选用干式重造－风力摇床进行。锆英石、独居石、蚀变钛铁矿终究产品精选，许多情况下均选用风力摇床精选进行再富集。