Typy a globální rozdělení ložisek titanu

Zavedení

Titan je devátým nejrozšířenějším prvkem v zemské kůře, přesto se nikdy nenachází jako nativní kov. Vyskytuje se v oxidových minerálech a pouze dva z nich jsou ekonomicky důležité: ilmenit (FeTiO₃) a rutil (TiO₂), s leukoxenem, pozměněným ilmenitem bohatým na oxid titaničitý, jako třetí komerční surovinou. Kde se tyto minerály koncentrují, určuje, jak se těží a zpracovávají, a nakonec, jak se titanová surovina dostane k výrobcům kovů.

Typ 1: Tvrdé-kamenné (primární) vklady

Ložiska tvrdých hornin{0} jsou magmatické nebo metamorfované útvary těžené přímo ze skalního podloží. Nejběžnější typy jsou:

Magmatic ilmenit-ložiska magnetitu:vrstvené intruze, kde ilmenit krystalizuje společně s magnetitem; to jsou hlavní zdroje v Kanadě, Číně a Norsku.

Ložiska ilmenitu související s anortosite{0}}:hrubý ilmenit v anortositických komplexech, pracoval v Kanadě a na Madagaskaru.

Titanomagnetitová ložiska:vanadium-magnetit s ilmenitovými lamelami, zpracovaný na železo, vanad a titan.

Metamorfované horniny obsahující perovskit a rutil-:menší, ale lokálně významné zdroje.

Tvrdé{0}}rudy vyžadují drcení, mletí a fyzikální koncentraci (gravitační, magnetickou a elektrostatickou separaci), aby se vyrobil koncentrát ilmenitu.

Typ 2: Placer and Beach-Deposits písku

Usazeniny rýže vznikají, když povětrnostní vlivy uvolňují odolné těžké minerály a řeky a vlny je třídí na plážové a dunové písky. Sada těžkých-minerálů obvykle obsahuje ilmenit, rutil, leukoxen, zirkon a monazit, které jsou separovány v suché továrně pomocí gravitačních, magnetických a elektrostatických metod. Plážová-naleziště písku dominují celosvětové nabídce rutilu a dodávají většinu světového ilmenitu pro procesy výroby chloridů a síranů.

Globální distribuce

Zdroje titanu má více než třicet zemí, ale výroba je soustředěna. Austrálie a Jižní Afrika jsou největšími dodavateli pískového ilmenitu a rutilu; Východní a západní pobřeží Austrálie a Richards Bay v Jižní Africe jsou klasickými produkčními oblastmi. Kanada a Čína vyrábějí převážně z tvrdých-kamenných ložisek ilmenitu a titanomagnetitu a Indie těží jak tvrdé-kameny, tak pobřežní písky, včetně písků na pláži Kerala. Mezi menší, ale významné producenty patří Ukrajina, Brazílie, Srí Lanka, Sierra Leone a Spojené státy. Přesné pořadí produkce se mění s životností dolu, poptávkou po pigmentu a ekonomikou-těla s rudou, takže kupující by si měli ověřit aktuální statistiky produkce z oficiálních zdrojů-ročenky nerostů.

Od rudy ke kovu: dodavatelský řetězec

Kovový titan se netaví jako železo. Koncentráty rud jsou přeměněny na chlorid titaničitý (TiCl4), poté redukovány na kovový titanový houbový kov Krollovým procesem, při kterém hořčík redukuje TiCl4 v uzavřené retortě. Houba se drtí, mísí a taví, obvykle vakuovým obloukovým přetavením (VAR), na ingoty, které jsou pak kovány, válcovány a taženy do desky, plechu, trubky, tyče a drátu. Protože je tento řetězec energeticky-náročný a pomalý, ceny titanového kovu silně reagují na kapacitu houby a dodací lhůty u válcovaných výrobků jsou delší než u oceli. Pro kupce titanu je typ ložiska ve zdrojové oblasti užitečným ukazatelem struktury nákladů: operace s pískem mají tendenci produkovat konzistentní,-kvalitní krmivo, zatímco operace s tvrdými-kameny nabízejí větší rozsah.

Proč jsou typy vkladů pro kupující důležité

Ilmenit je dominantní surovinou pro sulfátové i chloridové pigmentové cesty a pro titanovou strusku používanou při výrobě kovů; rutil je preferován pro chloridovou cestu a pro svařování -oxidu titaničitého, protože má vyšší obsah TiO₂. Dostupnost a kvalita rutilu versus ilmenit ovlivňují náklady na pigmenty a poptávka po pigmentech zase pohání trh s titanovými surovinami. Pochopení nerostné stránky řetězce pomáhá týmům nákupu předvídat cenové pohyby a omezení dodávek.

Často kladené otázky

Jaké jsou hlavní minerály titanové rudy?

Ilmenit (FeTiO₃) a rutil (TiO₂), s leukoxenem jako změněným produktem ilmenitu. Společně tvoří v podstatě veškeré komerční titanové krmivo.

Jaký je rozdíl mezi usazeninami tvrdého{{0}kamene a písku?

Ložiska tvrdých hornin{0}}se těží z horninového podloží a je třeba je rozdrtit a soustředit; usazeniny písku jsou předem-koncentrovány přirozeným zvětráváním a tříděním a jejich zpracování je levnější.

Které země produkují nejvíce titanové rudy?

Austrálie a Jižní Afrika vedou v písku ilmenit a rutil; Kanada, Čína a Indie produkují značné množství tvrdého-kamene a písku. Pořadí se mění s ekonomikou a poptávkou dolu.

Jak se vyrábí titanový kov z rudy?

Ruda je přeměněna na chlorid titaničitý a redukována na houbu Krollovým procesem, poté roztavena vakuovým obloukovým přetavením na ingoty pro válcování do mlýnských produktů.

Proč je titanový kov dražší než ocel?

Způsob redukce Kroll je na rozdíl od kontinuálního tavení železa dávkový-a energeticky{1}}intenzivní a následné tavení a zpracování jsou nákladné. Dodávka je také omezena kapacitou houby.

Je rutil lepší než ilmenit?

Rutil má vyšší obsah Ti02 a je výhodný pro chloridovou pigmentovou cestu a svařovací tavidla; ilmenit je levnější a mnohem hojnější. Obojí je pro průmysl nezbytné.