求真百科歡迎當事人提供第一手真實資料,洗刷冤屈,終結網路霸凌。

鈦礦檢視原始碼討論檢視歷史

事實揭露 揭密真相
前往: 導覽搜尋
鈦礦

鈦礦,元素符號Ti,原子序數22,原子量47.87,在元素周期表中位於第4周期ⅣB族。鈦是地殼中分布最廣和豐度高(6320×10-6)的元素之一,占地殼重量的0.61%列居第9位;而鈦資源則僅次於鐵、而列居第4位,是製取鈦渣人造金紅石鈦白海綿鈦、鈦金屬及鈦材、焊條塗料的重要原料。鈦是典型的親石元素,常以氧化物礦物出現。地殼中含TiO2在1%以上的礦物有80餘種,具有工業價值的有15種,我國主要利用的有鈦鐵礦、金紅石鈦磁鐵礦等。它們既有原生的(岩礦),也有次生的(風化殘坡積及沉積砂礦)。

原料特點

鈦是典型的親石元素,常以氧化物礦物出現。地殼中含TiO2在1%以上的礦物有80餘種,具有工業價值的有15種,我國主要利用的有鈦鐵礦、金紅石和鈦磁鐵礦等(表3.5.1)。它們既有原生的(岩礦),也有次生的(風化殘坡積及沉積砂礦)。[1]

鈦的性狀

由於金屬鈦呈銀白色,具有熔點高(1727℃)、比重輕(4.5)、機械強度高(5)、耐低溫(超低溫下電阻率幾乎為0)、耐磨蝕、線鈦塑性良好(能薄壁化使用)、不易氧化、還原性強等特點;鈦的氧化物--二氧化鈦(鈦白),具有無毒、良好的物理化學穩定性(1000℃煅燒後不熔於任何酸和鹼)、折射指數高(2.55~2.70),以及很強的白度、着色力(1150~1650)、遮蓋力(40~50g/m2)、耐溫性、抗粉化等特徵,被稱為"顏料之王"。因此,鈦及其氧化物、合金產品是重要的塗料、新型結構材料、防腐材料,被譽為"繼鐵、鋁之後處於發展中第三金屬"和"戰略金屬",也是"很有希望的金屬材料",在航空、航天、艦船、軍工、冶金、化工、機械、電力、海水淡化、交通運輸、輕工、環境保護、醫療器械等領域,有着廣泛的應用,並創造了巨大的經濟效益和社會效益,在國民經濟發展中有其重要的地位和作用。

經濟指標

鈦原料主要用來生產鈦白(二氧化鈦)、金屬鈦(海綿鈦)、含鈦鋼以及焊條塗料。它們所占的比例,我國和國外稍有不同。鈦白,我國占88%,國外占92.4%;金屬鈦(海綿鈦),我國占10%,國外占5.3%;含鈦鋼及焊條塗料,我國占2.0%,國外占2.3%。[2] 鈦白不僅是性能優異的白色顏料,而且是重要的化工原料。它廣泛用於塗料油墨塑料橡膠造紙和化纖工業。鈦白塗料,色彩鮮艷,色調純正;鈦白是紙張的高級填料,使紙張薄而不透明,白度高,光澤好,強度大和光滑好用。鈦白用於塑料工業,是不透明的着色劑;用於橡膠工業,使白色和淺色橡膠強度高,伸展率大,耐老化和不易褪色。它也是化學纖維的最佳消光材料,使透明的化纖具永久性消光效果,並可提高韌性。此外,還用於搪瓷、電器、電子原料等等方面。

鈦精礦經冶煉成海綿鈦後,再鑄錠並製成工業純鈦和鈦合金鈦材。鈦和鈦合金鈦材主要用於航空和宇航部門。與合金鋼相比,鈦合金可使飛機重量減輕40%。其他如人造衛星外殼、飛船蒙皮、火箭發動機殼體、導彈等等,鈦合金都可大顯身手。非宇航部門使用工業純鈦和鈦合金主要在於發電站冷凝器、接觸海水裝置、化學裝置和一些機械工程等方面。尤其是海水淡化加熱器用鈦是鈦工業發展中劃時代事件。兵工部門將鈦主要用於艦船和兵器生產。

金屬鈦除主要用於生產工業純鈦和鈦合金外,另一用途是為鋼鐵工業生產鈦鐵合金和含鈦鋼。鈦在鋼中作為添加元素,可以改變鋼的性能。使鋼在同樣回火溫度下,具有更高的強度和硬度,或同樣硬度要求下,回火到更高的溫度。我國含鈦鋼有高強度低合金鋼、結構鋼、不鏽鋼、耐熱合金、超高強度鋼和磁鋼等鋼種系列,廣泛用於汽車、船舶和石油鑽探等方面,已發展成為僅次於錳鋼的第二大鋼系。

主要含鈦礦物金紅石還是優質電焊條塗層不可缺少的原料。

礦業簡史

1789年,英國業餘礦物學家格雷戈爾(William Gregor)神甫在其教區哥納瓦爾州的默納金山谷里的黑色磁性砂石(鈦鐵礦)中發現一種新的元素(鈦),當時命名為"默納金尼特"(Menaccanite)。

1795年,德國化學家克拉普羅特(M.H.Klaproth)在對岩石礦物作系統分析檢驗時發現一種新的金屬氧化物,即是現在的金紅石(TiO2)亦含有此新元素,他把此新元素以希臘神話中天地之子Titans(泰坦神)命名為鈦(Titanium)。"鈦"亦即是格雷戈爾所稱的"默納金尼特"。

鈦工業

我國鈦礦資源的地質勘查,主要是新中國成立後的50年代至60年代進行的,並相繼投入開發。我國鈦礦資源的深加工利用(生產鈦白、焊條塗料、海綿鈦、鈦金屬、鈦材等),則是從1954年由北京有色金屬研究院研製海綿鈦開始,1958年瀋陽有色金屬加工廠建成海綿鈦及鈦材加工車間投產,60年代末開始形成鈦工業體系(生產海綿鈦、鈦加工材等多種產品),至1997年,我國鈦工業已形成礦山-冶煉-加工和科研-設計-生產-應用兩個相互關聯、比較完整的體系。我國是世界上鈦精礦、鍛軋鈦、鈦製品、鈦氧化物和銳鈦型鈦白顏料的出口國之一。

我國探明的鈦資源分布在21個省(自治區、直轄市)共108個礦區,主要分布在四川攀西、河北承德、雲南、海南、廣西和廣東,其中以四川儲量最大。

全國原生鈦鐵礦共有45處,主要分布在四川攀西和河北承德,2011年我國原生鈦鐵礦儲量2.46億噸,是我國最主要的鈦礦資源。

鈦鐵砂礦資源有85處,主要分布在海南、雲南、廣東、廣西等地,儲量500萬噸,也是我國重要的鈦礦資源。相比之下,金紅石礦資源較少,資源產地41處,主要分布在河南、湖北和山西等地,儲量僅有200萬噸。

參考來源