Quặng titan

Titan và các hợp chất titan được sử dụng nhiều trong nền kinh tế quốc dân. Hợp kim titan có tỷ trọng thấp, độ bền chống mài mòn tốt, nhiệt độ nóng chảy cao và độ dai cao ở nhiệt độ khoảng 600°C. Chúng đã trở thành vật liệu quan trọng không thể thiếu đối với ngành hàng không và sẽ thay thế dần các hợp kim thép không gỉ (trong động cơ phản lực, bộ phận hạ cánh và các bộ phận khác của máy bay). Hợp kim titan cũng được sử dụng trong những thiết bị trao đổi...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Quặng titan Quặng titanTitan và các hợp chất titan được sử dụng nhiều trong nền kinh tế quốc dân. Hợp kim titancó tỷ trọng thấp, độ bền chống mài mòn tốt, nhiệt độ nóng chảy cao và độ dai cao ở nhiệtđộ khoảng 600°C. Chúng đã trở thành vật liệu quan trọng không thể thiếu đối với ngànhhàng không và sẽ thay thế dần các hợp kim thép không gỉ (trong động cơ phản lực, bộphận hạ cánh và các bộ phận khác của máy bay). Hợp kim titan cũng được sử dụng trongnhững thiết bị trao đổi ion của các lò phản ứng hạt nhân và những thiết bị cần độ bềnchống ăn mòn cao. Ngoài ra, người ta còn sử dụng hợp kim này để chế tạo và lắp ráp cácbộ phận giả của cơ thể con người, như mỏm xương đùi.>> Quặng nhôm Trong các hợp chất titan thì bột màu titan đioxyt TiO2 được sử dụng nhiều trongngành sơn do nó có khả năng chịu được sự thay đổi khắc nghiệt của khí hậu nhiệt đới,không có độc tính, rất bền màu và bền hóa học, hơn nữa lại có độ phản chiếu cao. TiO2còn được dùng làm phụ gia trong công nghiệp chế tạo sợi, chất dẻo, săm lốp ôtô, côngnghiệp giấy, nhuộm in màu, ngành dược, gốm sứ, vật liệu chịu lửa, thuỷ tinh, côngnghiệp điện tử v.v... Titan chiếm 0,57% khối lượng vỏ trái đất, nhưng phân phối rất rải rác và chỉ tồn tạiở những hàm lượng nhỏ, vì vậy việc tinh chế để làm giàu quặng gặp nhiều khó khăn. Cóhơn 80 khoáng vật chứa titan, tuy nhiên phần lớn ít gặp trong thiên nhiên, chỉ có ilmenitvà rutil là 2 loại khoáng chủ yếu. Trong sa khoáng chứa titan, ngo ài ilmenit còn có nhiềukhoáng vật có ích đi kèm khác, đặc biệt là zircon ZrSiO4. Bột zircon có giá trị kinh tế rấtcao, thường được dùng trong công nghiệp men sứ, luyện kim, điện tử và hóa chất. I. TIỀM NĂNG QUẶNG TITAN CỦA VIỆT NAM Nước ta có nguồn tài nguyên sa khoáng titan đáng kể. Trữ lượng đã được thăm dò vàđánh giá là khoảng hàng chục triệu tấn ilmenit, nằm dọc ven biển các tỉnh Quảng Ninh,Thanh Hóa, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên - Huế, Bình Định, BìnhThuận. Những tỉnh có trữ lượng lớn là Hà T ĩnh, Thừa Thiên - Huế, Bình Định, BìnhThuận. Nếu so sánh về mặt tiềm năng tài nguyên thì trữ lượng ilmenit-zircon của Việt Namchiếm khoảng 5% trữ lượng của toàn thế giới. Hàm lượng các khoáng vật có ích trong quặng titan Việt Nam là: ilmenit 20-200kg/m3, zircon 20-50 kg/m3, rutil 5-10 kg/m3 và một lượng đáng kể monazit. Thành phầnkhoáng vật quặng trong sa khoáng titan ven biển chủ yếu là ilmenit, zircon, rutil, anataz,lơcoxen, monazit, manhetit... khoáng vật không quặng chủ yếu là cát thạch anh. Ở phầnlớn các mỏ, quặng titan chủ yếu (trên 80%) là ở dạng hạt mịn (0,05-0,15 mm). Tổng trữlượng zircon đi kèm quặng titan ước tính khoảng 0,5 triệu tấn. Ở nước ta hiện nay đã phát hiện được 66 tụ khoáng và điểm quặng titan. Quặng giàumới chỉ phát hiện được ở tụ khoáng Cây Châm và điểm quặng Nà Hoe. Tụ khoáng CâyChâm nằm ở huyện Phú Lương, cách Thái Nguyên 20 km, được phát hiện từ năm 1963.Quặng tại đây được phân thành ba loại là bậc cao, bậc trung bình và bậc thấp theo hàmlượng ilmenit. Quặng bậc cao có thành phần như sau: TiO2 = 15 - 30% FeO = 23,25% Fe2O3 = 2,89% V2O5 = 0,12 - 0,25% SiO2 = 16,7% Al2O3 = 3,8% MgO = 0,26% CaO = 1,18% Cr2O3 = 0,045%. Dự đoán trữ lượng của tụ khoáng này là 4,83 triệu tấn ilmenit. Số còn lại đánh giá sơbộ dự báo khoảng 15 triệu tấn ilmenit. Titan sa khoáng trong lục địa mới chỉ phát hiện được vài điểm. Ở Cổ Lãm đánh giáđược trữ lượng là 0,36 triệu tấn ilmenit. Ở các tụ khoáng Sơn Đầu, Quảng Đàm đượcđánh giá khoảng 2-3 triệu tấn. Titan sa khoáng ven biển là nguồn cung cấp titan chủ yếu. Các tụ khoáng có giá trịcông nghiệp tập trung chủ yếu ở Trung Bộ từ Thanh Hóa đến Bình Thuận. Chúng tậptrung ở các khu vực sau: - Vùng duyên hải Đông bắc Bắc bộ có tổng trữ lượng khoảng 90 ngàn tấn (tính theoTiO2). - Vùng ven biển Hải phòng - Thái bình - Nam Định : ở vùng này khoáng vật chủ yếulà ilmenit, ngoài ra còn có zircon, rutil, monazit. Dự báo có khoảng 11 ngàn tấn ilmenit, 3ngàn tấn zircon. - Vùng ven biển Thanh Hóa: sa khoáng vùng này đều có quy mô nhỏ, song hàmlượng tương đối giàu. -Vùng ven biển Nghệ An - Hà Tĩnh : đây là vùng có tiềm năng đối với quặng sakhoáng titan. Ơ vùng này hàm lượng ilmenit thay đổi từ 20-147kg/m3. Tổng trữ lượngvùng này được đánh giá là khoảng hơn 5 triệu tấn ilmenit và 322 ngàn tấn zircon. - Vùng ven biển Quảng Bình-Quảng Trị: Trữ lượng ilmenit ở vùng này khoảng 348,7 ngàn tấn. Tài nguyên cấp P1 tính choilmenit là 46,2 ngàn t ấn. - Vùng ven biển Thừa Thiên - Huế : Trữ lượng và tài nguyên là 2.436 ngàn t ấn ilmenit, 510 ngàn tấn zircon, trên 3 ngàntấn monazit. Thành phần tinh quặng đã sản xuất và tiêu thụ: TiO2 : min. 52,5% FeO : 28 - 29% Fe2O3 : 12,8% Rutil : TiO2 80 - 90% Zircon : ZrO2 55 - 59% - Vùng ven biển Bình Định - Phú Yên - Khánh Hoà: ở vùng này hàm lượng ilmenit thông thường đạt trên 40 kg/m3, cá biệt đến gần 200kg/m3. Tụ khoáng Đề Gi thuộc Bình Định có trữ lượng ilmenit khoảng 1.571,18 ngàn tấn,rutil là 1,98 ngàn tấn. Tụ khoáng Cát Khánh tỉnh Khánh Hoà có tài nguyên và trữ lượng khoảng 2 triệu tấnilmenit, 52 ngàn tấn zircon. - Vùng ven biển Ninh Thuận - Bình Thuận : Theo thông báo mới nhất của Tổng Công ty Khoáng sản Việt Nam, tổng trữ lượngilmenit tại Bình Thuận là 6 triệu tấn, trong đó trữ lượng có khả năng khai thác là 2 triệutấn. Đặc điểm của vùng này là sa khoáng tập trung, còn tương đối nguyên vẹn, hàmlượng zircon trong quặng cao. II. THỰC TRẠNG KHAI THÁC VÀ SẢN XUẤT 1. Tình hình khai thác và sản xuất Trước đây, quặng titan được tận thu từ các xí nghiệp sản xuất thiếc như là một sảnphẩm phụ cộng sinh, tập trung ở các xí nghiệp thiếc Tĩnh Túc (Cao Bằng), Sơn Dương(Tuyên Qua ...