钛被认为是一种稀有金属,这是由于在自然界中其存在分散并难于提取。但其相对丰富,在所有元素中居第十位。钛的矿石主要有钛铁矿及金红石,广布于地壳及岩石圈之中。钛亦存在于几乎所有生物、岩石、水体及土壤中。从主要矿石中萃取出钛需要用到克罗尔法或亨特法。钛常见的化合物是二氧化钛,可用于制造白色颜料。其他化合物还包括四氯化钛(TiCl4)(作催化剂及用于制造烟幕或空中文字)及三氯化钛(TiCl3)(用于催化聚丙烯的生产)。
钛能与铁、铝、钒或钼等其他元素熔成合金,造出高强度的轻合金,在各方面有着广泛的应用,包括航天(喷气发动机、导弹及航天器)、军事、工业程序(化工与石油制品、海水淡化及造纸)、汽车、农产食品、医学(义肢、骨科移植及牙科器械与填充物)、运动用品、珠宝及手机等等。
钛有用的两个特性是,抗腐蚀性,及金属中高的强度-重量比[7]。在非合金的状态下,钛的强度跟某些钢相若,但却还要轻45%[8]。有两种同素异形体[9]和五种天然的同位素,由Ti到Ti,其中丰度高的是Ti(73.8%)[10]。钛的化学性质及物理性质和锆相似,这是因为两者的价电子数目相同,并于元素周期表中同属一族。
一钛铁矿矿石概述
1、钛铁矿化学分子式为:FeTiO3,矿物中理论成份FeO47.36%,TiO2为52.64%,如果矿物中以MgO为主称为镁钛矿,以MnO为主的称红钛锰矿。矿石中一般还有磁铁矿、硫化物等矿物。
2、钛精矿通常都指的是钛铁矿,一般钛精矿中含TiO2为46%以上。
3、钛精矿深加工多为生产钛白粉,是现代工业广泛使用的白色颜料。它在涂料、造纸和塑料中作浅色颜料及gaoji填料,约占钛总消费量的85%以上,钛白还作为化学纤维的消光剂,橡胶制品的填料,石油化工的催化剂,以及油墨、陶瓷、玻璃、电焊条、冶金、电工、人造宝石和新兴材料等工业部门。
钛铁矿主要的选矿工艺有“重选—强磁选---浮选”和“重选---强磁选---电选(选别前除硫)”两种,选矿过程中要严格按照分粒级入选,采取不同工艺流程。