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| 钛矿 | |
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钛矿，元素符号Ti，原子序数22，原子量47.87，在元素周期表中位于第4周期ⅣB族。钛是地壳中分布最广和丰度高(6320×10-6)的元素之一，占地壳重量的0.61%列居第9位;而钛资源则仅次于铁、铝、镁而列居第4位，是制取钛渣、人造金红石、钛白、海绵钛、钛金属及钛材、焊条涂料的重要原料。钛是典型的亲石元素，常以氧化物矿物出现。地壳中含TiO2在1%以上的矿物有80余种，具有工业价值的有15种，我国主要利用的有钛铁矿、金红石和钛磁铁矿等。它们既有原生的(岩矿)，也有次生的(风化残坡积及沉积砂矿)。
原料特点
钛是典型的亲石元素，常以氧化物矿物出现。地壳中含TiO2在1%以上的矿物有80余种，具有工业价值的有15种，我国主要利用的有钛铁矿、金红石和钛磁铁矿等(表3.5.1)。它们既有原生的(岩矿)，也有次生的(风化残坡积及沉积砂矿)。[1]
钛的性状
由于金属钛呈银白色，具有熔点高(1727℃)、比重轻(4.5)、机械强度高(5)、耐低温(超低温下电阻率几乎为0)、耐磨蚀、线钛塑性良好(能薄壁化使用)、不易氧化、还原性强等特点;钛的氧化物--二氧化钛(钛白)，具有无毒、良好的物理化学稳定性(1000℃煅烧后不熔于任何酸和碱)、折射指数高(2.55~2.70)，以及很强的白度、着色力(1150~1650)、遮盖力(40~50g/m2)、耐温性、抗粉化等特征，被称为"颜料之王"。因此，钛及其氧化物、合金产品是重要的涂料、新型结构材料、防腐材料，被誉为"继铁、铝之后处于发展中第三金属"和"战略金属"，也是"很有希望的金属材料"，在航空、航天、舰船、军工、冶金、化工、机械、电力、海水淡化、交通运输、轻工、环境保护、医疗器械等领域，有着广泛的应用，并创造了巨大的经济效益和社会效益，在国民经济发展中有其重要的地位和作用。
经济指标
钛原料主要用来生产钛白(二氧化钛)、金属钛(海绵钛)、含钛钢以及焊条涂料。它们所占的比例，我国和国外稍有不同。钛白，我国占88%，国外占92.4%;金属钛(海绵钛)，我国占10%，国外占5.3%;含钛钢及焊条涂料，我国占2.0%，国外占2.3%。[2] 钛白不仅是性能优异的白色颜料，而且是重要的化工原料。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，色调纯正;钛白是纸张的高级填料，使纸张薄而不透明，白度高，光泽好，强度大和光滑好用。钛白用于塑料工业，是不透明的着色剂;用于橡胶工业，使白色和浅色橡胶强度高，伸展率大，耐老化和不易褪色。它也是化学纤维的最佳消光材料，使透明的化纤具永久性消光效果，并可提高韧性。此外，还用于搪瓷、电器、电子原料等等方面。
钛精矿经冶炼成海绵钛后，再铸锭并制成工业纯钛和钛合金钛材。钛和钛合金钛材主要用于航空和宇航部门。与合金钢相比，钛合金可使飞机重量减轻40%。其他如人造卫星外壳、飞船蒙皮、火箭发动机壳体、导弹等等，钛合金都可大显身手。非宇航部门使用工业纯钛和钛合金主要在于发电站冷凝器、接触海水装置、化学装置和一些机械工程等方面。尤其是海水淡化加热器用钛是钛工业发展中划时代事件。兵工部门将钛主要用于舰船和兵器生产。
金属钛除主要用于生产工业纯钛和钛合金外，另一用途是为钢铁工业生产钛铁合金和含钛钢。钛在钢中作为添加元素，可以改变钢的性能。使钢在同样回火温度下，具有更高的强度和硬度，或同样硬度要求下，回火到更高的温度。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，广泛用于汽车、船舶和石油钻探等方面，已发展成为仅次于锰钢的第二大钢系。
主要含钛矿物金红石还是优质电焊条涂层不可缺少的原料。
矿业简史
1789年，英国业余矿物学家格雷戈尔(William Gregor)神甫在其教区哥纳瓦尔州的默纳金山谷里的黑色磁性砂石(钛铁矿)中发现一种新的元素(钛)，当时命名为"默纳金尼特"(Menaccanite)。
1795年，德国化学家克拉普罗特(M.H.Klaproth)在对岩石矿物作系统分析检验时发现一种新的金属氧化物，即是现在的金红石(TiO2)亦含有此新元素，他把此新元素以希腊神话中天地之子Titans(泰坦神)命名为钛(Titanium)。"钛"亦即是格雷戈尔所称的"默纳金尼特"。
钛工业
我国钛矿资源的地质勘查，主要是新中国成立后的50年代至60年代进行的，并相继投入开发。我国钛矿资源的深加工利用(生产钛白、焊条涂料、海绵钛、钛金属、钛材等)，则是从1954年由北京有色金属研究院研制海绵钛开始，1958年沈阳有色金属加工厂建成海绵钛及钛材加工车间投产，60年代末开始形成钛工业体系(生产海绵钛、钛加工材等多种产品)，至1997年，我国钛工业已形成矿山-冶炼-加工和科研-设计-生产-应用两个相互关联、比较完整的体系。我国是世界上钛精矿、锻轧钛、钛制品、钛氧化物和锐钛型钛白颜料的出口国之一。
我国探明的钛资源分布在21个省(自治区、直辖市)共108个矿区，主要分布在四川攀西、河北承德、云南、海南、广西和广东，其中以四川储量最大。
全国原生钛铁矿共有45处，主要分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，是我国最主要的钛矿资源。
钛铁砂矿资源有85处，主要分布在海南、云南、广东、广西等地，储量500万吨，也是我国重要的钛矿资源。相比之下，金红石矿资源较少，资源产地41处，主要分布在河南、湖北和山西等地，储量仅有200万吨。