Обзор_переработка_титановых_руд_и_россыпей

1. Обзор переработка титановых руд и россыпей

2.

Титан — стратегический металл,
отличающийся
высокой
прочностью,
коррозионной
стойкостью
и
малой
плотностью. Благодаря этим
свойствам
он
широко
применяется в авиационнокосмической промышленности,
машиностроении, судостроении
и медицине. Основным сырьём
для получения титана являются
природные титановые минералы
— ильменит (FeTiO₃) и рутил
(TiO₂), которые встречаются как
в коренных месторождениях, так
и в россыпях.

3. Распространённость титановых руд

Титан встречается в земной коре в виде оксидов и сульфидов.
Основные месторождения расположены в Австралии, Индии, ЮАР,
Китае,
Канаде,
Казахстане
и
России.
В
Казахстане
титаносодержащие руды разрабатываются на месторождении
Сатпаевское и в районе Ильменитовых песков Кызылорды.

4. Основные типы титановых руд и россыпей

-Ильменит (FeTiO₃) — наиболее распространённый минерал титана.
Содержание TiO₂ — 40–60%.
-Рутил (TiO₂) — богатый минерал, содержит до 95% TiO₂.
-Лейкоксен — вторичный минерал, образующийся при выветривании
ильменита.
-Анатаз — полиморфная форма TiO₂, встречается реже.

5. Основные типы титановых руд и россыпей

Ильменит (FeTiO₃)
Рутил (TiO₂)

6. Основные типы титановых руд и россыпей

Лейкоксен
Анатаз

7. Методы добычи руд и россыпей

Для коренных месторождений применяется открытый способ
добычи с использованием экскаваторов и буровзрывных работ.
Россыпные
месторождения
разрабатываются
гидромеханизированным способом — земснарядами (плавучая
горно-обогатительная машина) и гидромониторами, что позволяет
эффективно извлекать тяжелые минералы из песков.

8. Схема переработки титановых руд

Процесс обогащения направлен на отделение титановых минералов
от
пустой
породы
и
примесей.
Основные стадии:
1.Дробление и измельчение руды.
2.Гравитационное обогащение — выделение тяжёлых минералов.
3.Магнитная сепарация — отделение ильменита от немагнитных
минералов.
4.Электростатическая сепарация — разделение рутиловых и
ильменитовых концентратов.
Результатом является концентрат, содержащий 50–60% TiO₂
(ильменитовый) или до 95% TiO₂ (рутиловый).

9. Современные технологии переработки

Химическая переработка титановых концентратов
После обогащения титановые концентраты направляют на получение
диоксида
титана
или
металлического
титана.
Существуют два основных метода:
а) Сульфатный метод
Ильменит растворяют в серной кислоте, получая раствор сульфатов
титана и железа. После разделения и гидролиза получают осадок TiO₂,
который прокаливают до пигментного диоксида титана.
б) Хлоридный метод
Рутил или обожжённый ильменит хлорируют в присутствии углерода при
900–1000°C, образуя TiCl₄. Тетрахлорид титана очищается от примесей и
затем восстанавливается магнием или натрием (процесс Кролла) до
металлического титана.

10. Использование продуктов переработки

-Металлический титан используется в авиации, космосе, атомной энергетике и
медицине.
-Диоксид титана (TiO₂) применяется как белый пигмент в лакокрасочной,
пластмассовой и бумажной промышленности.
-Сплавы титана отличаются высокой коррозионной стойкостью и
биосовместимостью.

11. Проблемы и перспективы

Экологические аспекты переработки
Основные экологические проблемы связаны с:
-образованием кислых сточных вод при сульфатном процессе;
-выбросами хлора и оксидов при хлоридном методе;
-образованием отходов, требующих нейтрализации.
Современные
технологии
стремятся
к
безотходным
и
малоотходным процессам, утилизации побочных продуктов и
рекультивации земель после добычи.

12.

Переработка титановых руд и россыпей — важнейшее направление
металлургии. Современные технологии позволяют получать чистый
титан и диоксид титана с минимальными потерями. Развитие
технологий обеспечивает рост стратегической независимости стран.

13.

Спасибо за внимание!!!