Titanomagnetīta sastāvs, sastopamība un rūpnieciskais pielietojums
Titanomagnetīts ir viens no vērtīgākajiem minerāliem. To galvenokārt ražo pamata vai ultrabāziskos iežu ķermeņos un satur plašu minerālvielu klāstu, tostarp titānu, dzelzi, hroma oksīdus, dažādus silikātu minerālus un nelielu sēra daudzumu, arsēna savienojumus un fosfātu minerālus. Titāna magnetītam ir daudzveidīgs minerālu sastāvs. Ilmenīts un titāna magnetīts ir visizplatītākie vērtīgie minerāli, kas atrodami rūdā. Turklāt tas var saturēt arī magnetītu, hematītu un sulfīdu.
Titāna magnetīta gadījumā parasti tiek veidots plātnes un kolonnveida ilmenīts un auduma veidots ilmenīta dārgakmens, kas implantēts magnetīta graudos, un tā īpašības ir līdzīgas magnetītam. Šim minerālam ir ievērojama rūpnieciskā vērtība, un to galvenokārt iegūst magmas atradnēs. Tā ir galvenā minerālu izejviela metāliskā titāna un dzelzs rafinēšanai, un to galvenokārt izmanto sūkļa titāna un titāna dioksīda ražošanai.
Pēc ķīmiskā sastāva titāna magnetītu sauc par ilmenītu, ja TiO2 saturs ir lielāks vai vienāds ar 25%, savukārt titāna magnetītu sauc par TiO2 saturu, kas ir mazāks par 25%. To sauc par vanādija-titāna magnetītu, ja tas satur papildu titānu un vanādiju. Titanomagnetīts un vanādija-titāna magnetīts veido spēcīgu izkārtojumu augstā temperatūrā un sadalās, kad temperatūra pazeminās. Optiskajā segmentā ļoti labi var redzēt, ka niecīgā ilmenīta virziena savstarpējā augšana magnetīta graudos bieži tiek cirkulēta gar magnetīta oktaedriskiem pārtraukumiem, ko sauc par ilmenīta-dzelzs magnetītu.
Titāna magnetīta metālam ir spēcīga izkārtojuma sadalīšanās struktūra. Lielākā daļa tās minerālu ir gangu, un magnetīts Fe3O4 un ilmenīts FeTiO3, iespējams, satur arī nelielu daudzumu hematīta Fe2O3. Vanādijs būtībā atrodas magnetītā kā V3+, lai aizstātu daļu Fe3+. Vanādija oksīda V2O3 viela minerālā kopumā ir 0.2-0,4%, un dažiem metāliem viela ir lielāka par 1.4-1,9%. Dzelzs pakāpe svārstās no 15 līdz 55 procentiem, un TiO2 saturs svārstās no 15 līdz 25 procentiem.
Titāna magnetīts ir atrodams daudzās vietās visā pasaulē, galvenokārt Ķīnā, Krievijā, Dienvidāfrikā, ASV, Kanādā, Norvēģijā, Somijā, Zviedrijā, Indijā, Austrālijā un Jaunzēlandē. Vanādija-titāna magnetīta atradnē Pandžihuā, Sičuaņā, kas ir viena no pasaulē pazīstamākajām ilmenīta ražošanas apgabaliem, Ķīnā ir ievērojamas ilmenīta rezerves. Galvenais dzelzsrūdas resursu veids Sičuaņā ir vanādija-titāna magnetīta atradnes, kas ir daļa no vēlīnās magmatiskās atradnes. Veikali veido vairāk nekā 85% no absolūtajiem dzelzs metāla veikaliem šajā reģionā, ieņemot trešo vietu valsts dzelzs minerālu veikalos.
Titāna magnetīta bagātināšanas un kausēšanas tehnoloģija arī nepārtraukti attīstās. Parasti magnētisko atdalīšanu izmanto, lai atdalītu vanādija-titāna magnetīta koncentrātu, un titāna magnetīts kalpo kā primārais reģenerācijas objekts. Flotācija, gravitācijas separācija, spēcīga magnētiskā atdalīšana, gravitācijas atdalīšana, flotācija un citi paņēmieni tiek izmantoti, lai atgūtu ilmenītu no atsārņiem, lai iegūtu ilmenīta koncentrātu. Flotāciju parasti izmanto, lai atgūtu sēru dzelzs atlases procesā. Atgūtais vanādija-dzelzs magnetīta koncentrāts galvenokārt tiek izmantots dzelzs un vanādija ekstrakcijai; dzelzsrūdas koncentrātu galvenokārt izmanto sūkļa titāna un titāna dioksīda ražošanai; sulfīda koncentrātu galvenokārt izmanto kobalta, niķeļa un to oksīdu reģenerācijai; un dzelzs un vanādija atgūšanas procesā tiek iegūti arī tādi vērtīgi elementi kā skandijs un gallijs.
