四川省礦產(chǎn)資源豐富,已探明的地下礦藏132種,,僅攀西地區(qū)就蘊(yùn)藏有全國13.3%的鐵,、93%的鈦、69%的釩和83%的鈷,。有32種礦產(chǎn)的保有儲(chǔ)量居全國前五位,,它們分別是:第1位:鈦礦、釩礦,、硫鐵礦,、熔煉水晶、光學(xué)螢石、白堊,、玻璃用脈石英,,共計(jì)7種;第2位:天然氣,、鋰礦,、芒硝、碘礦,、鹽礦,、晶質(zhì)石墨、石棉,、云母,、磚瓦用砂巖、霞石正長巖,、石榴子石,,共計(jì)11種;第3位:鉑族金屬,、鐵礦,、鈹?shù)V、熔劑用灰?guī)r,、毒重石,,共計(jì)5種;第4位:煉鎂用白云巖,、輕稀土礦,、鎘礦、鑄型用砂巖,、藍(lán)石棉,、玻璃用白云巖、海泡石粘土,、水泥配料用粘土,,共計(jì)8種;第5位:磷礦1種,。在對(duì)國民經(jīng)濟(jì)有重要價(jià)值的45種礦產(chǎn)資源中,,有天然氣、鐵,、鈦,、釩、鉑族,、輕稀土,、硫鐵礦,、磷、芒硝,、巖鹽,、玻璃用石英、石棉,、石墨,、煉鎂白云巖等14種礦產(chǎn)資源的保有儲(chǔ)量居全國前五位。煤,、鉛,、鋅、銀,、飾面大理石,、水泥原料等礦種,雖然探明儲(chǔ)量較少,,但開發(fā)強(qiáng)度大,,產(chǎn)量在全國仍占重要地位。迄至1997年底,,四川省探明儲(chǔ)量的礦產(chǎn)有90種,,占全國已探明儲(chǔ)量礦種155種的60%。 攀枝花礦產(chǎn)資源豐富,,地質(zhì)勘測表明,,釩鈦磁鐵礦儲(chǔ)量達(dá)100億噸,,占全國鐵礦儲(chǔ)量的20%,。釩資源儲(chǔ)量為1578.8萬噸,占全國釩資源儲(chǔ)量的62%,,占世界釩儲(chǔ)量的11.6%,。鈦資源儲(chǔ)量為8.7億噸,占全國鈦資源儲(chǔ)量的90.5%,,占世界鈦儲(chǔ)量的35.2%,。此外還伴生有90萬噸鈷、70萬噸鎳,、25萬噸鈧,、18 萬噸鎵以及大量的銅、硫等資源,。攀枝花礦產(chǎn)資源開發(fā)利用經(jīng)歷了以高爐冶煉釩鈦磁鐵礦,、霧化提釩和鈦精礦選礦為代表的三個(gè)重要轉(zhuǎn)折,在攀鋼逐步實(shí)現(xiàn)了鐵,、釩和鈦元素的規(guī)?;?,形成系列鐵釩鈦產(chǎn)品的生產(chǎn)能力。隨著攀枝花礦產(chǎn)資源綜合利用的深入,、提取冶金技術(shù)進(jìn)步以及開發(fā)利用技術(shù)的不斷完善,,綜合利用攀枝花礦中的鈷、鎳,、銅,、鈧、鎵和硫等有價(jià)元素也正在成為可能,。有效利用礦產(chǎn)資源優(yōu)勢體現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的總體要求,,對(duì)提高攀枝花資源綜合利用水平和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有積極的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義,是實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)勢向經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化和和諧社會(huì)構(gòu)建的有效途徑,。 攀枝花礦產(chǎn)資源特征 攀枝花釩鈦磁鐵礦含礦巖體沿安寧河,、攀枝花兩條深斷裂帶斷續(xù)分布,一般多浸入震旦系燈影組白云巖中,,或震旦系與前震旦系不整合面之間,。巖體由輝長巖、橄欖輝長巖和橄長巖組成,。含礦巖體為海西晚期富鐵礦,,為高鈣、貧硅,、偏堿性的基性和超基性巖體,。礦床為典型的晚期巖漿結(jié)晶分凝成因,分異好,,呈層狀構(gòu)造,,其中大型礦床有攀枝花、太和,、白馬和紅格等,。礦體賦存于韻律層的下部,呈層狀,,似層狀,,透鏡狀,多層平行產(chǎn)出,,單層礦體長達(dá)1000米以上,,厚幾十厘米至幾百米。四大礦區(qū)中,,攀枝花礦區(qū)礦石中Fe 含量為31%~ 35%,, TiO2含量為8.98 %~ 17.05 % ,V2O5 含量為0.28%~ 0.34%,, Co含量為0.014%~0.023%,,Ni含量為0.008%~0.015%,,與太和礦同屬高鈦高鐵礦石;白馬礦是高鐵低鈦型礦石,, TiO2含量為5.98 %~8.17% ,,平均礦石品位Fe 為28.99%,V2O5 為0.28%,,Co為0.016%,,Ni為0.025%;紅格礦屬低鐵高鈦型礦石,,TiO2含量9.12%~14.04%,,其它組元平均品位Fe為36.39%,V2O5為0.33%,,同時(shí)礦石中含鎳量比較高,,平均為0.27%。攀枝花,、白馬,、太和三礦區(qū)礦石化學(xué)組元基本相同,只是含量有所變化,。隨礦石中鐵品位的升高,,TiO2、V2O5 ,、Co 和NiO的含量增加,,SiO2 、Al2O3 ,、CaO 的含量降低,,MgO的含量對(duì)于攀枝花、太和礦區(qū)而言是隨鐵品位增高而降低,,但對(duì)于白馬礦區(qū)則相反,。 礦石中主要金屬礦物有: 鈦磁鐵礦(系磁鐵礦,、鈦鐵晶石,、鋁鎂尖晶石和鈦鐵礦片晶的礦物相) 和鈦鐵礦,其次為磁鐵礦,、褐鐵礦,、針鐵礦、次生黃鐵礦,;硫化物以磁黃鐵礦為主,,另有鈷鎳黃鐵礦、硫鈷礦,、硫鎳鈷礦,、紫硫鐵鎳礦,、黃銅礦、黃鐵礦和墨銅礦等,。 脈石礦物以鈦普通輝石和斜長石為主,,另有鈦閃石、橄欖石,、綠泥石,、蛇紋石、伊丁石,、透閃石,、榍石、絹云母,、綠簾石,、葡萄石、黑云母,、拓榴子石,、方解石和磷灰石等。 化學(xué)光譜分析表明,,攀枝花礦含有各類化學(xué)元素30 多種,,有益元素10 多種,若按礦物含量進(jìn)行排序,,依次為Fe-Ti-S-V-Mn-Cu-Co-Ni-Cr-Sc-Ga-Nb-Ta-Pt,;若以礦物經(jīng)濟(jì)價(jià)值排列,則排序?yàn)門i-Sc-Fe-V-Co-Ni,。 資源礦物流向及其綜合利用水平 鐵礦物:鈦磁鐵礦是攀枝花釩鈦磁鐵礦石中的主要含鐵礦物,,由磁鐵礦、鈦鐵晶石,、鋁鎂尖晶石和鈦鐵礦片晶等組成,,以磁鐵礦為主。從原礦到冶煉含釩鐵水,,鐵元素的回收率約為70%,。另外,鈦鐵礦,、次鐵精礦和浮硫尾礦等也是主要的含鐵礦物,。次鐵精礦全部進(jìn)入攀鋼現(xiàn)生產(chǎn)流程的燒結(jié)工序;鈦精礦在用作硫酸法鈦白原料時(shí),,鐵轉(zhuǎn)化成硫酸亞鐵二次鐵資源,;硫鈷精礦中的鐵應(yīng)用很少。 鈦礦物:主要為鈦鐵礦和鈦鐵晶石,。鈦鐵晶石的分子式為2FeO,、TiO2,,具有強(qiáng)磁性,呈微晶片晶,,與磁鐵礦致密共生,,形成磁鐵礦—鈦鐵晶石連晶(即鈦磁鐵礦) ,在磁選過程中以鈦磁鐵礦進(jìn)入精礦,。大量的鈦沿?zé)Y(jié)—高爐進(jìn)入高爐渣中,,這部分鈦幾乎沒有得到任何利用,現(xiàn)在作為資源性廢物堆存于渣場,。鈦鐵礦是從礦物中回收鈦的主要礦物,,主體為粒狀,其次為板狀或粒狀集合體,,晶度較粗,,主要富集于磁選尾礦中,經(jīng)過弱磁選—強(qiáng)磁選—螺旋,、搖床重選—浮硫—干燥電選,,得到鈦精礦、次鐵精礦和浮硫尾礦,。微細(xì)粒級(jí)中的鈦得到回收后鈦的選礦回收率為15%左右,。鈦精礦的用途包括硫酸法直接制鈦白粉,或冶煉高鈦渣回收鐵,,高鈦渣作硫酸法鈦白和氯化法鈦白的生產(chǎn)原料,,或用作冶煉含鈦鐵合金(或復(fù)合合金)的原料。 釩礦物:礦石中的金屬釩絕大多數(shù)與鐵礦物類質(zhì)同相,,在選礦過程中進(jìn)入鐵精礦,,經(jīng)過燒結(jié)—高爐—鐵水霧化提釩(或轉(zhuǎn)爐提釩) 得到釩渣,釩的回收率大于42 %,。釩渣經(jīng)多膛爐焙燒—浸出—沉淀—熔片得到V2O5 成品,, 或還原生產(chǎn)V2O3 ,V2O3 和V2O5 電鋁熱法生產(chǎn)高釩鐵,,或生產(chǎn)釩氮合金,。 鈷、鎳礦物:釩鈦磁鐵礦中的鈷鎳礦物主要有硫鈷礦,、鈷鎳黃鐵礦,、輝鈷礦、紫硫鐵鎳礦和針鎳礦等,。其中攀枝花、太和礦區(qū)以鈷鎳黃鐵礦和硫鈷礦為主,;白馬礦區(qū)以鎳黃鐵礦為主,;輝鈷礦在三個(gè)礦區(qū)都存在,。鈷鎳金屬除以硫化物的包裹體或細(xì)脈狀存在于鈦磁鐵礦和鈦鐵礦等礦物中外,其余部分主要以含鎳,、鈷的獨(dú)立礦物存在于硫化礦物中,,這種鎳、鈷礦物粒度微細(xì),,不能破碎解離,,只能富集到硫化物精礦中。硫化物在礦石中分布不均,,顆粒大小不等,,但大部分可以單獨(dú)回收。在回收鈦精礦過程中,,硫化物是以浮硫精選尾礦形式(硫鈷精礦) 存在,,鎳、鈷品位已達(dá)到工業(yè)利用標(biāo)準(zhǔn),,攀鋼鈦業(yè)公司選鈦廠對(duì)鎳和鈷進(jìn)行了部分回收,。 在硫鈷精礦中,除鎳和鈷而外,,還存在大量的S,、Cu 資源,在硫鈷精礦的深加工時(shí)可考慮回收,。目前硫鈷精礦主要是以硫鐵礦物形式用于制硫酸,,利用水平很低。 鎵,、鈧礦物:由于鎵和鈧屬稀散金屬,,按攀鋼現(xiàn)有生產(chǎn)流程,經(jīng)過選礦冶煉后,,鎵在提釩浸渣中有所富集,,鎵品位達(dá)到0.012~0.015%,成為提鎵主要原料,。鈧同樣在高爐渣中得到富集,,達(dá)到20g/t ,成為提鈧的重要原料之一,。另外,,鈦精礦在冶煉成高鈦渣后,在熔鹽氯化時(shí),,鈧富集在氯化煙塵中,,是另一提鈧原料。 到目前為止,提鈧和提鎵只有在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過試驗(yàn)研究,,由于技術(shù),、市場等多方面原因,始終停留在試驗(yàn)水平,,所以鈧和鎵的回收利用率幾乎為零,。 其它有益元素礦物:在鈦磁鐵礦中還存在有錳和鉻;硫化物中還有硒,、碲和鉑族元素,;在鈦鐵礦中還存在Ta 、Nb 等元素,,這些元素有部分已達(dá)到或接近工業(yè)利用水平,,但目前因工藝生產(chǎn)等原因未能回收。 二次資源礦物:在攀鋼生產(chǎn)中,,形成的二次資源礦物有尾礦,、高爐渣、瓦斯泥,、脫硫渣,、鋼渣、轉(zhuǎn)爐含鐵塵泥,、軋鋼鐵鱗和硫酸亞鐵等,。其中從脫硫渣、鋼渣,、轉(zhuǎn)爐含鐵塵泥和軋鋼鐵鱗中選出的鐵返回到燒結(jié)生產(chǎn),,或作含鐵原料,或作提釩冷卻劑,,或制取鐵粉作鈦白還原劑,,或制作硬磁材料,基本做到了合理利用,。而含鈦高爐渣的利用僅限于替代砂石,,制作混凝土骨料和水泥摻和料,利用率和利用水平較低,。 資源產(chǎn)品定位及影響因素探討 釩屬于高熔點(diǎn)稀有金屬,,具有銀灰色光澤,主要用于鋼鐵生產(chǎn),。釩在世界工業(yè)發(fā)達(dá)國家低合金鋼,、工具鋼和其它合金鋼中的用量達(dá)87% ,釩作為添加劑可以大大提高鋼的強(qiáng)度和韌性,。釩在有色金屬中作為鈦的合金元素有著重要意義,。Ti6A14V 合金在室溫下穩(wěn)定性好,,具有很好的疲勞強(qiáng)度。Ti6A16V2Sn,、Ti8AlMoV 合金用在驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)件,、飛機(jī),、造船骨架結(jié)構(gòu)及反應(yīng)堆工業(yè)中,。五氧化二釩作為有機(jī)和無機(jī)氧化反應(yīng)的催化劑,廣泛用于硫酸制造,、石油煉制和有機(jī)合成工業(yè)中,。釩的化合物還應(yīng)用于生產(chǎn)顏料、干燥劑,、油漆,、玻璃著色劑和釉彩等。 釩消費(fèi)與鋼鐵發(fā)展密切相關(guān),,影響釩生產(chǎn)的因素主要是資源和市場,。從多年的提釩工作經(jīng)驗(yàn)和釩產(chǎn)品的市場發(fā)展趨勢看,V2O5 和高釩鐵依然是釩系列的主導(dǎo)產(chǎn)品,,金屬釩,、碳化釩和氮化釩等則是釩的方向性產(chǎn)品。根據(jù)攀鋼的生產(chǎn)實(shí)際和國內(nèi)外的市場特點(diǎn)分析,,釩資源系列產(chǎn)品應(yīng)定位為:釩鈦鐵精礦,、含釩鐵水、釩渣,、五氧化二釩,、三氧化二釩、高釩鐵,、金屬釩和碳氮化釩等,。實(shí)現(xiàn)全方位的釩產(chǎn)品開發(fā)將有利于攀枝花經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,為在21 世紀(jì)大展宏圖打下基礎(chǔ),。 鈦的礦物有70 余種,,目前工業(yè)可用礦物有鈦鐵礦、金紅石(銳鈦礦) 和白鈦石,。根據(jù)礦物性質(zhì)鈦鐵礦和金紅石礦又有砂礦和巖礦之分,,攀枝花鈦精礦屬巖礦范疇。國內(nèi)鈦鐵礦巖礦TiO2 儲(chǔ)量為14.7億噸,,鈦鐵礦砂礦儲(chǔ)量為4000萬噸,,主要集中分布在廣西、廣東和海南等省的廣大沿海地區(qū),。金紅石砂礦儲(chǔ)量為700萬噸,,以湖北大阜山和山西代縣碾子溝為主要分布區(qū)域;金紅石砂礦儲(chǔ)量為80萬噸,以河南方城和湖南華容為代表,。國外的鈦礦以加拿大,、俄羅斯、澳大利亞,、美國和印度等為主要儲(chǔ)量分布國和生產(chǎn)國,,也是鈦生產(chǎn)的主要競爭對(duì)手。鈦礦最主要的用途是制造顏料鈦白,,其次是生產(chǎn)海綿鈦,。據(jù)粗略估計(jì),全世界每年生產(chǎn)的鈦礦原料90 %左右用于生產(chǎn)制造鈦白,,5 %左右用來生產(chǎn)海綿鈦,,其余用來生產(chǎn)焊條涂料以及金屬制件硬質(zhì)涂層的碳化鈦和氮化鈦。鈦的有機(jī)化物可作各種聚合作用的催化劑,,在印染工業(yè)中還可作防水膠使用,。鈦白不僅是性能優(yōu)良的白色顏料,而且是重要的化工原料,,廣泛應(yīng)用于涂料,、油墨、塑料,、橡膠,、造紙和化纖工業(yè)中。 海綿鈦是生產(chǎn)鈦制品的中間產(chǎn)品,。鈦的比重小,、強(qiáng)度大,具有良好的耐熱性和耐低溫性,,其合金是制造超音速飛機(jī),、火箭和航天飛機(jī)不可缺少的原料。80 年代以后,,鈦在化學(xué)工業(yè),、冶金工業(yè)、海洋事業(yè)和電力工業(yè)等方面發(fā)展很快,,新發(fā)展的領(lǐng)域還有醫(yī)療補(bǔ)形,、儲(chǔ)氫合金、超導(dǎo)材料,、深海潛艇,、汽車制造、建材及體育用品等,。 鈦礦物中鈦主要以氧化鈦的形式存在,,通常在礦石采選時(shí)選出鈦精礦,。鈦精礦可以直接用作硫酸法鈦白的原料,工序包括酸解-除鐵凈化-水解漂洗-煅燒-鈦白成品,;也可將冶煉高鈦渣經(jīng)除鐵富集后,,用作硫酸法鈦白原料;亦可將高鈦渣經(jīng)過氯化得到粗四氯化鈦,;除釩,、硅后得到精四氯化鈦。四氯化鈦可采用科羅爾法用鈉和鎂還原生產(chǎn)海綿鈦,;或者進(jìn)行氯化氧化,,生產(chǎn)氯化鈦白,。 近年來,,國內(nèi)外市場對(duì)高檔鈦白和海綿鈦產(chǎn)品需求強(qiáng)烈,為此攀鋼鈦產(chǎn)品應(yīng)該著眼高質(zhì)量精品滿足市場需求,,理順鈦白生產(chǎn)環(huán)節(jié),,提高鈦白檔次,同時(shí)重視其它鈦產(chǎn)品生產(chǎn)工藝開發(fā),,將鈦產(chǎn)品定位在護(hù)爐礦,、鈦精礦、高鈦渣,、人造金紅石,、高檔次鈦白、氯化鈦白,、鈦合金,、含鈦合金鋼種等,形成攀枝花特色鈦系列產(chǎn)品,,以增強(qiáng)攀枝花礦的整體市場競爭力,。 鈷屬高熔點(diǎn)、耐腐蝕和有磁性的金屬,,用于生產(chǎn)高溫,、防腐、磁性和硬質(zhì)等合金,,也用于干燥劑,、催化劑和顏料等產(chǎn)品中。鈷的消費(fèi)水平是衡量一個(gè)國家軍事,、鋼鐵,、電器、機(jī)械和化學(xué)等工業(yè)先進(jìn)與否的重要標(biāo)志之一,。鈷是一種伴生礦,,產(chǎn)量與鎳,、銅等主金屬生產(chǎn)有關(guān)。礦物主要有硫鈷精礦,、紅土礦,、硫化銅鎳礦、鈷土礦,、硫砷鈷礦等,,存在形式為硫化物、氧化物和硫砷化物,。全國鈷儲(chǔ)量為50 萬噸(不包括攀枝花鈷資源) ,,集中分布在甘肅、山東,、山西,、新疆、吉林和四川等省區(qū),。由于鈷的生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜,,且與原料密切相關(guān),市場需求較旺,,所以鈷價(jià)一直偏高,。攀枝花礦中的鈷主要存在于硫鈷精礦中,所以提鈷過程基本為主金屬選礦富集—硫酸化焙燒—焙砂浸出—浸出液凈化—鈷產(chǎn)品分流,,凈化過程回收鎳和銅等,。世界主要產(chǎn)鈷國有扎伊爾、贊比亞,、俄羅斯和加拿大等,。國內(nèi)總體上是鈷的純進(jìn)口國。由于攀枝花礦中的硫鈷精礦為低品位礦,,所以對(duì)攀枝花而言,,產(chǎn)品定位應(yīng)為硫鈷精礦、硫酸和各種鈷鹽為宜,。 相關(guān)鏈接:http://www./Html/1005/20100505_18486.asp |
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