Tegundir og alþjóðleg dreifing títanlána

Inngangur

Títan er níunda algengasta frumefnið í jarðskorpunni en samt finnst það aldrei sem innfæddur málmur. Það kemur fyrir í oxíðsteinefnum og aðeins tvö þeirra eru efnahagslega mikilvæg: ilmenít (FeTiO₃) og rútíl (TiO₂), með leucoxeni, breyttu ilmeníti sem er ríkt af títantvíoxíði, sem þriðja fóður í atvinnuskyni. Hvar þessi steinefni þykkna ræður því hvernig þau eru unnin og unnin og að lokum hvernig títanhráefni berst til málmframleiðenda.

Tegund 1: Harðar-rokk (aðal) innlán

Harðberg-útfellingar eru kviku- eða myndbreytingar sem unnar eru beint úr berggrunni. Algengustu tegundirnar eru:

Magmatic ilmenite-segulítútfellingar:lagskipt innskot þar sem ilmenít kristallast saman við magnetít; þetta eru helstu heimildir í Kanada, Kína og Noregi.

Anorthosite-tengd ilmenítútfellingar:gróft ilmenít í anortosítfléttum, unnið í Kanada og Madagaskar.

Títanmagnetít útfellingar:vanadíum-berandi magnetít með ilmenít lamella, unnið fyrir járn, vanadíum og títan.

Peróskít og rútíl-sem bera myndbreytt berg:minni háttar en staðbundið mikilvægar heimildir.

Harð-berggrýti krefst mulningar, mölunar og eðlisstyrks (þyngdarafl, segulmagnaðir og rafstöðueiginleikar) til að framleiða ilmenítþykkni.

Tegund 2: Staður og strönd-Sandútfellingar

Útfellingar myndast þegar veðrun losar ónæm þung steinefni og ár og öldur flokka þau í fjöru- og sandalda. Þunga-steinefnasvítan inniheldur venjulega ilmenít, rútíl, leucoxene, sirkon og mónasít, sem eru aðskilin í þurri plöntu með þyngdarafl, segulmagnaðir og rafstöðueiginleikar. Strand-sandútfellingar ráða ríkjum í framboði á rútíli á heimsvísu og veita megnið af ilmenítfóðri heimsins fyrir klóríð og súlfat litarefni.

Alheimsdreifing

Meira en þrjátíu lönd eiga títanauðlindir en framleiðslan er einbeitt. Ástralía og Suður-Afríka eru stærstu birgjar sandilmeníts og rútíls; Austur- og vesturströnd Ástralíu og Richards Bay í Suður-Afríku eru klassísk framleiðslusvæði. Kanada og Kína framleiða aðallega úr harðbergi-ilmenít- og títanmagnetítútfellingum og Indland vinnur bæði úr harðbergi og strandsandi, þar með talið Kerala-strandsandinn. Minni en mikilvægir framleiðendur eru Úkraína, Brasilía, Srí Lanka, Sierra Leone og Bandaríkin. Nákvæm framleiðsla breytist með líftíma námunnar, eftirspurn eftir litarefnum og málmgrýti-líkamshagfræði, svo kaupendur ættu að sannreyna núverandi framleiðslutölfræði frá opinberum-árbókarheimildum steinefna.

Frá málmgrýti til málms: Aðfangakeðjan

Títan málmur er ekki bræddur eins og járn. Málmþykkni er breytt í títantetraklóríð (TiCl₄), síðan minnkað í títansvampmálm með Kroll ferlinu, þar sem magnesíum dregur úr TiCl₄ í lokuðu retorti. Svampurinn er mulinn, blandaður og brætt, venjulega með lofttæmibogabræðslu (VAR), í hleifar, sem síðan eru smíðaðar, rúllaðar og dreginn í plötu, lak, rör, stöng og vír. Vegna þess að þessi keðja er-orkufrek og hæg, bregst verð á títanmálmi mjög við getu svampsins og afgreiðslutími verksmiðjuafurða er lengri en fyrir stál. Fyrir títankaupendur er innlánstegundin á upprunasvæðinu gagnlegur vísbending um kostnaðaruppbyggingu: sandaðgerðir hafa tilhneigingu til að framleiða stöðugt,-hágæða fóður, en harðbergsaðgerðir bjóða upp á stærri mælikvarða.

Hvers vegna innlánstegundir skipta kaupendur máli

Ilmenít er ríkjandi fóður fyrir bæði súlfat og klóríð litarefnisleiðir og fyrir títangjall sem notað er við málmframleiðslu; rútíl er ákjósanlegt fyrir klóríðleiðina og til að suðu títantvíoxíð af -gráðu vegna hærra TiO₂ innihalds þess. Framboð og einkunn rutíls á móti ilmeníts hefur áhrif á litarefnakostnað og eftirspurn eftir litarefnum knýr aftur títanhráefnismarkaðinn áfram. Skilningur á steinefnahlið keðjunnar hjálpar innkaupateymum að sjá fyrir verðbreytingar og framboðstakmarkanir.

Algengar spurningar

Hver eru helstu títan málmgrýti steinefnin?

Ilmenít (FeTiO₃) og rútíl (TiO₂), með leucoxeni sem breyttri ilmenítafurð. Saman standa þeir fyrir nánast öllu títanfóðri í atvinnuskyni.

Hver er munurinn á hörðu-bergi og sandi?

Útfellingar úr hörðum-bergi eru unnar úr berggrunni og þarfnast mulningar og einbeitingar; sandútfellingar eru fyrirfram-samþjappaðar með náttúrulegri veðrun og flokkun og eru ódýrari í vinnslu.

Hvaða lönd framleiða mest títan málmgrýti?

Ástralía og Suður-Afríka blý í sandi ilmenít og rútíl; Kanada, Kína og Indland framleiða umtalsvert hart-berg og sandtonn. Röð breytist með hagfræði námu og eftirspurn.

Hvernig er títan málmur búinn til úr málmgrýti?

Málmgrýti er breytt í títantetraklóríð og minnkað í svamp með Kroll ferlinu, síðan brætt með lofttæmiboga endurbræðslu í hleifar til að rúlla í mylluafurðir.

Af hverju er títan málmur dýrari en stál?

Kroll-lækkunarleiðin er lotubundin-og orkufrek-, ólíkt samfelldri járnbræðslu, og bráðnunar- og vinnsluþrepin eru kostnaðarsöm. Framboð er einnig takmarkað af getu svampsins.

Er rútíl betra en ilmenít?

Rutíl hefur hærra TiO₂ innihald og er æskilegt fyrir klóríð litarefnisleiðina og suðuflæði; ilmenít er ódýrara og miklu meira. Hvort tveggja er nauðsynlegt fyrir greinina.