Složení, výskyt a průmyslové použití titanomagnetitu
Titanomagnetit je jedním z nejcennějších minerálů. Vyrábí se většinou v bazických nebo ultrabazických horninových tělesech a obsahuje širokou škálu minerálů, včetně titanu, železa, oxidů chrómu, různých silikátových minerálů, malé množství síry, sloučenin arsenu a fosfátových minerálů. Titanový magnetit má různé minerální složení. Ilmenit a magnetit titanu jsou nejběžnější cenné minerály nalezené v rudě. A co víc, může také obsahovat magnetit, hematit a sulfid.
Případem titanového magnetitu je normálně deskový a sloupcový ilmenit a tkaninou vytvořený drahý kámen ilmenit implantovaný do magnetitových zrn a jeho vlastnosti jsou jako magnetit. Tento minerál má významnou průmyslovou hodnotu a většinou se vyrábí v magmatických ložiskách. Je to primární minerální surovina pro rafinaci kovového titanu a železa a používá se především k výrobě houbovitého titanu a oxidu titaničitého.
Z hlediska chemického složení se titanový magnetit označuje jako ilmenit, pokud je obsah Ti02 větší nebo roven 25 %, zatímco titanový magnetit se označuje jako magnetit s obsahem Ti02 menší než 25 %. Označuje se jako vanad-titanový magnetit, pokud obsahuje další titan a vanad. Titanomagnetit a vanadium-titanový magnetit mají při vysoké teplotě pevné uspořádání a při poklesu teploty se rozpadají. V optickém segmentu je velmi dobře vidět, že drobný směrový prorůst ilmenitu v magnetitových zrnech často cirkuluje podél oktaedrických zlomů magnetitu, který se nazývá magnetit ilmenit-železo.
Titanový magnetitový kov má silnou strukturu rozpadu. Většinu jeho minerálů tvoří hlušina, magnetit Fe3O4 a ilmenit FeTiO3 případně obsahují malé množství hematitu Fe2O3. Vanad je v magnetitu v podstatě přítomen jako V3+, aby nahradil část Fe3+. Látka oxidu vanadičného V2O3 v minerálu je celkem 0.2-0,4 % a několik kovů má vyšší obsah 1.4-1,9 %. Kvalita železa se pohybuje od 15 do 55 procent a obsah TiO2 se pohybuje od 15 do 25 procent.
Titanový magnetit se vyskytuje na mnoha místech po celém světě, většinou v Číně, Rusku, Jižní Africe, Spojených státech, Kanadě, Norsku, Finsku, Švédsku, Indii, Austrálii a na Novém Zélandu. Naleziště vanadium-titanového magnetitu v Panzhihua v Sichuanu, které je jednou z nejznámějších oblastí výroby ilmenitu na světě, má v Číně značné zásoby ilmenitu. Hlavním typem zdrojů železné rudy v S'-čchuanu jsou ložiska vanadium-titanového magnetitu, která jsou součástí pozdně magmatického ložiska. Prodejny představují více než 85 % absolutních obchodů se železným kovem v této oblasti, což je třetí místo v národních zásobách železných minerálů.
Technologie pro zušlechťování a tavení titanového magnetitu se také neustále vyvíjí. Typicky se magnetická separace používá k separaci koncentrátu vanadium-titanového magnetitu, přičemž titanový magnetit slouží jako primární objekt regenerace. Flotace, gravitační separace, silná magnetická separace, gravitační separace, flotace a další techniky se pak používají k získání ilmenitu z hlušiny k výrobě koncentrátu ilmenitu. Flotace se typicky používá k regeneraci síry v procesu výběru železa. Regenerovaný koncentrát vanadium-železo magnetitu se primárně používá pro extrakci železa a vanadu; koncentrát železné rudy se primárně používá pro výrobu houbovitého titanu a oxidu titaničitého; sulfidový koncentrát se primárně používá pro získávání kobaltu, niklu a jejich oxidů; a proces regenerace železa a vanadu také vede k regeneraci cenných prvků, jako je skandium a gallium.
