釩鈦磁鐵礦

我國釩鈦磁鐵礦床分佈廣泛，儲量豐富，儲量和開採量居全國鐵礦的第三位，已探明儲量98.3億噸，遠景儲量達300億噸以上，主要分佈在四川攀西（攀枝花-西昌）地區、河北承德地區、陝西漢中地區、湖北鄖陽、襄陽地區、山東臨沂、廣東興寧及山西代縣、遼寧朝陽等地區。其中，攀西（攀枝花-西昌）地區是我國釩鈦磁鐵礦的主要成礦帶，也是世界上同類礦床的重要產區之一，南北長約300km，已探明大型、特大型礦床7處，中型礦床6處。釩礦資源較多，總保有儲量V2O52596萬噸，居世界第3位。釩礦主要產於岩漿岩型釩鈦磁鐵礦床之中，作為伴生礦產出。釩礦作為獨立礦床主要為寒武紀的黑色頁岩型釩礦。釩礦分佈較廣，在19個省(區)有探明儲量，四川釩儲量居全國之首，佔總儲量的49%；湖南、安徽、廣西、湖北、山東、甘肅等省(區)次之。釩鈦磁鐵礦主要分佈於四川攀枝花-西昌地區及河北承德地區，黑色頁岩型釩礦主要分佈於湘、鄂、皖、贛一帶。釩礦成礦時代主要為古生代，其他地質時代也有少量釩礦產出。

鈦礦主要為釩鈦磁鐵礦中的鈦礦、金紅石礦和鈦鐵礦砂礦等。釩鈦磁鐵礦中的鈦主要產於四川攀枝花和河北承德地區。

化學成分含量（%）

Fe鐵30.55

TiO2二氧化鈦10.42

V2O5五氧化二釩0.30

Co鈷0.017

Ni鎳0.014

S硫（硫化物）0.64

P磷（磷化物）0.013

含釩鈦磁鐵礦岩體分為基性岩（輝長岩）型和基性-超基性岩（輝長岩－輝石岩－輝岩）型兩大類，前者有攀枝花、白馬、太和等礦床，後者有紅格、新街等礦床。總的來說，兩種類型的地質特徵基本相同，前者相當於後者的基性岩相帶部分的特徵，後者除鐵、鈦、釩外，伴生的鉻、鈷、鎳和鉑族組分含量較高，因而綜合利用價值更大。

釩鈦磁鐵礦不僅是鐵的重要來源，而且伴生的釩、鈦、鉻、鈷、鎳、鉑族和鈧等多種組份，具有很高的綜合利用價值。

冶鍊時，釩鈦磁鐵礦在爐內的反應：

化學成分：Fe、TiO2、V2O5、Co、Ni、S、P。原礦中鈧主要分佈於鈦普通輝石、鈦鐵礦和鈦磁鐵礦中，在選礦產品中的分佈隨前兩種礦物的含量而變化，鈧在其中以類質同象形式賦存。

在鈦普通輝石中

Sc3+以異價類質同象方式置換Fe2+與Mg2+，電價平衡依靠Fe3+、Al3+替代Si4+實現。

置換關係式為：

Sc3++Al3+→（Fe2+，Mg2+）+Si4+

鈦鐵礦中鈧的類質同象置換關係式為：

Sc3++（Fe3++ Al3+）→（Fe2+，Mg2+）+Ti4+。

釩鈦主要富存於鈦普通輝石中。關於輝石中鈧的回收，大致有兩種方法：

1.酸法處理——用硫酸分解，加熱攪拌4~5h，直至完全排除SO2蒸汽；或用鹽酸（HCl+NaF）分解，溫度80~100℃，處理4~5h。

2.鹼法處理——將礦物分別與NaHSO4和NaOH一起熔融1h，溫度500~600℃。將鹼熔法所得水合物過濾並沉澱除鹼，然後在鹽酸中加熱溶解。用氨從溶液中沉澱水合物，過濾並煅燒成氧化物。

五氧化二釩（V2O5）：攀枝花釩鈦磁鐵礦伴生V2O5，1987年底探明儲量約佔全國儲量的59.1%，名列全國第一、世界第三位。

二氧化鈦（TiO2）：攀枝花釩鈦磁鐵礦伴生的TiO2，1987年底探明儲量約佔全國TiO2儲量的97.78%，名列世界第一。