Перспективы освоения титанового сырья в России
Титан относится к широко используемым в промышленном производстве элементам. Важнейшими видами титановой продукции являются пигментный диоксид титана (мировое производство около 3 млн.т TiO2 в год) и металлический титан (60-70 тыс.т Ti в год). Почти 90% диоксида титана используется в качестве наполнителя резины, бумаги, пластмасс, при матировании искусственного волокна, как усилитель силиконового каучука, в полупроводниковой керамике и т.д. Металлический титан и его сплавы, обладающие высокой коррозионной стойкостью и хорошим сочетанием механических и технологических свойств, применяются в самых различных отраслях промышленности: авиационной, космической, химической, металлургической, в машиностроении, судостроении.
Главными производителями пигментного диоксида титана являются США, Германия, Япония, Англия, Франция (около 70% мирового производства). Металлический титан производится в США, Японии, Великобритании, Казахстане, Украине и Китае.
В странах СНГ ведущее место по разведанным запасам титановых руд занимает РФ (58.5%) и Украина (40.2%). Однако в России в основном находятся неосвоенные месторождения, титановый концентрат из которых не производится. Главным же производителем титанового сырья (ильменита, рутила) в СНГ является Украина. В целом в СНГ известно большое число месторождений титана, которые относятся к различным промышленно-генетическим типам (табл. 1) По условиям образования они делятся на магматические, коры выветривания (остаточные), россыпи и метаморфизованные месторождения. В СНГ ведущую роль в получении титановых концентратов играют древние прибрежно-морские (ильменит, рутил, циркон и др.), а также аллювиальные и аллювиально-делювиальные россыпи ильменита и остаточные его месторождения, сосредоточенные в основном на Украине. Из большого числа титаносодержащих минералов главное промышленное значение имеют ильменит, рутил, лейкоксен, анатаз. Перспективны – перовскит, сфен и титаномагнетит.
В промышленных рудах содержится 0.5-35% TiO2, во вкрапленных рудах магматических месторождений обычно 7-10% TiO2. Россыпи часто характеризуются более низкими содержаниями титана. Однако относительно простое получение титановых концентратов из россыпей делают рентабельной их эксплуатацию. Добытый материал перерабатывается на обогатительных фабриках, где получают самостоятельные концентраты: ильменитовый, рутиловый, цирконовый, ставролитовый и др. Большинство из получаемых титановых концентратов содержат целую группу элементов-примесей (Sc, V, Ta, Nb, TR, Ga и др.), представляющих промышленную ценность. Особую ценность среди них представляет дорогостоящий скандий, который постоянно содержится в ильмените (до 0.02%) и рутиле (до 0.01%). В 1995 г. в США 1 г Sc2O3 (99.9%) стоил 63.2 долл., а 1 г металлического скандия (99.99%) – 125 долл. (по данным коммерческого каталога).
В настоящее время на территории СНГ титановые концентраты из руд коренных месторождений не получают. За рубежом главными производителями ильменитового концентрата из руд коренных месторождений являются Канада и Норвегия. Суммарно они дают около 30% ежегодной мировой титановой продукции.
На территории России все наиболее важные месторождения титана находятся в девяти металлогенических провинциях. Основными титанорудными провинциями России, в которых сосредоточено 81.6% ее запасов и 52.4% ресурсов титана являются: Тиманская (Ягерское и др. месторождения), Оклемо-Становая (Кручининское, Большой Сейим и др.), Уральская (Медведевское, Копанское и др.) (рис.1). Среди указанных провинций особняком стоит Тиманская, характеризующаяся уникальным генетическим типом титановых месторождений, представленных нефтеносными лейкоксеновыми песчаниками. Запасы руд значительные, превышающие на отдельных объектах десятки миллионов тонн. Содержание лейкоксена в них от десятков до нескольких сотен кг/м3 (Ярегское и др.). Содержание TiO2 в песчаниках в среднем 10.5%. Содержание лейкоксена в тяжелой фракции до 80-90%. В качестве важных примесей редких металлов присутствуют ниобий, тантал, цирконий. Получаемый после обогащения концентрат, содержащий 45-55% TiO2, 34-40% SiO2 и 5-35% нефти, после отделения нефти пригоден для производства пигментного диоксида титана.
Другим перспективным для России типом титановых месторождений является магматический (месторождения Коларского, Джугджурского, Баладекского анортозитовых массивов). Интерес может представить месторождение Большой Сейим (Амурская обл.), титаномагнетит-ильменитовые руды которого содержат 5-15% TiO2. Из них получен кондиционный ильменитовый концентрат (46% TiO2), магнетитовый (63% Feобщ., 0.7% V2O5), апатитовый (40% P2O5). Запасы TiO2 на месторождении 23 млн.т. Заслуживают внимания апатит-титаномагнетитовые руды Джугджурского анортозитового массива, где выделяются три главных рудных поля: Богидесское, Гаюмское и Маймаканское. Эти руды содержат: 10-90% апатита, 50-70% титаномагнетита, до 10% ильменита. Концентрация TiO2 в титаномагнетите составляет 5.4-15.5%. Выполнен комплекс технологических работ по получению ильменитового концентрата из руд Медведевского, Копанского и Маткальского месторождений (Урал), из которого принципиально возможно получение титанового шлака, пригодного для производства пигментного TiO2. Эти же месторождения обладают существенными запасами ванадия, получение которого также возможно.
Перспективны в РФ на титан древние морские россыпи, которые расположены на Русской плите (Лукояновское, Центральное), а также некоторые россыпи Сибири (Туганское, Тулунское месторождения). В целом по России возможно заметное расширение минерально-сырьевой базы титана за счет значительных прогнозных его ресурсов, которые превосходят запасы по категориям А+В+С1+С2 примерно в два раза (рис.1).
В качестве существенного потенциального сырья для титана выделяются довольно многочисленные месторождения титаномагнетита (табл. 2). Они приурочены к целому ряду магматических мафит-ультрамафитовых формаций. Встречаются указанные месторождения в европейской части РФ, на Урале, в Сибири. Среднее содержание TiO2 в титаномагнетитовом концентрате некоторых месторождений может достигать 15-20% (Пудожгорское и др.) Кроме того, титаномагнетитовые руды отдельных месторождений уже сейчас являются главным источником получения ванадия в России (Гусевогорское, Первоуральское месторождения). В перспективе из них возможно получение титана, скандия, марганца, галлия. Запасы титаномагнетитовых руд некоторых месторождений могут достигать нескольких миллиардов тонн. Их доля в запасах железа СНГ на 1990 г. составляла 7.7%, а добыча 8.3%. При плавке содержащейся в титаномагнетите титан переходит в шлак, откуда его извлечение возможно. Повышение комплексности использования титаномагнетита для РФ существенно, и содержащийся в нем титан может играть далеко не последнюю роль. Даже относительно невысокие по титанистости титаномагнетиты Гусевогорского месторождения (в среднем 3.3% TiO2) дают доменные шлаки, которые содержат 9.4% TiO2.
Конверторный шлак, остающийся после передела ванадистого чугуна также характеризуется повышенной титанистостью. Возможно, что в будущем окажется целесообразным получение из конверторного шлака не только V2O5, но и диоксида титана, глинозема и марганца.
Перспективно производство титана, а также Al, TR, Nb из шлаков, которые образуются в результате плавки концентратов, полученных из перовскит-титаномагнетитовых руд (месторождение Африканда и др. Кольского п-ва). В этих шлаках содержится, % масс: 39.9-42.2 TiO2; 5.8-6.6 Al2O3; 1.6-2.1 TR2O3; 0.4 Nb2O5. Значительные масштабы перовскит-титаномагнетитовых руд позволяют рассчитывать на широкие возможности их комплексного использования.
Важным направлением в развитии производства титанового сырья является получение искусственного рутила из природных ильменитовых концентратов и титановых шлаков (рис. 2). В настоящее время в мире производится ~830 тыс.т синтетического рутила, богатого по содержанию TiO2 продукта, пригодного для производства пигментного диоксида титана хлорным методом.
Ценность титанового сырья в значительной степени (~50%) еще определяется присутствующими в нем редкими металлами. При хлорном методе переработки титановых концентратов редкие металлы накапливаются в хлоридных возгонах в таких количествах, существующими технологическими методами могут быть в качестве товарной продукции получены трехокись скандия, хромовый концентрат, железооксидные пигменты, соли марганца, коагулянты для очистки сточных вод и др. (рис. 3).
Таким образом, ресурсы титанового сырья в России значительные и в состоянии обеспечить потребности в титане на многие десятилетия. Однако в результате распада СССР Россия осталась как без освоенных месторождений, так и без ведущих перерабатывающих предприятий. Действующий Березниковский титано-магниевый комбинат в настоящее время не в состоянии обеспечить будущее развитие титановой промышленности РФ, потребности которой оцениваются в 300-675 тыс.т TiO2/год (Быховский, Зубков, 1996). Такие крупные месторождения, как Ярегское, Медведевское, Большой Сейим и др. не подготовлены к эксплуатации. При этом существуют значительные сложности и недоработки в технологии получения диоксида титана из их концентратов.
В этой связи развитие собственной титановой промышленности России (помимо наращивания запасов) должно определяться технологией комплексной переработки концентратов крупных титановых месторождений, расположенных в регионах с развитой инфраструктурой. Проблема комплексности решается в случае внедрения хлорной технологии, которая позволяет извлекать из сырья кроме титана, такие ценные металлы, как скандий, ванадий, хром, ниобий и др. и может быть практически безотходной и экологически чистой.
Журнал «Горная Промышленность» №4 1996, стр.23
Месторождения титана — Интернет-энциклопедии Красноярского края
Титан применяется в металлургии, медицинской технике, ювелирной и красильной промышленности
Титан — легкий металл серебристо-белого цвета. Элемент таблицы Менделеева с атомным номером 22.
Месторождения титана расположены на территории России, Китая, Казахстана, Украины, ЮАР, Бразилии, Индии, Японии, Австралии, Цейлона, Южной Кореи. Россия в настоящий момент обладает вторыми в мире запасами титана после Китая. Минерально-сырьевую базу титана России составляют 20 месторождений, рассредоточенных по территории всей страны.
Красноярский край обладает значительной сырьевой базой титана. Месторождения находятся в Восточном Саяне (Лысанская группа), на Сибирской платформе (Мадашенское) и в Маймеча-Котуйской провинции. Балансовые запасы двуокиси титана — 57,8 млн тонн.
Более изученным является Лысанское месторождение в Восточном Саяне. На месторождении выявлено 12 рудных тел, представленных титано-магнетитовыми и ильменитовыми рудами. Руды комплексные и могут использоваться в металлургическом производстве с попутным извлечением титана. Балансовые запасы двуокиси титана по категории А+В+С1 — 4,4 млн тонн, забалансовые — 3,2 млн тонн.
Наиболее перспективным для промышленного освоения из россыпных месторождений титана является Мадашенское проявление на правобережье Ангары, на водоразделе рек Нойды, Инчанбы и Мадашена. Оно было выявлено в 1963 г. при проведении поисковых работ на бокситы. Рудоносный горизонт сложен разнозернистыми кварц-полевошпатовыми песками мощностью от 1 до 32 м. Рудные минералы представлены ильменитом и лейкоксеном, сконцентрированным в естественных шлихах в виде маломощных линзовидных слоев. Прогнозные ресурсы составляют 5,7 млн тонн при среднем содержании 40—60 кг/куб. м. Площадь развития титано-магнетитовых песков — около 40 кв. км.
В Маймеча-Котуйской провинции интерес представляет Гулинский массив, прогноз ресурсов двуокиси титана составляет 9 млн тонн при содержании TiO2 — 5,92 %.
Российский титановый монополист поменял Коломойского на Сенегал | Статьи
Как выяснили «Известия», российский производитель титана «ВСМПО-Ависма» из-за сбоев в поставках с Украины начал закупать в больших объемах титановую руду (ильменит) у Сенегала. Об этом сообщили в пресс-службе компании. Кроме того, снизились поставки из Австралии, выросли — из ЮАР.
По данным Федеральной таможенной службы, ильменит из Сенегала в Россию был поставлен в сентябре этого года (до этого титановая руда из Сенегала не импортировалась), в объеме 5,3 тысяч т на сумму $1,74 млн. В «Ависме» воздержались от уточнения дальнейшего плана закупок.
«ВСМПО-Ависма» находится под контролем собственного менеджмента (50% плюс одна акция), а блокирующий пакет (25% плюс одна акция) — у «Ростеха».
«Ависма», на которую приходится 90% российского рынка титана, жизненно зависит от импорта сырья: дело в том, что Россия занимает второе место в мире по запасам титанового сырья, не разрабатывает ни одного крупного месторождения руды. До 2014 года практически весь импорт титановой руды для «Ависмы» (контрольный пакет акций компании — у менеджмента, блокирующий — у госкорпорации «Ростех») осуществлялся с Украины, объем поставок, согласно данным ФТС, в 2012 и 2013 годах составил 111,2 тыс. т и 119,3 тыс. т соответственно, на общую сумму $120 млн. В 2014 году с Украины было импортировано 93,3 тыс. т на сумму $34 млн. Представитель «Ависмы» сообщил «Известиям», что компания запаслась ильменитом с Украины на 8–10 месяцев. По словам собеседника, украинская сторона выполнила свои договоренности по объему поставок на 2014 год.
Кроме того, в сообщении пресс-службы отмечалось, что в связи со сложившимися событиями на Украине, компания намерена искать новых поставщиков. Все поставки украинской руды шли из Иршанского и Вольногорского ГОКов, которые в сентябре этого года перешли от украинского бизнесмена Дмитрия Фирташа в госсобственность Днепропетровской области, фактически под контроль украинского олигарха Игоря Коломойского (сейчас занимает пост губернатора Днепропетровской области). На Украине у «ВСМПО-Ависма» есть два собственных актива: ООО «ВСМПО Титан Украина» — занимается производством труб из титана, и Демуринский ГОК, добыча титановой руды с которого, по заявлениям корпорации, должна будет начаться в 2016 году.
Но Демуринский ГОК в этом году перешел фактически под контроль того же Коломойского: в начале года украинская прокуратора подала иск в хозяйственный суд Днепропетровской области с требованием признать недействительными договоры о продлении аренды участка 7,65 га, на котором расположено месторождение Демуринского ГОКа, так как «под карьер для добычи титановой руды была отдана земля сельскохозяйственного назначения». В апреле суд удовлетворил этот иск, а 23 октября генпрокуратура Украины сообщила, что земли отданы днепропетровской областной администрации. В пресс-службе «Ависмы» от комментариев на эту тему отказались, отметив, однако, что продлять срок ввода предприятия в эксплуатацию компания пока не намерена.
В 2014 году, помимо Украины, «ВСМПО-Ависма» закупала титановую руду у Австралии, Сьерра-Леоне, Таиланда и Южной Африки. Исходя из статистики ФТС также можно сделать вывод, что «Ависма» в значительной степени переориентировалась с австралийского сырья на руду из ЮАР (Австралия — в числе стран, наиболее активно поддерживающих санкции против России). Импорт из Южной Африки в июне–августе составлял 60–70 т в месяц, а в сентябре подскочил почти в семь раз, до 405 т, (сумма поставки — $640 тыс.: поставляемый в данном случае рутил дороже ильменита). Тем временем ввоз из Австралии в сентябре упал в восемь раз, до 40 т.
Основные типы титановой руды, которые потребляет «ВСМПО-Ависма», — ильменит (среднее содержание титана в руде 54%) и рутил (содержание титана в руде не менее 95%). Согласно данным ФТС, цена на ильменит из Сенегала составила $326 за тонну, при этом средняя цена на украинскую титановую руду в 2014 году составляла $370 за тонну, однако украинские руды богаче — при норме в 54%, содержание титана в руде составляет 63%. У остальных поставщиков компания приобретала рутил. По данным ФТС, средняя цена на рутил из Австралии, Таиланда, Сьерра-Леоне и Южной Африки составила $1257, $1641, $1062, $1602 соответственно.
По мнению руководителя аналитического управления УК «Арсагера» Артема Абалова, титановая руда из Сенегала будет обходиться «Ависме» дороже, нежели украинская.
— У «ВСМПО-Ависма» пока нет собственной рудной базы, поэтому, если украинская сторона не возобновит поставки в 2015 году, затраты на титановую руду для компании вырастут. Титановая руда из Сенегала выйдет дороже, нежели украинская, хотя бы потому, что закупки с Сенегалом осуществляются в долларах, курс которого за последнее время существенно вырос. Кроме того, стоит учитывать логистические затраты, — отметил Абалов.
«Ависма» заявляла, что рассчитывает найти новых поставщиков на сырьевой конференции в Шанхае, которая состоится в ноябре–декабре этого года. При этом на китайском рынке титанового концентрата цена на ильменит сейчас существенно снижается, так как производители в преддверии Нового года распродают собственный материал, в результате чего цена на ильменит в Китае упала ниже себестоимости — до $154 за тонну (для руды со средним содержанием титана 54%). Однако, по мнению аналитика информационно-аналитического центра «Минерал» Людмилы Ремезовой, корпорация вряд ли сможет заключить крупный контракт на поставку руды с Китаем.
— Сейчас все производители титановой руды ориентированы на китайский рынок. В целом в самом Китаем руды постоянно не хватает. Не думаю, что в связи с этим «ВСМПО-Ависма» может рассчитывать там на какой-либо контракт, тем более крупный, — сказала она.
В России у «Ависмы» есть только одно месторождение титановой руды, которое компания приобрела в 2011 году, — «Центральное» (Тамбовская область), это крупнейшее месторождение титановой руды в России. Но на данный момент месторождение находится в стадии разработки и добыча не ведется. По словам гендиректора компании Михаила Воеводина, после ввода этого месторождения в эксплуатацию компания полностью обеспечит себя ильменитом на ближайшие 100 лет. По мнению Артема Абалова, не исключено, что в сложившийся ситуации корпорация будет стремится начать добычу как можно скорее.
Из зарубежных активов у «Ависмы» есть дистрибьюторские «дочки» с названиями VSMPO Tirus в США, Китае, Германии и Великобритании, а также NF&M International (США), которая производит титановые биллеты и прутковую заготовку (применяется в авиационной, медицинской и автомобильной промышленностях). По данным базы СПАРК, в 2013 году выручка компании составила $1,41 млрд, чистая прибыль — $227,6 млн, за первое полугодие 2014 года чистая прибыль составила $137 млн. Основные потребители «Ависмы» в автомобильной и авиастроительной промышленности: Boeing, Rolls-Royce, Airbus Group (название до января 2014 года — EADS; лидер европейской аэрокосмической промышленности), Embraer (бразильская авиастроительная компания) и проч.
В Республике Коми открыто крупнейшее месторождение титана — Новости металлургии
Пижемское месторождение титана открыто в преддверии 100-летия со дня образования Республики Коми, которое будет отмечаться в 2021 году.
В ноябре 2020 года Федеральное агентство по недропользованию утвердило протокол ФБУ «ГКЗ» об открытии нового месторождения титана и попутных полезных ископаемых пользователя недр АО «РУСТИТАН».
Месторождение расположено на территории Усть-Цилемского района Республики Коми и является одним из крупнейших в России по запасам и ресурсам титанового и кварцевого (стекольного) сырья.
Группа компаний «РУССКИЕ ТИТАНОВЫЕ РЕСУРСЫ» с 2011 года реализует крупный инфраструктурный проект по строительству вертикально интегрированного горно-металлургического комплекса по переработке титановых руд и кварцевых (стекольных) песчаников Пижемского месторождения.
Холдинг «РУСТИТАН» совместно с Правительством Республики Коми создаёт на базе проекта национальный горнопромышленный кластер, целью которого является объединение недропользователей и создание необходимых условий для освоения минерально-сырьевой базы Республики Коми.
В сентябре 2020 года подписано Соглашение о сотрудничестве между ГК «РУСТИТАН», Правительством Республики Коми и ФСИН России по вопросам взаимодействия при строительстве инфраструктуры для освоения Пижемского месторождения и национального горнопромышленного кластера.
Проект освоения Пижемского месторождения включен в Стратегию развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечение национальной безопасности на период до 2035 года, утвержденной Указом Президента Российской Федерации от 26 октября 2020 года №645.
Если вы нашли ошибку в тексте, вы можете уведомить об этом администрацию сайта, выбрав текст с ошибкой и нажатием кнопок Shift+Enter
Недра Карелии. Титановые руды.
Титановые руды
К онъюнктура титана на мировом рынке в настоящее время такова, что в виду почти полной выработки крупных ильменит-магнетитовых месторождений (Отонмяки в Финляндии, Кусинское на Урале и др.) образовался острый дефицит высокотехнологичного минерального сырья для производства качественных ферротитановых сплавов и пигментного диоксида титана. В России в этих условиях используются главным образом привозное сырье месторождений ильменитовых и ильменит-магнетитовых руд. В то же время ведутся работы по совершенствованию технологии извлечения титана из собственных нетрадиционных титаномагнетитовых руд, месторождения которых известны в Мурманской области (Гремяхо-Вырмесское и др.), на Урале (Качканарское, Гусевогорское, Медведевское и др.), в Республике Карелия (Пудожгорское и Койкарское). В целях снижения доли импорта ряд федеральных и региональных программ, в том числе и карельская программа «Освоение недр и развитие горнопромышленного комплекса Республики Карелия на 2002-2010 гг.», ставят одной из основных задач расширение минерально-сырьевой базы титана за счет разведки месторождений легкообогатимых ильменит-титаномагнетитовых руд. Составной частью республиканской программы является подпрограмма «Титан Карелии»В Республике Карелия насчитывается пять месторождений и четыре перспективных проявления титана. Все они представлены комплексными рудами, содержащими промышленные концентрации железа, титана, ванадия, в некоторых случаях, меди, платиноидов и золота. Ни одно из месторождений на сегодняшний день не разрабатывается, хотя их изучение проводилось еще в 30-50 гг. прошлого века такими геологами, как Ю.С.Неуструев, С.И.Зак, Ю.Ф.Киселев, В.С.Сверчков, Е.А. Гедовиус, В.Г.Варфоломеев, А.М.Савина и др. Главной проблемой, затормозившей освоение месторождений, стала технологическая. Все разведанные месторождения оказались сложенными труднообогатимыми рудами титаномагнетитового минерального типа, разработка которых на титан была признана экономически не эффективной.
Рудноформационный анализ показал, что указанные месторождения и проявления относятся к четырем рудным формациям:
- фосфор-железо-титановой в габбро-анортозитах рифейского возраста;
- фосфор-железо-титановой в щелочных габброидах верхнего карелия;
- ванадий-железо-титановой с МПГ и золотом сульфидно-окисной в базитах нижнего карелия;
- железо-титановой ванадийсодержащей в гнейсо-сланцах и амфиболитах по габброидам и ультрамафитам лопия.
Рудная формация фосфор-железо-титановая в габбро-анортозитах имеет распространение в Ладожско-Ботнической металлогенической зоне в пределах Вагозерского рудного узла, где представлена Вагозерским проявлением и тремя пунктами минерализации (Крошнозеро, Куккойнваара, Тулосозерский). Все они генетически связаны со слабо дифференцированными габбронорит-анортозитовыми интрузивными массивами рифейского возраста (Вагозерский, Крошнозерский, Тулосъярвинский), сопровождающими крупный Улялегский массив гранитов рапакиви. Указанные массивы, имеющие размеры до 6,5х2,5 км и более, покрыты мощным (от 30 до 90 м) чехлом ледниковых отложений. В массивах выделяются рудные залежи, которым на поверхности соответствуют магнитные аномалии интенсивностью до 2000 нТл, часть из них вскрыта картировочными скважинами. Апатит-ильменит-титаномагнетитовая гнездово-вкрапленная минерализация обычно рассеяна по всему вскрытому разрезу массива в количестве 2-10%, наибольшие концентрации отмечены в интервалах мощностью 2-3 м до 14 м, где содержания диоксида титана достигают 4,7%, железа оксидного — 21,9%, пентаксида фосфора — 2,07%. Прогнозные ресурсы титансодержащих руд на Вагозерском проявлении оценены в 120 млн т., ресурсы диоксида титана — 3,0 млн.т, пентаксида фосфора — 2,5 млн.т [Сиваев, 1988]. Указанные титансодержащие объекты совершенно не изучены, отсутствует какая-либо информация о распределении содержаний титана в рудоносных интрузиях. Привлекает в этих проявлениях пока только принадлежность к перспективной рудной формации — именно такого типа месторождения, генетически связанные с габбро-анортозитами рифея, способны дать запасы мирового уровня (Таберг в Швеции, Телнесс в Норвегии, месторождения провинции Трансвааль в ЮАР и др.)
Рудная формация фосфор-железо-титановая в щелочных габброидах имеет распространение, главным образом, в Панаярвинское-Елетьозерской металлогенической зоне в пределах Елетьозерского рудного поля и Тикшеозерского титановорудного узла. Данный формационный тип на сегодняшний день может представлять промышленный интерес.
Елетьозерское месторождение расположено в Лоухском районе Республики Карелия между озерами Елетьозеро, Нижнее и Верхнее Черное. Оно открыто в 1936 г. Ю.С. Неуструевым при проведении геологосъемочных работ. В 1954-1957 гг. на месторождении проведены поисково-разведочные работы с подсчетом запасов титановых руд по промышленным категориям (С.И. Зак, Ю.Ф. Киселев, 1957).
Месторождение приурочено к одноименному массиву ультрамафитов, щелочных габброидов и сиенитов раннего протерозоя. Продуктивный крутопадающий горизонт, сложенный основными-ультраосновными породами, занимает положение между центральной зоной щелочных и нефелиновых сиенитов и горизонтом крупнозернистых габбро, прослежен в субмеридиональном направлении на 30 км при ширине 300-600 м. Месторождение состоит из трех промышленных участков, представляющих собой самостоятельные мелкие-средние месторождения: Сури-Вара, Нято-Вара и Межозерное, включающих соответственно 6, 4 и 2 рудных тела. Рудные тела представляют собой линзовидные и пластообразные залежи оруденелых габбро, перидотитов и пироксенитов, переслаивающихся с безрудными и слабоорудными габброидами. Руды неравномернозернистого строения, вкрапленной и полосчатой текстуры, состоят, преимущественно, из ильменита, титаномагнетита и магнетита, при этом соотношение между ними изменяется в широких пределах (до 3-5 раз) в ту или иную сторону. Суммарное их содержание варьирует от 10-15% до 80%. По содержанию TiO2 выделяется три сорта руд. Среднее содержание TiO2 в рудах I сорта составляет 13,8%, в рудах II сорта — 10,2%, в рудах III сорта — 6,86%. Содержание Feвал изменяется от 15,32 до 37,5%, V2O5 от 0,06 до 0,18%. Технологическими исследованиями изучена обогатимость руд месторождения по магнитно-гравитационной схеме. Коэффициент извлечения TiO2 в ильменитовый концентрат составил от 35,4 до 66,9% (в среднем 48,2%). Среднее содержание TiO2 в ильменитовом концентрате 41,58%. Выход железо-титан-ванадиевого концентрата из исходной руды от 7,2 до 39,5%. Содержание железа в концентрате от 49,6 до 61,2%, содержание TiO2 от 6,87 до 11,4%, пентоксида ванадия в среднем 0,62%. По заключению Института черных металлов, где выполнялись технологические исследования, качество руд Елетьозерского месторождения высокое, уступающее только рудам Кусинского месторождения (Урал). Подсчитанные запасы кат.С1+С2 ильменит-магнетитовой руды I и II сорта, составляющие 59,6 млн.т, и запасы руды III сорта, отнесенные к забалансовым и составляющие 42,7 млн.т, на балансовый учет не поставлены.
Оруденение аналогичного формационного типа, представленное единичными пунктами минерализации, известно и во втором (Тикшеозерском) массиве ультраосновных-щелочных пород в 20 км северо-западнее Елетьозерского месторождения. В Южной Карелии к характеризуемой рудной формации отнесено Велимякское проявление.
Велимякское проявление расположено на северном берегу Ладожского озера, в 6 км юго-восточнее пос. Ляскеля и принадлежит Ладожско-Ботнической металлогенической зоне. Известно как месторождение с конца XIX века, когда на нем проводились разведочные работы и эксплуатация АО «Путиловский завод». Рудный концентрат в период с 1989 по 1909 гг. переплавлялся на Видлицком чугунолитейном заводе. По свидетельству академика В.А. Обручева [1935] из получаемого концентрата с содержанием железа 60-62% приготовлялись брикеты, которые шли в плавку. Добыча достигала 13000 т. руды в год.
Проявление генетически связано с интрузивным массивом, залегающим среди пород ладожской серии нижнего протерозоя. Велимякский массив имеет овальную форму, вытянутую в северо-восточном направлении, длина его 3,5 км, ширина 2,0 км. Массив сложен перидотитами, пироксенитами, габбродиоритами, мангеритами и жильными породами сиенитового состава.
Оруденение приурочено к шлирообразным телам амфиболизированных пироксенитов, расположенным, в основном, в краевых частях массива. Всего выделялось 5 крупных тел пироксенитов, именуемых рудными участками: Велимяки I и II, Чупуканмяки, Харкинмяки и Хехкинмяки., в пределах которых оконтурено 10 рудных тел в виде крутопадающих пластин и столбов длиной 180-600 м, шириной 40-200 м. Ильменит-магнетит-титаноманетитовые руды линзовидно-прожилковой, чаще вкрапленной текстуры, с содержанием полезных компонентов: Feвал до 22,3%, TiO2 2,9-6,25%, V2O5 — 0,1-0,61%, P2O5 — 0,02-0,53%. По данным ИГ КНЦ РАН [Иващенко, 1994] в рудах присутствуют повышенные (до 0,5 г/т) концентрации золота.
Известно, что за все время эксплуатации месторождения было добыто около 388 тыс.т руды. Незначительная часть сырой руды (1,44%) использовалось без обогащения для плавки, остальная руда обогащалась методом магнитной сепарации, содержание железа в концентрате составляло 59,73-62,48%, сведения о содержаниях титана отсутствуют.
В результате проведенных в 1951-54 гг. поисково-разведочных работ [З.Т. Громова, 1954] объект отнесен к непромышленным из-за низкого качества руд и небольших запасов. При изучении оруденения скважинами на глубину были выявлены в основном бедные редковкрапленные руды с содержанием железа растворимого 5,62%, TiO2 до 2,5%, среди которых встречаются единичные прослои массивных руд мощностью от нескольких сантиметров до 0,6 м, где содержание железа растворимого достигает 26,79 и 32,29%, TiO2 до 5,29%, V2O5 — 0,26%. Исходя из имеющихся данных о размерах общей оконтуренной площади рудных залежей 204000 кв.м (Геология СССР, том XXXVII, часть II), можно представить потенциальные ресурсы комплексных руд проявления в количестве130560 тыс.т. до глубины 200 м.
Рудная формация ванадий-железо-титановая с МПГ и золотом сульфидно-окисная в базитах имеет распространение в Онежско-Белозерской минерагенической зоне в пределах Пудожгорского и Койкарского рудных узлов. Она представлена Пудожгорским и Койкарским месторождениями, проявлением Пелгозеро (Тубозерское), а также целой серией пунктов минерализации, генетически связанных с пластовыми интрузиями и дайками габбродолеритов, имеющих широкое развитие в северо-западном и северо-восточном обрамлении Онежского прогиба.
Пудожгорское месторождение находится на восточном побережье Онежского озера в 6 км южнее пос. Римское. Месторождение известно с 30-х годов XX века [В.С. Сверчков, 1934; Е.А.Гедовиус, 1936; В.Г. Варфаломеев, 1941]. В начале 50 гг. на месторождении проводились геологоразведочные работы с подсчетом запасов [Я.Х. Еселев и др., 1952]. В дальнейшем месторождение являлось объектом научно-исследовательских [Н.Л. Херувимова, 1957], технологических [И.В. Дольдэ и др., 1965] и поисково-ревизионных [ А.М. Савина, 1966; В.А. Ганин, 1991] работ.
Месторождение приурочено к раннепротерозойской слабо дифференцированной габбро-долеритовой дайке, выполняющей субгоризонтальную трещинную полость среди архейских гранитоидов Водлозерского блока. Простирание рудоносного массива северо-западное с отклонениями до меридионального, падение юго-западное под углами от 3 до 48°(рис. ). Дайка по простиранию прослежена на 7,1 км. Мощность дайки 130-180 м, с уменьшением на флангах до 40-50 м. Форма пластообразная, неправильная, с извилистыми контактами, соответствующими плоскостям трещин во вмещающих гранитах.
Титаномагнетитовое оруденение представлено густой равномерной вкрапленностью и образует три рудные залежи протяженностью по простиранию 1000-3000 м, мощностью от 7,2 до 23,2 м (среднее 14-17 м), залегающие параллельно лежачему контакту интрузии в среднем на расстоянии 30 м от ее подошвы (в верхней габбровой части разреза). Оруденение прослежено на глубину 380 м.
По содержанию титаномагнетитовой вкрапленности выделяются две разновидности руд: с содержанием от 45 до 75% и с содержанием от 25 до 45%. Основная часть рудной залежи сложена наиболее богатыми рудами первой разновидности. Рудные залежи выдержаны по простиранию и падению на всем протяжении рудоносной интрузии. Мощность их изменяется от 5,95 до 23,5 м, в среднем составляя 11-13 м. Руды комплексные, полезными компонентами являются железо, титан, ванадий, медь, золото, металлы платиновой группы. Средние содержания Feвал — 28,91%, Feраств — 22,1%, TiO2 — 8,13%, V2O5 — 0,43%.По содержанию железа руды относятся к типу бедных,
содержание титана соответствует второму-третьему сорту руд. В обогащенных сульфидами верхних частях рудной залежи мощностью 3-8,5 м отмечаются повышенные концентрации меди (0,1-0,28%, в среднем 0,13%), золота (0,14-0,3 г/т, в среднем 0,21 г/т), платины (до 0,51 г/т), палладия (до 1,11 г/т).
Технологическими исследованиями, выполненными в ВИМСе, установлена возможность получения из руд месторождения методом мокрой магнитной сепарации железо-титан-ванадиевого концентрата, а из хвостов магнитной сепарации флотационными методами — сульфидного концентрата. В железо-титан-ванадиевом концентрате содержания Fe, TiO2 и V2O5 составляют соответственно 55%, 16%, 0,9% при извлечении 56,1% и выходе 29%. В сульфидном концентрате содержание меди 23,86% при извлечении 70,75%. Для получения феррованадия и диоксида титана рекомендована технологическая схема Чусовского металлургического завода, основанная на использовании электроплавки концентрата. Полученный в печах чугун в целях его деваданации подвергается продувке в кислородном конвертере, после чего получается высокачественный товарный полупродукт для последующей выплавки в дуговых электропечах шарикоподшипнивовых, инструментальных и легированных сталей. Образующиеся при деваданации чугуна ванадиевые шлаки, содержащие 28-38% V2O5, и имеющие выход 35-58 кг на тонну чугуна, являются продуктом для получения пентаксида ванадия. Сырьем для получения титановой продукции являются титансодержащие шлаки, также образующиеся в процессе электроплавки концентратов. В дальнейшем в производстве диоксида титана методом кислотного выщелачивания предполагалось широко использовать серную кислоту, получаемую при переработке серноколчеданных руд одного из карельских месторождений. Следует отметить, что при использовании единственно возможного метода металлургического передела руд, каким является электроплавка, резко увеличится расход электроэнергии, следствием чего непременно явится высокая себестоимость конечной продукции будущего химико-металлургического комбината. Последнее обстоятельство явилось основной причиной того, что Пудожгорское месторождение до настоящего времени не разрабатывается.
Институтом геологии КНЦ РАН совместно с ГГУП «Минерал» и АО «Механобр-инжинеринг» в 1998-2000 гг. выполнены минералого-технологические исследования титаномагнетитовых руд Пудожгорского месторождения с целью определения процента извлекаемости всего комплекса благородных элементов. Результаты обогащения лабораторных технологических проб по магнитно-флотиационной схеме показали хорошую извлекаемость ЭПГ и Au от 60,8 до 91,5% при сумме их содержаний в сульфидном концентрате 45,4 г/т и 57,6 г/т.
Имеются предварительные расчеты [А.И. Голубев, Н.Н. Трофимов, 2001], позволяющие судить о потенциальной стоимости конечных товарных продуктов после металлургической переработки руд Пудожгорского месторождения. В соответствии с этими расчетами на долю железа в виде чугуна приходится 7,9%, цветных и благородных металлов — 9,4%, ванадия — 21,4%, титана и титановой продукции — 61,3%. Общая стоимость получаемой продукции в расчете на общие запасы месторождения оценена в 44,2 млрд. долларов США.
Запасы титаномагнетитовых руд, составляющие 316,69 млн.т, в настоящее время отнесены к забалансовым, так как разработка месторождения представляется нерентабельной из-за высоких энергозатрат при переработке титаномагнетитовых руд и сложности металлургического процесса.
Проявление Пелгозеро (Тубозерское), расположенное в 50 км севернее г. Пудож, является аналогом и непосредственным продолжением к юго-востоку Пудожгорского месторождения. Проявление приурочено к той же дайке или системе даек габбро-долеритов, что и Пудожгорское месторождение. Прослеживается на 9,5 км в субмеридиональном-северо-западном направлении по геофизическим данным и заверено тремя скважинами. На сегодняшний день оно менее изучено, чем Пудожгорское месторождение. Дайка залегает в архейских гнейсогранитах и сечет раннепротерозойский Бураковско-Аганозерский расслоенный массив. В Тубозерской части рудоносной интрузии в большей мере, чем в Пудожгорской , проявлена первичная магматическая дифференциация. Здесь установлены нижняя — габбровая и верхняя — диоритовая зоны в строении дайкового тела. Нижняя габбровая зона, имеющая мощность 40 м, подразделяется на подрудный и рудный горизонты, границей между которыми является стратиформный горизонт окисных титаномагнетитовых руд, залегающий в кровле габбровой зоны. Диоритовая зона мощностью 65 м состоит из четырех горизонтов, имеющих различия в составе слагающих пород в соответствие с характером магматической дифференциации интрузии от диоритов, кварцевых диоритов до диорит-монцонитов и субщелочных кварцевых диоритов и кварцевых монцонитов.
Рудный горизонт, прослеживаемый по простиранию интрузии, имеет пологое юго-западное падение и мощность от 10 до 20 м. Руды вкрапленного типа, состоящие из титаномагнетита, в меньшей степени — из ильменита, магнетита и гематита. Содержания полезных компонентов в рудах: Feвал 20,9-37,85%, Feмаг — до 37,1%, TiO2 6,9-12,2%, V2O5 0,45-0,52%, ЭПГ — 1,21 г/т, Au — 0,25 г/т. Прогнозные ресурсы руды оценены в 154 млн.т.
Койкарское месторождение расположено в Кодопожском районе Республики Карелия, на левом берегу р. Суны, в 1.5-2.0 км северо-восточнее д. Койкары. Структурная позиция месторождения определяется расположением его в северо-западном обрамлении Онежского прогиба. Месторождение является вторым по значимости после Пудожгорского в характеризуемом рудноформационном типе. В нем также устанавливается генетическая связь оруденения с силлообразной интрузией габбродиабазовой геологической формации раннего протерозоя. Дайка в виде пластообразного тела мощностью 80-150 м залегает среди доломитовой толщи туломозерской свиты.
Рудный горизонт, прослеженный от пос. Гирвас на 17 км, представлен интенсивной вкрапленностью титаномагнетита в габбродолеритах. Содержание титаномагнетита несколько меняется в пределах рудного горизонта от 20-25% у нижней границы горизонта, до 40-45% в центральной части и до 20% в висячем боку. Промышленное оруденение в пределах горизонта развито в двух зонах — Викшозерской (западной) и Пальеозерской (восточной). Викшозерская зона включает три рудных тела, Пальеозерская — четыре рудных тела длиной от 0,6 до 8 км, мощностью от 2 до 10 м. По падению рудные тела прослежены до глубины 400 м. Содержание полезных компонентов в рудах: Feвал — 22,9%, TiO2 — от 4,0 до 12,62% (cp.6%), V2O5 oт 0,32 дo 0,97-1,39% [Сиваев, 1982] . По данным ИГ КНЦ РАН [Трофимов, 1995] в рудах присутствует золото (до 3,9 г/т), платина (до 1,2 г/т), палладий (до 3,1 г/т). При лабораторных технологических исследованиях установлено, что благородные металлы концентрируются в сульфидном концентрате из хвостов магнитной сепарации. Запасы титаномагнетитовых руд, первоначально [С.И.Зак, 1955] подсчитанные по кат.С1+С2 в количестве 314,1 млн.т, в настоящее время отнесены к забалансовым. Промышленностью руды такого типа не востребованы.
Рудная формация железо-титановая ванадийсодержащая в гнейсо-сланцах и амфиболитах по габброидам и ультрамафитам лопия имеет распространение в Центрально-Карельской металлогенической зоне, в пределах Туломозерского рудного узла, где представлена Палалахтинским проявлением.
Палалахтинское проявление расположено в Пряжинском районе, в 25 км западнее пос. Ведлозеро. Проявление открыто и первично оценено при проведении ГГС и ГДП-50 [Д.В. Михайлова, 1995]. В дальнейшем на площади проявления проводились поисково-ревизионные работы ООО «Карельская горная компания», заключающиеся в проходке скважины колонкового бурения, опробовании керна и технологических исследованиях руд на обогатимость. В результате этих работ Палалахтинское проявление, первоначально уже отнесенное к перспективному рудному объекту ильменит-магнетит-титаномагнетитового геологопромышленного типа, сопоставимого с эксплуатируемыми ранее месторождениями Редсанн (Норвегия) и Отанмяки (Финляндия), исполнителями ревизионных работ [И.Б. Рожанский, 2002] предложено рассматривать в группе объектов с ильменит-магнетитовым типом легкообогатимых руд мирового уровня.
В геологическом строении площади проявления принимает участие гнейсо-сланцевая архейская толща с телами рудовмещающих амфиболитов по пироксенитам и габбро-пироксенитам, расчлененная на несколько разобщенных гранитами, но достаточно сближенных блоков. На площади 2,0х7 км, полностью перекрытой четвертичными отложениями мощностью до 25 м, по результатам магниторазведки выявлены две, расположенные на расстоянии 1 км друг от друга, высококонтрастные (7500-8000 нТл) магнитные аномалии, одна из которых (южная) при заверке бурением оказалась связанной с рудным телом. Вторая (северная) аномалия бурением не заверена. Рудное тело, вскрытое в южной аномалии скважиной № 4 [Михайлова, 1995], северо-западного простирания, протяженностью по простиранию не более 450 м, по падению — 250 м, с глубиной залегания кровли — 24,4 м. Руды мелко-тонкозернистые, сплошные, линзовидно-полосчатые, линзовидно-вкрапленные, по результатам минералогических анализов состоящие в основном из титаномагнетита, ильменита и магнетита, находящихся в различных количественных соотношениях. Содержания полезных компонентов составили: TiO2 от 4,44 до 13,81% (сред.9,45%), Feобщ 18,5-44,6% (сред.30,7%), V2O5 — 0,23-0,61% (сред.0,43%).
По результатам лабораторно-технологических испытаний, выполненных в лабораториях ГУП РК «Карельская ГЭ» и Института геологии КНЦ РАН, были получены данные, свидетельствующие о потенциальной возможности получения раздельных ильменитового и магнетитового концентратов. Прогнозные ресурсы руды кат.Р2+Р3 первоначально были оценены в 17 млн.т., а после получения положительных технологических результатов увеличены до 200 млн.т.
В ходе исследовательской работы по выбору перспективного титановорудного объекта на территории Карелии ООО «Карельская горная компания» выделила оруденение данного типа наиболее перспективным из всех известных в Республике Карелия.
С описанной рудной формацией имеет родственную связь железо-титановая минерализация в позднеархейских габбро-перидотитовых интрузиях. Подобные проявления известны в Хаутаваарской структуре Ведлозерско-Сегозерского зеленокаменного пояса (Хюрсюльский проявление) и в Южно-Выгозерской структуре Сумозерско-Кенозерского зеленокаменного пояса (проявление Тайгиницы).
Хюрсюльское проявление (Г-9034) приурочено к одноименному габбро-перидотитовому интрузивному массиву нижнелопийского возраста. Две рудные зоны, четко фиксирующиеся магнитными аномалиями интенсивностью от 10400 до 20500 нТл, прослежены скважинами и канавами на 2500-3300 м. Внутри зон выделяются несколько рудных тел длиной 250-500 м, мощностью от 5 до 24 м. Руды прожилково-вкрапленные, мелко-тонкозернистые, низкотитанистые (содержание диоксида титана от 1,8 до 3%), с содержанием железа окисного от 9-10% до 17-28,5%, пентаксида фосфора 0,12-0,18%.
В проявлении Тайгиницы (Г-9482) ильменит-титаномагнетиовые руды приурочены к дайкам габброидов каменноозерского комплекса позднего лопия. Руды содержат TiO2 2,04-6,4%, V2O5 0,05-0,14%, Feвал 12-18,53%. Содержание ильменита достигает 10-20%.
Из-за низкого содержания титана и ванадия эти проявления не относятся к перспективным.
Ярегское месторождение титана
Ярегское нефтетитановое месторождение
Самое крупное месторождение титана на территории России (640 млн.тонн титановой руды), содержит более 40% балансовых запасов дикосида титана (TiO2) промышленных категорий в РФ.Месторождение находится в центральном промышленном районе Республики Коми с высокоразвитой инфраструктурой.
Лейкоксеновая титаносодержащая руда Ярегского месторождения в среднем содержит 9% диоксида титана (TiO2).
В ходе разработки Ярегского месторождения был сформирован научный и практический опыт по добыче и переработке титаносодержащей руды.
История разработки
- Ярегское месторождение открыто в 1932 году Ухтинской комплексной геологоразведочной экспедицией.
- Уникальность Ярегского месторождения состоит в том, что, кроме больших запасов нефти, оно содержит огромные запасы титановой руды – более 40% всех запасов титанового сырья России.
- Освоение месторождения решает проблему сырьевой базы отраслей промышленности, потребляющих титановое сырье.
- Нефтяная часть пласта разрабатывается с 1939 года уникальным шахтным способом. Максимальный уровень добычи нефти был достигнут в 1952 году.
- На титан месторождение разведывается с 1958 года.
- Нефть Ярегского месторождения является тяжелой, ее вязкость достигает 12 000 мПа с (миллипаскаль секунда). Вязкость, например, воды равна 1 мПа с. Месторождение было открыто в 1932 году. В его состав входят три структуры: Ярегская, Лыаельская и Вежавожская. В промышленной разработке с 1939 года находилась только Ярегская площадь, где с 1972 года применяется термошахтный метод добычи нефти.
- В настоящее время в России полностью отсутствует собственная эксплуатируемая сырьевая база титанового сырья. Все действующие сырьевые объекты бывшего СССР остались на Украине. Вопрос обеспечения сырьем, таким образом, — есть вопрос промышленной политики государства.
- В 2013 году ЛУКОЙЛ впервые в мире реализовал проект встречного термогравитационного дренирования пласта (ТГДП, Steam-AssistedGravity Drainage – SAGD) в системе горизонтальных скважин на Лыаельской площади Ярегского месторождения. Технология встречного ТГДП позволит эффективно вовлечь в разработку свыше 16 млн. тонн запасов нефти только на Лыаельской площади.
Владимир Уйба обсудил с руководством ГК «РУСТИТАН» итоги защиты запасов Пижемского месторождения титана
Состоялась рабочая встреча Главы Республики Коми Владимира Уйба с руководством ГК «РУСТИТАН», в ходе которой были рассмотрены вопросы развития и освоения минерально-сырьевой базы региона в интересах социально-экономического развития Республики Коми и Арктической зоны Российской Федерации.
В ноябре 2020 года Федеральное агентство по недропользованию утвердило протокол ФБУ «ГКЗ» об открытии крупнейшего в России месторождения титановых руд и стекольных песчаников пользователя недр Акционерного общества «РУССКИЕ ТИТАНОВЫЕ РЕСУРСЫ».
Пижемское месторождение титана было выявлено в 60-ых годах прошлого столетия и поставлено на госбаланс к 100-летию со дня образования Республики Коми, что стало результатом 10-летних геологоразведочных и исследовательских работ недропользователя с федеральными научно-исследовательскими институтами и предприятиями: ФГУНПП «Аэрогеология», ФГБУ «ВИМС», ФГБУ «ВСЕГЕИ», ФГБУ «ИМГРЭ», ИГЕМ РАН и ИМЕТ РАН.
Государственная комиссия по запасам полезных ископаемых утвердила запасы в количестве 300,4 млн тонн титановых руд и 345 млн тонн стекольных песчаников, а также были оценены прогнозные ресурсы в пределах лицензионной площади, которые составили 1012,5 млн тонн титановых руд.
ГК «РУСТИТАН» на основании Соглашений о сотрудничестве с Правительством Республики Коми реализует инвестиционный проект по строительству вертикально интегрированного горно-металлургического комплекса по переработке титановых руд и кварцевых (стекольных) песчаников Пижемского месторождения, а также участвует в создании национального горнопромышленного кластера для комплексного освоения месторождений титанового, кварцевого и других видов минерального сырья, расположенных на территории Республики Коми.
В недрах Республики Коми сосредоточены крупнейшие в мире ресурсы титанового и кварцевого сырья, предопределяющие будущее региона, как мирового центра по добыче минерального сырья и производства из него высокосортной продукции на основе диоксидов титана и кварца с целью обеспечения различных отраслей промышленности.
Основными видами продукции, планируемые к производству, являются концентраты высокопористого рутила и псевдорутила, пигментный диоксид титана, титановые порошки для аддитивных технологий (3D печать), синтетический игольчатый волластонит, специальная керамика и полимеры, экологически чистые строительные материалы.
«Создание национального горнопромышленного кластера с транспортной, энергетической и информационной инфраструктурой является стратегической задачей для республики, — подчеркнул Глава Республики Коми Владимир Уйба. – Это позволит начать новые и развивать уже действующие проекты в интересах социально-экономического развития Республики Коми и Арктической зоны России».
Инвестпроект включен в Стратегию социально-экономического развития Республики Коми на период до 2035 года, а также в Стратегию развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечение национальной безопасности на период до 2035 года.
Титановое сырье России
Петров В.П. , Тяжелов А.Г., Изв. Вузов: Геология и разведка, , 1993, вып. 5. С. 75–86.
Ремизова Л.И., Титан, Минеральный информационно-аналитический центр: Аналитика: Global Mineral Complex , 2009 г., http://www.mineral.ru/Analytics/cojunture/125/256/03_Ti.pdf.
Тетюхин В.В., Научно-техн. Ж. Титан , 2008 г., вып. 1, стр. 4.
Борисенко Л.Ф., Делицин Л.М. Минерал. Ресурсы России , 1995, № 4, с. 5. С. 6–12.
Быховский, Л.З., Кудрин, В.С., Тигунов, Л.П., и др., Нетрадиционные источники получения титана и редких металлов: геология, методы поиска, разведки и оценки месторождений твердых пород. Источники титана и редких металлов: геология, методы поисков, разведки и оценки месторождений твердых полезных ископаемых, обзор. М .: ООО «Геоинформцентр», 2003, с.98.
Google ученый
Смирнов Л.А., Тигунов Л.П., Масловский П.А. и др., Куранахское ильменит-титаномагнетитовое месторожде- руд), Екатеринбург: Урал. Отд. Росс. Акад. Наук, 2004, с. 310.
Google ученый
Карелин А.И., Карелин В.А., Абубекеров Р.А., Карелин-процесс как новый метод производства недорогих высокочистых порошков титана и его химических соединений , 2009, http: //www.titanmet. ru / Downloads / News / Article_Titanium_rus_280105.pdf.
Ремизова Л.И., Металлы Евразии , 2007, вып. 1. С. 70–75.
Тигунов Л.П., Быховский Л.З., Зубков Л.Б., Минеральное сырье: сер. Геолого-экономическая (Минеральное сырье: геолого-экономическая серия). М .: Изд.ВИМС.2005. 17, стр. 104.
Google ученый
Быховский Л.З., Тигунов Л.П., Зубков Л.Б. и др., Минеральное сырье: сер. Геолого-экономическая (Минеральное сырье: геолого-экономическая серия). М .: Изд. ВИМС.2007. 23, стр. 127.
Google ученый
Пресс-служба «Атомредметзолото», АРМЗ приступила к разведке Лукояновского месторождения титано-циркониевых песков , http: // www.atomenergoprom.ru/press/-news/2009/08/item681.html.
Ильменит ТГОК, Годовой отчет за 2008 г., 2009 г., стр. 5–6, http://www.tugan.ru/storage/3a03ba8d3b310bb12210d-7ad1ed2d2d6/3d_Годовой_отчет_ОАО_Ильменит_за_2008 г.
Быховский Л.З., Пахомов Ф.П., Турлова М.А. Разведка и охрана недр , 2007, № 4, с. 6. С. 20–23.
Быховский Л.З., Архангельская В.В., Тигунов Л.П., Ануфриева С.И., Минеральное сырье: пер.Минеральное сырье: геолого-экономическая серия. М .: Изд. ВИМС.2007. 22, стр. 52.
Google ученый
http://economics.gov-murman.ru/-investicionnye_v.
http://www.aricom.ru/rus/deposit/kuran/.
Калинников В.Т., Николаев А.И., Захаров В.И., Гидрометаллургическая комплексная переработка нетрадиционного титано-редкометалльного и алюмосиликатного сырья-силикатно-силикатного комплекса безалкогольной металлургии . Сырье. Апатиты, 1999, с.225.
Николаев А.И., Герасимова Л.Г., Майоров В.Г. Цветные металлы , 2000, вып. 10. С. 36–38.
Мотов Д.Л., Докторская диссертация , Апатиты, 2000, с. 34.
Дерябин Ю.А., Смирнов Л.А., Дерябин А.А. Перспективы переработки китайских титаномагнетитов . Екатеринбург: Сред.-Ур.Kn. Изд., 1999, с. 368.
Google ученый
Быховский Л.З., Тигунов Л.П. Автореферат статей. Научные основы химии и технологии переработки комплексного сырья и синтеза на его основе функциональных технологий переработки материалов . Материалы и синтез функциональных материалов на их основе. Апатиты: Изд. Кольского Научного Центра Рос. Акад.Наук, 2008. Часть I. С. 25–28.
Google ученый
Геологическое строение Гофицкого месторождения титана и циркония и перспективы ресурсной базы титана и циркония в России
Аннотация
С распадом Советского Союза все месторождения титана и циркония появились за пределами Российской Федерации. Поэтому изучение месторождений титана и циркония в России в настоящее время очень актуально.В стране складывается парадоксальная ситуация: несмотря на возможное наличие национальной минерально-сырьевой базы Ti-Zr материала, которая может покрыть потребности страны, Россия является одним из крупнейших покупателей импортного Ti-Zr материала в мире. . Многие месторождения не разрабатываются, а те, которые находятся в процессе разработки, имеют плохие запасы. Спрос на это сырье очень велик не только в России, но и в мире в целом. Сегодня во всем мире наблюдается дефицит циркона, и со временем он будет только увеличиваться.Поэтому цены на изделия из титана и циркония также растут. Следовательно, российские месторождения титана и циркония с более высоким содержанием, чем зарубежные, могут стать конкурентоспособными. Россия вынуждена покупать сырье (производство циркония и титана) в странах бывшего Советского Союза по ценам выше мировых, что приводит к огромным убыткам, включая таможенные сборы. Россия должна создать собственную минерально-сырьевую базу Ti-Zr. Изученные титано-циркониевые месторождения Ставропольского края могут стать основой юга России.В первую очередь следует отметить Бешпагирское месторождение. Имеет большие запасы рудных песков с высоким содержанием Ti-Zr. Сочетание выгодного географического положения района с развитой промышленной инфраструктурой делает его очень выгодным как объект приоритетного развития. Отдельно стоит отметить Гофицкое месторождение. Его пески имеют широкое ареальное распространение и высокое содержание титана и циркония. Чокракские, Караган-Конкские и Сарматские отложения миоцена Гофицкого месторождения продуктивны для россыпей титана и циркония в Ставропольском крае России.Гофицкое месторождение было оценено с финансово-экономической точки зрения, и были получены следующие данные (USGS, 2005): 1. В проекте прогнозируется наивысшая положительная чистая приведенная стоимость (NPV = 1712879,6 тыс.) Для компании, которая использует ставку дисконтирования 15%. 2. Фактор приведенной стоимости достаточно высок (PVR = 9,02) и означает, что компания получит 9,02 дисконтированной прибыли на каждый вложенный доллар. Индекс рентабельности выше 1 (PI = 1,3) и указывает на то, что проект прибыльный, но волатильный с точки зрения инвестиций.Все это делает проект весьма спорным для компании, но с удорожанием титанового и циркониевого сырья он повысит привлекательность Гофицкого месторождения для разработки. В результате: ∙ определены общие закономерности геологического строения месторождения Гофицкого месторождения ∙ изучен минеральный состав ∙ проведен шлих-анализ ∙ Гофицкое месторождение оценено с финансово-экономической точки зрения ∙ выявлена рентабельность и оценена его потенциальная привлекательность. инвесторы.
Ресурсы, запасы и производство титана — Металпедия
Ресурсы, запасы и производство титана — Металпедия- Ресурсы, запасы и производство титана
- Титан присутствует в земной коре на уровне около 0,6% и, следовательно, является четвертым по распространенности структурным металлом после алюминия, железа и магния. Титан всегда связан с другими элементами в природе.Он присутствует в большинстве магматических горных пород и образовавшихся из них отложениях (а также в живых существах и естественных водоемах). Из 801 типа магматических пород, проанализированных Геологической службой США (USGS), 784 содержали титан. Его доля в почвах составляет примерно от 0,5 до 1,5%. Он широко распространен и встречается в основном в минералах анатазе, бруките, ильмените, перовските, рутиле и титаните (сфене). Наиболее важными минеральными источниками являются ильменит (FeTiO3) и рутил (TiO2).
- Значительные месторождения титансодержащего ильменита существуют в Западной Австралии, Канаде, Китае, Индии, Мозамбике, Новой Зеландии, Норвегии, Украине и Южной Африке, а месторождения рутила находятся в Южной Африке, Индии и Сьерра-Леоне.
- Основные регионы месторождения ильменита: восточное побережье и западное побережье Австралии; Ричардс-Бэй в Южной Африке; восточное побережье Америки; Керала в Индии; восточное побережье и южное побережье Бразилии.
- Основные регионы месторождения рутила: восточное побережье и западное побережье Австралии; юго-западное побережье Серра-Леоне; Полезные ископаемые в заливе Ричардс в Южной Африке, Канаде, Китае и Индии относятся к минералам титановой породы, первичному минералу с более низким содержанием титановых концентратов, богатыми запасами и концентрированными производственными площадями. При более высоком содержании сырой руды и разбросанных ресурсных точках россыпные минералы титана в основном встречаются в Австралии и США. Южная Африка богата как минералами горных пород, так и россыпными минералами.
- Рутил и ильменит извлекаются из песков, которые могут содержать лишь несколько процентов по весу этих минералов. После отделения ценных минералов оставшиеся пески возвращаются на месторождение, а земля рекультивируется. В Соединенных Штатах богатые титаном пески добывают во Флориде и Вирджинии.
- Титан получают из различных руд, встречающихся в естественных условиях на Земле. Ильменит (FeTiO3) и рутил (TiO2) являются наиболее важными источниками титана.
- По данным USGS, на ильменит приходится около 92% мирового потребления титановых минералов. Мировые ресурсы анатаза, ильменита и рутила составляют более 2 миллиардов тонн. Выявленные запасы составляют 750 млн тонн (ильменит плюс рутил).
- Из приведенной ниже таблицы видно, что Китай с 20 миллионами тонн, что составляет 29% от мировых запасов, в настоящее время является страной с наибольшими запасами ильменита. Между тем, Австралия с запасами рутила в 24 миллиона тонн, что составляет 50% от общемировых запасов, в настоящее время является страной с наибольшим изобилием запасов рутила.
- Общие мировые запасы ильменита составляют около 700 миллионов тонн, в то время как запасы рутила намного меньше и составляют около 48 миллионов тонн.
- Согласно данным Геологической службы США, Китай обладает крупнейшими в мире запасами титана: на сегодняшний день выявлено в общей сложности 200 миллионов тонн, что составляет 28,9% от мировых запасов. Ильменит является основным источником титана в Китае, рутил составляет очень небольшую часть от общего количества.
- Около 108 шахтных полей в 21 провинции, автономном районе и муниципалитете были обнаружены ресурсы титана, наиболее заметными из которых являются Паньси в Сычуани, Чэнду в Хэбэ, а также другие месторождения в Юньнани, Хайнане, Гуанси и Гуандуне.Провинция Сычуань — передовой из этих районов добычи полезных ископаемых.
- Первичные месторождения титановой руды и россыпи титана имеют большое значение для Китая. Паньси и Чэндэ обладают большей частью общих первичных резервов страны.
- Титановые россыпные месторождения также распределены в провинциях Хайнань, Юньнань, Гуандун и Гуанси. В провинциях Хэнань, Хубэй и Шаньси запасы рутила ограничены.
- По данным USGS, в 2013 году в число ведущих производителей титановых концентратов входила ЮАР (1.22 миллиона тонн), Австралии (1,39 миллиона тонн), США (300 тысяч тонн), Китая (950 тысяч тонн), Канады (770 тысяч тонн) и Индии (366 тысяч тонн).
- Несмотря на то, что Соединенные Штаты добывают и перерабатывают титан и диоксид титана, они по-прежнему импортируют значительные количества и того, и другого. Металлический титан импортируется из России (36%), Японии (36%), Казахстана (25%) и других стран (3%). Пигмент TiO2 для красок импортируется из Канады (33%), Германии (12%), Франции (8%), Испании (6%) и других стран (36%).
- Из приведенных выше данных мы видим, что титановые концентраты в Китае в основном извлекаются из ильменита и очень мало из рутила. В Китае основными производителями титанового концентрата являются провинция Сычуань, Хайнань и Хэбэй. Хотя ресурсы титана в Китае изобилуют, его содержания недостаточно для производства высококачественных титановых концентратов, что требует импорта из таких стран, как Австралия, Вьетнам и Индия. В настоящее время Вьетнам является крупнейшим источником импорта Китая.
- О нас Связаться с нами
- Metalpedia — это некоммерческий веб-сайт, цель которого — расширить знания о металлах и предоставить пользователям обширную справочную базу данных. Он в максимальной степени предоставляет пользователям достоверную информацию и знания. Если есть какое-либо нарушение авторских прав, пожалуйста, сообщите нам через нашу контактную информацию, чтобы незамедлительно удалить такой контент, нарушающий авторские права.
Русский титан
Ситуация с титаном парадоксальна. С одной стороны, титан в изобилии встречается в естественной среде обитания: по естественному распространению в земной коре этот элемент занимает третье место среди всех металлов, сразу после железа и алюминия. В промышленности, особенно в металлургии, он используется очень редко, примерно в сто раз меньше алюминия.
Это происходит, несмотря на выдающиеся свойства титана: он легкий, быстрый, термостойкий и химически устойчивый.Но это слишком дорого, так как добыть его из полезных ископаемых очень сложно, а сырье для его производства чрезвычайно дорогое.
Дело дошло до закупки диоксида титана за границей. Он используется как основа для титанового белила, а также при производстве пластмасс, бумаги и даже косметики. В России достаточно месторождений; Проблема в том, что в России до сих пор не удалось наладить производство высококачественного титана-сырца.
Этот камень преткновения, вероятно, скоро будет устранен с помощью технологии, разработанной в Институте металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (ИМЕТ РАН), в лаборатории профессора Резниченко Г.Б. Садыхов, доктор технических наук.
Минерал рутил встречается в природе, в основном состоит из диоксида титана. Исследователи предлагают выделять рутил из так называемых лейкоксеновых нефтеносных песчаников Ярегского месторождения, которые ранее считались абсолютно бесперспективными для получения диоксида титана.
Метод производства следующий: сначала необходимо избавиться от минерального масла, которым пропитан песчаник. Это минеральное масло было получено из ярегского песчаника путем нагревания без воздуха.Затем песчаник снова нагревают; это меняет его структуру. Песчаник изначально более чем наполовину состоит из обычного песка — диоксида кремния — кварца. Последний распределен неравномерно: есть крупные агломераты, а некоторые агломераты как бы врастают в структуру рутила, от них сложнее всего избавиться. В результате термической обработки структура диоксида кремния изменяется, и он становится намного активнее.
Как ни странно, рутил приобретает ферромагнитные свойства и начинает притягиваться к магниту.Исследователи пока точно не знают, почему это произошло, пока существует лишь гипотеза, что это связано с незначительными примесями железа. Выяснение причин этого явления — предмет дальнейших исследований. Однако явление устойчиво подтверждено экспериментально и позволяет отделить рутил от кварца. Что касается диоксида кремния, остающегося с рутилом в виде тонкого сгустка, то его гораздо легче удалить — он вымывается из рутила раствором щелочи.
В результате исследователям удается (пока только в лабораторных условиях) выделить практически весь диоксид титана из руды, т.е.То есть от 90 до 95 процентов исходного содержания, и такой синтетический рутил оказывается практически чистым: он содержит более 90 процентов диоксида титана и менее трех процентов диоксида кремния. Получать из такого рутила титановый белила одно удовольствие.
Источник: Информнаука.
Откажитесь от звуковой панели с новыми динамиками Amazon Echo
Ссылка : Русский Титан (29 июля 2005 г.) получено 4 марта 2021 г. с https: // физ.org / news / 2005-07-russian-titanium.html
Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.
ведущих стран-производителей титана — WorldAtlas
Кристаллы титана.Титан — это металлический элемент, встречающийся в ряде других месторождений полезных ископаемых и широко распространенный в земной коре. Титан известен своим высоким отношением прочности к весу и имеет низкую плотность. Он имеет металлический белый цвет и блестит. Это тугоплавкий металл из-за его относительно высокой температуры плавления, окисляется сразу при контакте с воздухом и является одним из немногих элементов, которые горят в чистом газообразном азоте. Добыча титана — сложный и дорогостоящий процесс, а наиболее эффективный способ его производства — использование процесса Кролла.
Ведущие производители титана
6. Индия
Индия занимает шестое место по объему производства титана в мире — 500 метрических тонн в 2013 году. В Индии находятся крупные месторождения рутила, которые являются одним из основных минералов, содержащих титан. Эти месторождения богаты запасами в районах концентрированной добычи, но они содержат более низкое содержание титановых концентратов, чем другие первичные полезные ископаемые.
5. Украина
Украина занимает пятое место в мире по производству титана — 10 000 метрических тонн в 2013 году. Титановая промышленность состоит из производства ильменита и рутила, производства губчатого титана на Запорожском титано-магниевом комбинате (ЗТМК) и производства титановых слитков несколькими различными более мелкими производителями. .
4.Казахстан
Казахстан производит четвертое место в мире по добыче титана — 27 000 метрических тонн в 2013 году. В восточном Казахстане за последние несколько лет были открыты крупные месторождения титановой руды. В последние годы Казахстан привлек международное внимание своим богатством минералов и металлов, и титан не стал исключением. В 2010 году южнокорейская компания POSCO объявила о сотрудничестве с УКТМК Казахстан над увеличением производства титана.
3. Япония
Япония производит третье место в мире по производству титана — 40 000 метрических тонн в 2013 году. На руднике Кабасава, расположенном в городе Сендай, в регионе Тохоку, добывается титан.Япония в основном производит титан, производя титановую губку, и Osaka Titanium Technologies Corporation является вторым по величине производителем этого продукта в мире.
2. Россия
Россия производит второй по величине титан в мире — 45 000 метрических тонн в 2013 году. Три крупнейших титановых рудника в России — это Пудожский рудник в Республике Карелия, рудник Ручар в Дальневосточном федеральном округе и Юго-Восточная Гремяха. шахта в Мурманской области.В 2010 году Россия объявила о создании «Титановой долины» — планируемой особой экономической зоны в Свердловской области, где будет сосредоточено внимание на производстве титановой продукции. Возглавит эту ОЭЗ крупнейший в мире производитель титана — российская компания ВСМПО-АВИСМА.
1. Китай
Китай производит самое большое количество титана в мире — 100 000 метрических тонн в 2013 году, что вдвое больше, чем в России и Японии вместе взятых.Китай обнаружил запасы титана на 108 шахтах в 21 провинции, автономном районе и муниципалитете. Провинция Сычуань является основным регионом производства титана в стране. Китай также обладает крупнейшими в мире запасами титана, основным источником которого является ильменит.
Применение титана
Titanium имеет множество различных применений. Обычные соединения диоксида титана, тетрахлорида титана и трихлорида титана используются в белых пигментах, дымовых экранах и производстве полипропилена.Титан может быть легирован многими другими элементами, такими как железо, алюминий и др. Когда титан сплавлен с этими другими элементами, он может быть использован для производства сплавов для реактивных двигателей, космических аппаратов, реактивных двигателей, ювелирных изделий, мобильных телефонов, автомобилей, медицинских и зубных имплантатов и многого другого.
Страны-лидеры-производители титана
| Рейтинг | Страна | Производство титана (в метрических тоннах), 2013 | |
|---|---|---|---|
| 1 | Китай | 100000 | |
| 2 | 40,000 | ||
| 4 | Казахстан | 27,000 | |
| 5 | Украина | 10,000 | |
| 6 | Индия |
- Дома
- Экономика
- Ведущие страны-производители титана
(PDF) Титановые ресурсы Содружества Независимых Государств
52 ЛЕВИНЕТАЛ.
мешалки, охладители и трубопроводные системы, которые
применяются в агрессивных средах. Наконец, в
форма диоксида титана (TiO2), титан
находит применение в производстве красок и
покрытий, бумаги и пластмасс.2 TiO2
также используется в покрытиях сварочных стержней для защиты поверхностей
сварного шва от нежелательной реакции с атмосферой
и для стабилизации электрической дуги.
Из-за стратегической важности металлического титана
в течение многих лет правительство Соединенных Штатов
включало рутил (титансодержащий минерал
) и титановую губку (основной полупродукт металлического титана
). в списке
стратегических и критически важных полезных ископаемых для складирования
целей (Klemic et al., 1973, с. 655; Lynd,
1985,
стр. 872) .3
Признавая стратегическое применение металлического титана для научных исследований,
cal,
в аэрокосмической и военной сферах, Советское правительство
уделяло первоочередное внимание развитию
внутренней базы запасов и
перерабатывающих мощностей, первое коммерческое производство
произошло в 1954 г. (Шабад, 1969, с.
64) .4
Во время распада СССР
бывшие советские республики в сумме
лидировали в мире в обеих странах. производственная мощность и
фактического выпуска губчатого титана (Минерал,
1994,
стр.185). Однако география цикла производства металлического титана
бывшего Советского Союза была
сильно фрагментированной, с различными стадиями добычи
, сосредоточенными на удаленных друг от друга
горнодобывающих и перерабатывающих предприятиях в трех республиках —
— Россия, Казахстан. , и Украина. Например, после
распада СССР вся титановая руда из
добывалась и обогащалась на Украине, но 80% производства губки —
— происходило в России и Казахстан
(Аношкин и др.
— преобладающий белый пигмент, используемый в красках, бумаге,
пластмассах и различных других материалах (Lynd, 1985, стр. 859).
3 По состоянию на конец 1993 года правительственные запасы США содержали
более 33000 метрических тонн губчатого титана (Mineral, 1994,
p.
185).
4 Титан получил широкое распространение (коммерческое значение
) в промышленно развитых странах после Второй мировой войны.
мощностей по переработке металла, каждая из трех
республик в настоящее время пытается наладить полный цикл производства титана
в пределах своих
границ.В случае Казахстана и России
включает разведку и разработку
новых месторождений руды в стране, а в Украине
оценку величины существующих запасов
и поиск альтернативных источников руды
. В данной статье исследуется
ресурсной базы титанового сырья в каждой из
трех республик и описываются программы
по выявлению и разработке новых
месторождений.Перед оценкой запасов
каждой страны, в документе кратко рассматриваются геология и минералогия месторождений титановой руды, поскольку
они имеют отношение к стратегии переработки
и осуществимости разработки.
Геология и минералогия
Девятый по содержанию металл в коре
Земли, но обычно в низких концентрациях —
тион,
титан составляет примерно 0,6%
земной коры (Mason, 1952) .Обладая сильным сродством
к кислороду, титан встречается только
в сочетании с другими элементами. Только
минералов оксида титана, содержащих более
25%
TiO2, считаются имеющими некоторую потенциальную экономическую ценность
, и никакие силикаты титана min-
не являются ценными независимо от содержания TiO2
(Force, 1991). В результате, немногие минералы содержат
титана в количестве, достаточном для того, чтобы иметь коммерческое значение
.Минералы титана, имеющие важное экономическое значение
, включают рутил,
анатаз, брукит, ильменит, лейкоксен (измененный ильменит
), перовскит и магнетит.
В чистом виде титан имеет белый цвет, а металлический титан промышленных марок
имеет серый цвет.
Титан плавится при
1,668 °
C и кипит при 3287 °
C. Он имеет атомный вес 47.9 и удельным весом
4,5,
и нерастворим в воде, но очень слабо растворим в разбавленных кислотах. Температура возгорания титана
намного выше, чем у большинства металлов
. Однако после воспламенения титан
горит интенсивно. Диморфный по структуре, титан альфа
гексагонален примерно до 880 ° C,
, где он претерпевает медленный переход в изометрическую бета-форму
, которая стабильна до температуры плавления
(Hammond, 1975, стр.B38).
Встречающийся в природе титан включает пять стабильных истопов
с атомными массами в диапазоне
Титан
Твердый серебристо-серый металл, титан в природе встречается в составе многих минералов, но особенно в ильмените (FeTiO3) и рутиле (TiO2), которые чаще встречаются в песке или почве, чем в твердых породах. Другие титансодержащие минералы включают перовскит, титанит, анатаз и брукит. Основные месторождения титановых минералов находятся в Австралии, Канаде, Индии, Норвегии, Южной Африке, Украине и США.
Титан особенно ценится за его низкую плотность в сочетании с высокой прочностью и отличной коррозионной стойкостью. Чистый титан может достигать предела прочности на разрыв до 740 Н / кв. Мм, а сплав, такой как LT 33, содержащий алюминий, ванадий и олово, достигает 1200 Н / кв. Мм. Коэффициент теплового расширения металла примерно вдвое меньше, чем у нержавеющей стали и меди, и на одну треть меньше, чем у алюминия. Его плотность составляет около 60% от плотности стали, вдвое меньше плотности меди и в 1,7 раза больше плотности алюминия.Его модуль упругости вдвое меньше, чем у нержавеющей стали, что делает его прочным и ударопрочным.
Авиакосмическая промышленность по-прежнему является крупнейшим потребителем металла. Титановые сплавы, способные работать при температурах от минусовой до 600 ° C, используются в авиационных двигателях для изготовления дисков, лопастей, валов и кожухов. Высокопрочные сплавы используются в самых разнообразных конструкциях планеров — от небольших крепежных деталей весом несколько граммов до шасси шасси и больших балок крыла весом до 1 тонны.На титан может приходиться 10% разгруженного веса некоторых коммерческих пассажирских самолетов.
Большая часть титана фактически потребляется в форме диоксида титана — нетоксичного белого пигмента, используемого в красках, бумаге, пластике и косметике.
Происхождение
Хотя о существовании минералов титана известно уже более 200 лет, коммерческое производство металлического титана и пигмента из диоксида титана началось только в 1940-х годах. W.J. Kroli запатентовал метод получения металлического титана путем карбохлорирования диоксида титана в 1938 году.Первоначально элемент был назван в честь титанов из греческой мифологии немецким химиком М. Клапрот, который в конце восемнадцатого века успешно отделил диоксид титана от рутила.
По оценкам Геологической службы США (USGS), мировая добыча ильменита в 2004 году составила 4,8 миллиона тонн, в то время как мировая добыча рутила составила 400 000 тонн. Ильменит обеспечивает около 90% мировой потребности в минералах титана. По оценкам USGS, мировые ресурсы анатаза, рутила и ильменита составляют более 2 млрд тонн.
Производство
Первым шагом на пути к производству металлического титана обычно является производство губки путем хлорирования рутиловой руды (см. Технологическую схему). Хлор и кокс объединяются с рутилом с образованием тетрахлорида титана, который затем реагирует с магнием в замкнутой системе с образованием губчатого титана и хлорида магния. Магний и хлорид магния удаляются для повторного использования с использованием процесса вакуумной перегонки или процесса выщелачивания Кролла. США, Россия, Казахстан, Украина, Япония и Китай являются крупными производителями губчатого титана.
Вакуумно-дуговая восстановительная (VAR) или электронно-лучевая печь с холодным подом используется для плавления губки с ломом и / или легирующими элементами, такими как ванадий, алюминий, молибден, олово и цирконий, для производства переплавленных электродов, которые можно плавить в VAR для производства строгих спецификаций для аэрокосмической и других высокотехнологичных областей применения или непосредственно отливки в плиты.
Слитки VAR имеют цилиндрическую форму и могут весить до 17 500 фунтов (7,94 тонны). Их выковывают для изготовления слябов или заготовок или используют для литья по выплавляемым моделям.Вращение производит лист, лист, пруток, пруток и проволоку. Труба и труба формируются из полосы, вырезанной из листа.
Области применения
В повседневной жизни титан чаще всего ассоциируется с такими дорогостоящими продуктами, как наручные часы, оправы для очков, спортивные товары и ювелирные изделия, но, помимо его широкого использования в самолетах, он имеет много других применений, в которых сочетаются его физические свойства. а биосовместимость превосходит другие материалы. В зависимости от конкретной области применения титан может конкурировать с никелем, нержавеющей сталью и сплавами циркония.
Автомобильный сектор демонстрирует многообещающие признаки роста. В системах подвески, например, замена стальных пружин на титановые позволяет получить преимущество в весе на 60%.