Месторождения легирующих тугоплавких металлов

Легирующими свойствами, как и тугоплавкостью, обладают многие металлы. В их числе большинство литофильных редких металлов и собственно легирующие тугоплавкие металлы — титан, ванадий, никель, кобальт, вольфрам и молибден.

Титан и ванадий

Основными промышленными минералами титана являются ильменит FeTiO_:! (содержание титана — 31,6%), рутил ТЮ₂ (60%) и лейкоксен (продукт изменения ильменита и сфена). Кроме того, возможно извлечение из титаномагнетита ильменита при размере зерен последнего более 0,3 мм. В перечисленных минералах в качестве полезных изоморфных примесей присутствует ванадий. Цепа на мировом рынке рутилового концентрата 625—805 долл, за 1 т титана, ильменитового — 65—85 долл. (БИКИ от 31.03.2011).

Концентрация оксида ванадия V₂0₅ в титаномагнетиге нередко достигает минимального промышленного значения 0,3% при максимальном до 10%. При меньшем содержании ванадия в тонкорассеянном ильмените ванадий и титан не извлекаются и, образуя природно-легированные железные руды, переходят в продукты их металлургического передела. Известны также промышленные минералы ванадия: патронит VS₄, кулсонит (Fe, V)₃0₄ и др.

Титан и ванадий как тугоплавкие легирующие металлы используются в качестве титанованадиевых сплавов, характеризующихся высокой прочностью, ковкостью. Они применяются в ведущих отраслях промышленности, в особенности ядерпо-космической, авиационной, строительной, химической, автомобильной и г. д. Двуоксид титана нашел широкое применение в производстве титановых белил и высококачественной бумаги.

Основным промышленным типом месторождений титана являются россыпи ильменита и рутила с цирконием. Пример разведки одной из таких цепей приведен на рис. 6.8. Наиболее богатые и качественные из них сосредоточены на Украине; в Тамбовской области разведано россыпное месторождение Центральное, содержащее, кроме того, 2—4% оксида фосфора Р₂0₅.

Промышленные концентрации ванадия отмечаются также в комплексных рудах — гитано-магнетитовых и ванадиево-железо-медных кристаллизационных магматических месторождений, скарпово-магнетитовых и гидротермальных магномагнетитовых месторождений, зон окисления.

Рис. 6.8. Разрез через россыпное месторождение титана и циркония:

• 1 —3 — четвертичные отложения (1 — аллювиальные и делювиальные суглинки, 2 — лессовидные и плотные суглинки, 3 — красно-бурые глины); 4 — зеленовато-серые песчанистые глины N₍; 5 — мелкозернистые пески N,;
• 6 — тонкозернистые каолиновые пески Р — N;
• 7 — глауконитовые пески Р₃; 8 — углистые глины и пески с прослоями бурого угля Р; 9 — граниты и кристаллические сланцы; 10 — рядовые руды; 11 — богатые руды полиметаллических месторождений, осадочных месторождений с фосфоритами, в бокситах, ураповападатах, глинах зон аргиллизации, россыпях и нефти.

Из группы легирующих металлов рассмотрим месторождения таких важных для промышленности металлов, как никель, кобальт, вольфрам и молибден.