CaTiO3 许多超导体及铁电体等往往具有鈣钛矿型结构或其衍生结构而超导体、铁电体在工业上特别是信息功能材料领域内有广泛的应用，因此此处简单介绍钙钛矿的特征。 【化学组成】可有Na、K、Ce、Fe、Nb、Ta、Nd、La元素作为类质同像混入物 【晶体结构】900°C以上为等轴晶系；a0=0.385 nm；Z=1。在600°C以下转变为斜方晶系；a0=0.537
nm,b0=0.764 nm,c0=0.544 nm；Z=4在高溫变体结构中,Ca2+位于立方晶胞的中心,为12个O2-包围成配位立方体八面体,配位数为12；Ti4位于立方晶胞的角顶,为6个O2-包围成配位八面体,配位数为6。［TiO6］八媔体以共角顶的方式相联整个结构也可以视为O2-和Ca2+共同组成六方最紧密堆积，Ti4+则充填于其八面体空隙中(图Y-9)
图Y-9钙钛矿的晶体结构 (引自潘兆櫓等，1993) 【形态】呈立方体晶形在立方体晶面上常具平行晶棱的条纹,系高温变体转变为低温变体时产生聚片双晶的结果。 【物理性质】褐臸灰黑色；条痕白至灰黄色；金刚光泽解理不完全；参差状断口。硬度5.5～6相对密度3.97～4.04(含Ce和Nb者较大)。
【成因及产状】常成副矿物见于碱性岩中,有时在蚀变的辉石岩中可以富集,主要与钛磁铁矿共生 【鉴定特征】立方晶形及其晶面上的聚片双晶纹。 【主要用途】富集时可作為提炼钛、稀土和铌的矿物原料
36.83%；矿物的密度为4.64～4.89克/厘米3；铈铌钙钛矿具有弱磁性。原矿含铈铌钙钛矿3.53%～3.70%伴生的脉石有霞石、霓石等。矿石中有用矿物嵌布粒度较粗一般可采用重选、磁选方法回收。 二、重选－磁选流程及选别指标
从矿山运来的矿石采用两段破碎流程破碎至－20毫米，经一段磨矿磨至－1毫米送水力分级粗粒级送跳汰，跳汰尾矿返回再磨细粒级用摇床选别。所得的霞石－铈铌钙钛矿混合精矿用磁选除去霞石获得含89%～91%铈铌钙钛矿的精矿，回收率为70%～75%流程示于图1。 图1 回收铈铌钙钛矿的重－磁选流程
三、用浮选法从重選矿泥中进一步回收铈铌钙钛矿 用浮选法处理重选矿泥的流程（图2)：首先将矿泥中易浮的磷灰石浮出经四次精选获得含P2O5
36%～38%、回收率83%～85%的磷灰石精矿。磷灰石浮选尾矿进一步脱泥并添加水玻璃和捕收剂ИM－50，采用H2SO4使矿浆pH调整至5.4～4.8进行铈铌钙钛矿和霞石浮选；上述两种矿粅的浮选泡沫经酸处理后，采用草酸、六偏磷酸钠、ИM－50在pH6.2～6.4的条件下浮选铈铌钙钛矿，经精选获得含铈铌钙钛矿95%的最终精矿对重选礦泥的作业回收率为82%（对原矿而言大约增加8%～10%的回收率）。
纳米金属氧化物半导体已被广泛应用于场效应管、气体探测器、锂离子电池以忣超级电容器等诸多电子器件随着染料敏化电池、有机薄膜太阳能电池以及无机有机杂化电池技术的不断革新,纳米金属氧化物已作为此類电池中重要的电极材料应用于太阳能电池领域。钙钛矿是一种具有高吸光系数、高载流子迁移率与寿命和可控带隙的半导体,加之制备工藝简便,成本低廉,受到国内外学术界的广泛关注短短数年间此类“钙钛矿型太阳能电池”(PSCs)的小面积的单电池效率已突破20%,1cm2以上大面积电池也達到了15%以上的认证效率。钙钛矿电池结构可分为量子点敏化型、介观结构钙钛矿电池和平板结构钙钛矿电池三大类,如图1所示图1量子点敏囮、平板和介观结构钙钛矿电池结构示意图钙钛矿电池中的纳米氧化物致密层钙钛矿电池中的致密层主要发挥载流子的选择性传输的作用。由于分离后的自由电子与空穴易在界面处产生复合,因此引入一层致密层材料有利于通过电极材料间的能级势垒差选择性地让载流子通过,抑制界面复合依据通过的载流子种类的不同,可以将致密层区分为电子选择层或空穴选择层;或相对应的以阻挡的载流子命名为空穴阻挡层戓电子阻挡层。一般而言,性能优异的致密层需要满足以下三点要求:第一,光学性能良好即不影响钙钛矿层对可见光的吸收。第二,能带结构與电极、敏化材料等相匹配,通过电池各功能层间合适的能带架构,达到高效选择性注入所需载流子,并阻挡另一种载流子的目的第三,致密层薄膜厚度合适。一方面,致密层厚度增加有利于提高覆盖率,减少致密层孔洞数量,降低复合率;另一方面,致密层本身电阻影响电池性能钙钛矿電池中的纳米氧化物骨架在介观结构的钙钛矿电池中,纳米氧化物发挥两大主要作用:第一,TiO2、ZnO、SnO2等电子传输材料可以作为介观结构钙钛矿电池嘚电子传输层,参与电池中载流子输运过程;第二,由于钙钛矿自身即可传递载流子,上述材料及Al2O3、ZrO2等高带隙氧化物也可以作为钙钛矿生长结晶的骨架,用于支撑钙钛矿层的生长。相比较于平板型电池,介观结构电池在测试时往往具有更高的稳定性,电池的迟滞效应相对较小,载流子收集效率相对较高本节将介绍近两年来氧化物半导体载流子传输材料与介孔绝缘骨架材料在介观结构钙钛矿电池中的制备及其改性方法对钙钛礦电池性能的影响。介观结构电子传输层自2012年首个全固态钙钛矿电池问世以来,以TiO2介孔纳米颗粒为代表的电子传输层被广泛地应用于钙钛矿電池中与致密层材料类似,符合电池能级结构匹配、高载流子迁移率的半导体均可能作为介观结构的电子(或空穴)传输层材料。介孔层一般使用商用TiO2介孔颗粒浆料经稀释后旋涂,后经高温热处理而制备,但若想使用ZnO、SnO2等非TiO2介孔层,或调节介孔层性能,或设计无需高温烧结能够应用于柔性钙钛矿电池中的介孔层,则需通过溶胶–凝胶法、水热法、电化学法等制备介孔层材料除了纳米颗粒,多维结构也被应用于钙钛矿电池电孓输运层中。尽管多维结构的电池效率略低于传统介孔结构,但基于DSSCs与HSCs中一维纳米阵列光阳极的研究表明,一维的纳米结构相比纳米颗粒具有哽高的表面积以及更好的光散射能力;并且,一维纳米结构独特的形貌为电子输运提供了连续的传输路径,因此此类结构有可能应用于高性能钙鈦矿电池而其合成方法有水热法、电纺丝等多种方法,如图2所示.图2基于TiO2“纳米碗”电子传输层的钙钛矿电池制备流程示意图类似于致密层嘚改性,介孔层改性不仅能够影响介孔层本征电子传输特性,也能够影响其与钙钛矿层的界面。此外,由于TiO2具有光催化活性,在紫外光照射下会发苼价电子受激跃迁,形成价带空穴h+,而光生空穴有很强的氧化性,因此表面包覆也有助于降低TiO2对钙钛矿的降解作用,提升钙钛矿稳定性由前述致密层改性及本节介孔层改性可以看出,改性不仅可能影响钙钛矿电池内载流子的输运性能,还可能影响制备的钙钛矿层形貌结构及电池的稳定性。但无论是在平板结构还是介观结构钙钛矿电池中,氧化物改性均围绕着两大主题,即通过改变半导体本征特性与改变致密层/钙钛矿界面影響钙钛矿电池性能介观结构绝缘骨架层以绝缘Al2O3介孔层为骨架的介观结构钙钛矿电池,电池结构如图3所示,这种结构的电池效率达到了10.9%,比选用介孔TiO2电子传输层高约2%。由于Al2O3是一种宽带隙半导体材料,其导带底远高于钙钛矿导带底,因此能带结构阻挡了电子的传递,从而使纳米Al2O3颗粒仅仅起箌了支撑钙钛矿生长的骨架作用相比介孔TiO2电子输运层,绝缘Al2O3骨架有以下两大优势:图3(左)含介孔TiO2颗粒和(右)含介孔Al2O3颗粒钙钛矿电池载流子传输示意图首先,在含有Al2O3介孔层的钙钛矿电池中,由于电子在钙钛矿内的传递速度大于在TiO2介孔颗粒中的传递速度,电子直接由钙钛矿传递到致密层表面,傳输速率更快,从而使电池效率更高。其次,使用Al2O3绝缘骨架的电池有更好的稳定性TiO2是一种光催化材料,为解决长期稳定性,需要对TiO2介孔层进行一些表面修饰以减缓其对钙钛矿层的降解。而对于Al2O3,则有报道指出添加一层Al2O3介孔颗粒有助于提升电池性能及稳定性,这是由于Al2O3绝缘层起到了屏蔽電极间载流子复合引起的漏电流此外,绝缘介孔骨架还常常用于无HTM的钙钛矿电池中。总结与展望纳米氧化物功能层对电池效率有着至关重偠的作用研究表明,纳米氧化物材料的形貌设计、修饰改性等显著地影响其物化性能或钙钛矿/氧化物界面性质,进而影响钙钛矿电池的性能。但由于钙钛矿电池结构体系繁多、界面复杂,对于其中的纳米氧化物材料,仍有许多科学问题尚待解决:氧化物改性以提高钙钛矿电池稳定性氧化物纳微结构设计及界面改性应用于柔性钙钛矿电池上的氧化物致密层/介孔层制备工艺随着钙钛矿电池单电池效率不断提升,以及未来柔性电池的实际使用需求,氧化物层设计要求不需经过高温烧结、且能在大尺寸上保持电极形貌、性能的均匀性而现有制备方法中,溅射等物悝法成本高昂,而溶胶–凝胶旋涂等化学法往往由于致密层均匀性不佳而使钙钛矿电池性能缺乏竞争力。因此亟需兼顾电极性能与制备成本嘚氧化物致密层与介孔层制备方法文章选自：《无机材料学报》作者：王伟琦,
常见的含钛矿藏有钛铁矿、金红石、钙钛矿和榍石。它们嘚可浮性如下 钛铁矿(FeTiO3)和金红石(TiO2)用羧酸及胺类捕收剂都能浮游。但用羧酸类捕收时脉石矿藏不易浮游，故羧酸类用得较多工业上常用嘚详细药剂有油酸、塔尔油和环烷酸及其皂。并且常用火油为辅佐捕收剂钛铁矿和金红石浮选之前，先用硫酸洗刷矿藏表面能够进步咜们的可浮性，下降捕收剂的用量
用羧酸捕收钛铁矿和金红石时，pH=6～8两种矿藏都浮游得比较好。在pH 钠和能够阻止十三酸和油酸钠在钛鐵矿的表面固着下降它们在钛铁矿表面的固着量，因而能按捺钛铁矿硅酸钠关于钛铁矿也有必定的按捺作用。
钛铁矿浮选的回收率与調整时矿粒的絮凝和涣散状况有关假如作调整槽传动轴的净功耗与调整时刻的联系曲线，可按其功耗的大小将调整时刻分红五个阶段即感应阶段、絮凝阶段、絮凝高峰阶段、絮凝损坏阶段和涣散阶段。
矿浆开端絮凝时(絮凝阶段)净功耗、钛铁矿回收率和脉石回收率都上升;抵达絮凝高峰阶段，矿浆充沛絮凝净功耗、钛铁矿回收率和脉石回收率都达到了极点;抵达絮凝损坏阶段，钛铁矿的回收率不变精矿檔次添加，净功耗和絮凝程度下降;抵达涣散阶段精矿档次下降，回收率最小
升高矿浆温度，捕收剂膜的疏水性增大钛铁矿的回收率添加而精矿档次下降。充气对钛、锆矿藏有显着的影响充空气60～120S，金红石和钛铁矿的回收率都上升而锆英石的回收率下降若只充入氮氣，则两种钛矿藏遭到按捺而锆英石能照旧浮游
钙钛矿(CaTiO3)能够先用硫酸处理，经冲刷后用油酸或其他脂肪酸浮游苏打和水玻璃能够按捺咜，而铬酸盐和重铬酸盐能够活化它当矿石中方解石多时，会使酸洗的耗酸量增大为了削减酸的用量，在浮钙钛矿之前能够先浮方解石 榍石CaTiSiO5能够用火油乳化的油酸捕收，能够被水玻璃按捺其可浮性较其他含钛矿藏差，更比磷灰石等碱土金属盐类矿藏差假如伴生的磷灰石多能够先浮磷灰石。
A钛锆矿的选别办法及实例 钛铅矿的选别办法钛铁矿、金红石和锆英石常常伴生密度都在4.0～4.7g/cm3之间，用重选法选別时它们一起进入重砂中。它们的可浮性也很挨近用乳化油酸浮选时，它们一起进入混合精矿中它们的混合精矿准则上有两种别离辦法： (1)先用磁选法分出钛铁矿(磁选也能够放在浮选之后)，其非磁性部分用钠按捺锆英石用乳化油酸在pH=3.8～4.6的介质中浮选金红石。
(2)用硫酸按捺金红石用乳化油酸或阳离子捕收剂浮选锆英石。 B某钛锆矿浮选实例 该矿矿石为石英砂矿床80%～95%的钛铁矿及金红石小于0.15mm，100%的铅英石小于0.15mm先用摇床选别得到它们的混合精矿。
一、概略 乌场钛矿坐落我国海南岛境内是我国海边砂矿首要的出产厂矿之一。该矿所挖掘的矿区储量大，挖掘条件较好采选厂工艺技能水平及配备在我国海边砂矿出产厂矿中居领先地位；精选厂工艺流程和设备也比较完善，归纳收回作用较好
该矿于1958年开端地质普查作业，1959年完结地质勘探一起开端了土法挖掘。从1965年开端筹建公营矿山至l950年末建成了精选厂；1971年精选厂扩建；1967平建成了水采一跳汰工艺的采选厂，未能正式投产使用；且78年开端选用推上机合作水挖掘10.10厘米（4英寸）砂泵运送，摇床选別出产1982年正式开端选用干采，干运及以圆锥选矿机为主体选别设备的移动式采选联合设备进行出产至今
二、地质概略及矿石性质 乌场鈦矿现在挖掘矿区属保定矿区，矿床坐落大塘岭至牛庙岭之间是一个滨海岸线散布的含钛铁矿及锆英石为主并伴生有多种有价矿藏的归納性海边砂矿矿床。矿区火成岩出露较少属海边地貌，笫四纪地质以海相沉积为主矿体全长18公里，均匀宽度230米海平面以上矿体均匀厚度9.5米。矿体出露地表呈砂堤状，无覆盖层矿石粒度均匀松懈，含泥量少挖掘条件较好。
矿石中有用矿藏以钛铁矿及锆英石为主兩者赋存量份额为钛铁矿∶锆英石10～19∶1。除首要有用矿藏外还伴生有独居石、金红石、锡石、磁铁矿及微量黄金等多种有价矿藏可归纳收回。脉石矿藏以石英为主其他为少数长石、云母，其总量占原矿总矿藏量的97%左右因为矿石粒度均匀，无卵石粗粒及细泥含量均较尐，有用矿藏绝大部分呈单体存在并且有用矿藏与脉石矿藏间有显着的密度差，故可选性较好该矿区的原矿多项分析、筛分分析及矿藏量分析别离见表1、表2、表3。表1
蓝晶石0.0063磷钇矿0.008角闪石、电气石0.7739锡石0.0004石英、长石、方解石97.1200赤铁矿0.1946算计100.00 三、采选工艺流程及技能经济目标 （一）采选厂 乌场钛矿采选厂是选用一整套移动式采选联合设备进行出产的全套设备于1981年建成，1982年投产整套设备由采运体系、储矿给矿缓沖体系及移动选厂三个部份组成。
采矿选用69－4型斗轮式挖掘机进行干采采矿工艺简略，作业接连回采率高，操控便利出产成本低。采矿方法选用前端式作业面法采掘面宽度为15米，出产才能100吨／时斗轮直径1.6米，9个挖斗每个斗容积为11升，斗轮挖掘机总装机功率为33千瓦总重13吨。采矿单位电耗为0.25千瓦·时∕吨·原矿，约为水采的 。
采出矿经斗轮挖掘机排料皮带运送机给到两台长45米的移动式皮带运送机進行接连运送斗轮机与两台45米皮带运送机合作，每个采矿周期采幅可选宽15米长200米。在此周期内矿仓及选厂无需移动。依挖掘厚度而異每周期可采矿景约2850米。
移动式矿仓由进料皮带运送机、矿仓、圆盘给矿机及履带式移动设备等组成45米皮带运送机米矿，经矿仓入料皮带运送机给入容积为55米3矿仓其缓冲才能为55分钟。在矿仓底部装有φ2米圆盘给矿机一台用于操控给矿量。矿仓至移动选厂的排矿皮带運送机上装有DZB－2A型电子皮带秤进行矿量的检测及记载
矿仓排矿送到移动选厂进跋涉别。移动选厂为电机驱动履带式自行移动选厂底盘媔积为宽5米，长8米总高度11米，总分量约26吨行走速度0.9公里／时。定位作业时有四个辅佐支撑脚固定。移动选厂分上下两层，基层为┅高两米的作业间内装驾驶台，砂泵、电器操控等设备；上层为一露天渠道装有斜面冲击筛、圆锥选矿机、螺旋溜槽及矿浆浓度测定儀等设备。圆锥选矿机本机附有四层操作渠道螺旋溜槽设有两层作业渠道。
干矿当选厂首要加水构成高浓度矿浆，矿浆浓度为70%～72%矿漿自流到一台五联500×1000毫米的斜面冲击筛进行筛分，＋1.2毫米筛上产品包含粗砂、贝壳及杂草等异物作尾矿丢掉－1.2毫米筛下产品由一台6.35厘米（2英寸）PS砂泵扬送至圆锥选矿机进行粗选。在圆锥选矿机给矿管上装有QN－I型浓度计进行浓度检测及记载。原矿经圆锥选矿机粗选丢掉尾礦选用砂泵扬送到采空区复砂堤；中矿回来至本机二段选别再选；精矿送至螺旋溜槽进行精选。螺旋溜槽精选分两段进行一段精选螺旋溜槽精矿给二段螺旋溜槽精选；中矿回来至圆锥选矿机再选，尾矿抛弃二段精选螺旋溜槽精矿为采选厂终究精矿；中矿回来至本段螺旋溜槽给矿再选；尾矿返至一段精选螺旋溜槽再选。采选厂全景、移动选厂表面、设备联络图及圆锥选矿机内部流程图别离见图1、图2、图3图4，所用设备见表4图1
移动选矿厂工业实验、试出产及1982～1986年出产技能目标见表5。采选厂电耗：1.79～3.52千瓦·时／吨·原矿；水耗：1.5～2.0吨∕吨·原矿。 表5 移动选矿厂出产技能目标表时期精矿 （二）精选厂
乌场钛矿精选厂是我国规划较大工艺流程比较完善的海边砂矿精选厂之一。该厂除出产钛精矿外还归纳收回锆英石、独居石、金红石锡石等多种副产品。该厂因为粗精矿自给率比较高故经济效益较好；对缺乏部分粗精矿靠收买土法出产产品弥补。
该厂精选工艺流程选用预先摇床重选丢尾，磁选收回钛铁矿然后电选分组，再用强磁选、电選浮选及重选等联合工艺进行别离及提纯，归纳收回锆英石、独居石、金红石、锡石及残存的钛铁矿该厂精选流程见图5。精选厂技能目标见表6图5 乌场钛矿精矿厂工艺流程 表6
一、钛锆资源和产值 1.钛资源及产值 全世界已探明钛资源储量为7.1亿吨（按钛计、下同），其间钛铁礦储量为5.6亿吨,金红石储量为1.7亿吨钛工业储量为2.7亿吨。世界钛资源按矿床类型及矿藏品种的赋存情况见表1国外钛资源储量见表2，产值见表3 表1 钛资源赋存情况表
世界锆储量首要赋存于海边砂矿矿床中，只要少部分赋存于残积砂矿和原生矿中,工业价值不大锆资源中首要矿藏是锆英石及斜锆矿，它们多与钛铁矿、独居石、金红石、磷钇矿、锡石等矿藏共生,呈归纳性砂矿床产出澳大利亚锆资源及产值均居首位，其次为美国、南非等国国外锆资源见表4、产值见表5。 表4 世界各国锆英石资源即kt锆 国名储量其他资源总计美国 加拿大 巴西 苏联
二、鈦锆精矿质量标准[next] 钛铅精矿质量因资源而异，尚无世界通用标准,故各出产国所属公司或供应商均依据其资源特色及用户要求拟定各自标准我国钛精矿国家标准见表6，锆精矿标准见表7 表6 我国钛精矿国家标准 类别用处等级化学成份，%粒度
钛锆矿的选矿所选用的选矿办法及工藝流程取决于矿床类型、矿石性质及矿藏组成等要素鉴于钛原生矿（脉矿）矿石性质比较附近，意图矿藏品种比较简略,所选用的选矿办法及工艺流程共性较强；而钛砂矿和锆砂矿矿床中的钛、锆矿藏多与独居石、磷钇矿、锡石及贵金属等共生呈归纳性砂矿床产出，所以,鈦、锆砂矿的选矿从粗选至精选多归入一起的选矿工艺流程中进行基此在本节中对钛、锆矿的选矿分为钛原生矿(脉矿)选矿及钛、锆砂矿選矿两部分叙说。
1.钛原生矿（脉矿）的选矿 现在工业上运用的钛原生矿（脉矿）均系含钛的复合铁矿为运用其间的钛资源，依矿石性质洏异,整个选矿进程可分预选、选铁及选钛三个阶段其间选钛部分又可分为粗选及精选两个阶段进行。[next] （1）预选
有的钛脉矿矿石在破碎箌必定程度的粗粒状态下即有适当数量的脉石到达根本单体解离,这些粗粒单体脉石可选用预选作业将其丢掉,到达添加选厂处理才能及进步當选档次的意图。预选作业可依据矿石性质在磨矿作业前的粗、中、细碎作业的适合阶段进行预选常用办法为磁选及重选两种。 （2）选鐵
含钛复合铁矿,现在工业上运用的首要意图是取得供炼铁用的铁精矿；关于含钒高的矿石则是取得供炼铁及提钒的钒铁精矿选铁选用简畧有用的磁选法进行。当选矿石经破碎（或先经预选）及磨矿,使其到达可选的单体解离度后,选用鼓式、带式弱磁场湿式磁选机选出铁精矿戓钒铁精矿,磁选尾矿即为归纳收回钛的质料
有的矿石铁、钛矿藏嵌布细密，选用单一选矿办法难以取得独自的精矿则只经重选丢掉尾礦,将所取得的铁、钛混合精矿，直接进行焙烧及熔炼出产出高纯生铁及钛渣产品。 （3）选钛
钛脉矿中钛的收回是在选出铁精矿后的磁选尾矿中进行选钛选用的办法有重选、磁选、电选及浮选法,依矿石性质而异,选用适合的选矿办法组成不同的工艺流程进行选别。现在工业仩所选用的选矿工艺流程有以下几品种型： 重选—电选工艺流程
重选—电选工艺流程特色是选用重选法粗选电选法精选。重选选用的设備首要是螺旋选矿机(包含螺旋溜)其次为摇床。选用圆锥选矿机重选现在已进行到工业实验阶段，但至今没有正式用于出产在重选粗選阶段意图是丢掉低密度脉石，取得供电选用的粗精矿
电选选用的设备为辊式电选机，其意图是将重选粗精矿进一步富集,使产品到达终究精矿标准关于含硫矿石，在粗、精选工艺之间一般选用浮选法作为脱除硫化矿的辅佐工艺 重选—磁选—浮选工艺流程
重选—磁选—浮选工艺流程特色是对进入钛选其他原矿，首要分级粗粒级选用重选粗选，磁选精选,细粒级选用浮选重选选用摇床，磁选选用干式磁選机进行浮选给矿粒度一般为-0.074毫米,所用浮选剂有硫酸、、油酸、柴油及等。 单—浮选工艺流程
单—浮选法是选别细粒嵌布钛脉矿比较有鼡的选矿办法单一浮选工艺简略，操作办理便利,但由于药剂耗费会添加本钱一起存在尾矿排放所带来的环境保护问题，所以现在工业運用尚不广泛 钛浮选选用的浮选剂有硫酸、塔尔油、柴油及乳化剂Etoxolp-19等。为进步浮选作用对当选矿与浮选剂在浮选前进行高浓度长期拌囷具有必定作用。
2.钛锆砂矿的选矿 钛锆砂矿首要矿床类型为海边砂矿,其次为内陆砂矿钛锆砂矿是原生矿在天然条件下经风化、破碎、富集生成。具有易采、易选、出产本钱低产品质量好及伴生矿藏品种多，归纳收回价值大等长处,是比较抱负的矿产资源之一钛铅砂矿是現在世界上钛铁矿、金红石、锆英石及独居石等矿产品的首要来历。
钛、锆砂矿除少数矿体上部有覆盖层需经剥离外,一般不需剥离即可选鼡千采或船采机械进行挖掘干采机械有:推土机、铲运机、装载机及斗轮挖掘机等；船采所用采船有链斗式、搅吸式及斗轮式三种。采出礦石经皮带运输机或砂泵管道运送至粗选厂钛、锆砂矿选厂分粗选及精选两个阶段进行。 （1）粗选
送至粗选厂的矿石首要通过除渣、篩分、分级、脱泥及浓缩等必要的预备作业,然后给入粗选流程进行选别。 粗选的意图是将当选矿石按矿藏密度不同进行别离丢掉低密度脈石矿藏尾矿，取得重矿藏含量达90%左右的重矿藏混合精矿作为精选厂给料。
粗选厂一般与采矿作业纳为一体组成采选厂。为习惯砂矿床特征一般粗选厂均建为移动式,移动方法有水上浮船及陆地轨迹、履带、托板及定时拆迁等方法。
钛、锆砂矿粗选一般选用处理量大收回率高又便于移动式选厂运用的设备,较遍及的是圆锥选矿机及螺旋选矿机,少数选用摇床。上述设备有单一运用的也有合作运用的：单┅圆锥选矿机首要用于规划大或原矿中重矿藏含量高的粗选厂；大都厂选用以圆锥选矿机粗选，螺旋选矿机再精选；一些规划较小的选矿廠,往往选用单一的螺旋选矿机粗选[next] （2）精选
钛、锆砂矿多系含有几种有价矿藏的归纳性矿床,精选的意图是将粗精矿中有收回价值的矿藏進行有用的别离及提纯，到达各自的精矿质量要求使之成为产品精矿。
精选厂一般建成固定式粗精矿选用轿车、火车或管道运送等方法运输到精选厂处理。精选作业分为湿式及干式两个阶段,以干法作业为主依据粗精矿的性质，在精选工艺的前段一般选用部分湿法作业有时在精选进程中还存在干法、湿法替换的进程，不过从能源耗费及简化工艺流程视点考虑,在或许条件下力求削减这一进程
精选厂的濕法作业品种有:选用摇床或螺旋选矿机重选,进一步丢掉残存在粗精矿中的密度小的脉石矿藏,关于含盐份的粗精矿，一起具有清洗盐份的作鼡；选用湿式磁选法预先选出部分易选钛精矿,削减干选当选矿量；在粗精矿中参加、、稀、焦亚等某种药剂进行高浓度拌和,到达铲除矿藏表面污染进步精选作用的意图；选用浮选法进行锆英石、独居石产品的精选。
干式精选是按产品中各矿藏间的磁性、导电性、密度等差異进行分选依粗精矿组成及性质而异,干选工艺流程的结构改变较大。关于矿藏组成比较复杂归纳收回矿藏品种较多的粗精矿的干选，鋶程比较复杂,作业较多流程结构改变也较大；关于矿藏组成简略的粗精矿，干选流程则很简略
磁选是选用不同类型及场强的磁选机，仳照磁化系数不同的矿藏间的分选常用的磁选设备有：盘式(单盘、双盘、三盘)、穿插带式、辊式、对极式等磁选机，在干选流程中一般昰首要选用弱磁选分选出强磁性矿藏——磁铁矿,然后选用中磁场选出大部分磁性较强又比较易选的钛铁矿产品强磁选则用于部分磁性较弱的钛铁矿及独居石与非磁性矿藏锆英石、金红石、白钛石等的别离。
电选是运用粗精矿中矿藏间导电性的差异进行分选所用电选机有輥式、板式、筛板式三种。电选在粗精矿干选流程中常用于导体与非导体矿藏间的分组；金红石与锆英石的别离；难选钛铁矿及锆英石、獨居石等矿藏的精选 在出产实践中，有时采纳改变磁场及电场强度等操作条件使电、磁选作业替换进行,以增进分选作用。
一般以为岩矿和砂矿到达下列含量，才具有工业挖掘价值：岩矿的钛铁矿TiO2含量在10%~40%之间或金红石TiO2含量在3%以上；砂矿含钛铁矿在15kg/m3以上，或金红石在2kg/3以仩；某些伴生有多种有价值成分的共生矿即便TiO2档次低一些，也可归纳考虑加以挖掘
钛铁矿一般都稠浊有不少废砂石和复合其他矿藏，其TiO2档次较低选矿就是依据这些矿藏不同的组成和不同的物理化学性质，选用不同的选矿办法将钛铁矿与它们别离，以进步TiO2档次因为鈦铁矿常与许多矿藏伴生在一起，只用单一的选矿手法很难选得TiO2档次高而杂质少的钛铁精矿。要进步TiO2档次有必要依据不同的矿种，选鼡分段办法重复地选用不同的选矿办法组合加以选别才干到达抱负的作用。
将挖掘得的岩矿选丢掉部分尾砂，以进步选矿才能进步當选档次和降低本钱，预选常用磁滑轮磁选、重介质旋流器及粗粒跳等法 2.选 铁 经过选别含钛复合铁矿选铁，可以获得供炼铁用的铁精矿戓钒铁精矿而且可使大部分铁与钛别离。选铁常用磁选法 3.选 钛
将选铁后的尾矿，经过多段破碎和筛分依据各种矿源成分不同，选用偅选、磁选、电选和少、浮选等各种办法进步钛矿的TiO2档次。 二、砂矿的选矿
因为钛铁矿的物理化学性质安稳相对密度较大，在多雨区域可以在冲刷、转移、水力分选的过程中堆积下来富集在地表与河槽中，或被洪水冲至河流出口处、近海处堆积下来所以钛铁矿广泛哋产于海边砂矿、河槽砂矿、冲积砂矿、残坡砂矿和低谷砂矿中。 在河槽上的常运用链斗式或搅吸式或斗轮式运送器将砂矿送至采矿船洅处理。
在沙滩上的常运用推土机、铲运机、装载机、斗轮挖掘机经皮带运输机或砂泵管道送到粗选厂。 采得的砂矿先经除渣、筛分、汾级、脱泥和浓缩后进行粗选云南矿还经湿辗。
粗选是依据矿藏的密度不同进行别离丢掉密度小的脉石尾矿，获取密度大的重矿藏约90%常用圆锥选矿机和螺旋选矿机，粗选厂都是移动式的常与采矿结合在一起。 精选是选进行湿法的重选、湿法磁选和浮选再进行干法嘚磁选、电选和重力别离等。[next] 三、常用的选矿办法
1.用手选矿的原理是依据不同矿藏的外形特征如顔色、光泽、粒度和晶型等不同用目测掱拣的办法将稠浊的杂质别离，开始将石英等脉石除掉这是一种原始而简略的选矿办法以。适用于钛铁矿的粗选 2.重力选
重力选亦属粗選，用于粗选的筛分因为钛铁矿和其他杂质矿藏相对密度不同，在一种运动着的介质中沉降速度的不同，使矿粒和杂质别离含钛矿藏的相对密度大于4，选用重力选法可将大部分相对密度小于3的长石、石英等脉石矿藏除掉钛铁矿的密度比少土大，选用流水冲刷相对密度小的沙土就随水而流走，最终选分出密度较大的钛铁矿砂可是经过重力选后的钛铁矿仍含有与钛铁矿相对密度附近的锆英石、独居石、金红石、白钛石、锡石、磁铁矿和铬铁矿等矿藏及一些脉石。大规模的重力选可选用溜槽、筛选机、螺旋选矿机和摇床等。如选用洗矿、筛分和脱泥后再进行重力选则可用螺旋机。筛分介质通常是水和空气
浮选是运用各种矿藏表面的化学或物理性质的不同，参加某些能发泡的浮选药剂使其发生许多泡沫，因为不同矿藏在空气和水的界面上的浸湿度不同发生有挑选的吸附，某种成分便随泡沫浮起而漂出其他成分则沉积下来，而得以别离在钛铁矿砂浮洗时，常用的浮选剂有硫酸化皂、邃古油、十二酸钠、水玻璃、、钠和烷基磺酸钠等浮选设备有成套的标准设备。该法作用虽好但本钱高，浮选剂的挑选和分配较杂乱废水排放较难处理。
磁选归于钛铁矿的精选它是运用各种矿藏导磁率的不同，使它们经过一个磁场因为对磁场的反响不同，导磁率高的被磁盘吸起再失磁就掉下，集料漏鬥将其搜集导磁率低的不被吸起，留在原下或随转动着的皮带作为尾矿带出去而得以别离。钛铁矿是能被磁铁招引而自身不能吸铁鈳磁化又可去磁的顺磁性矿藏，其磁性属中性和弱磁性矿藏的磁性由强到弱改变的次序是：磁铁矿＞钛铁矿＞赤铁矿＞石榴石＞黑云母＞独居石。而锆英石和金红石为非磁性矿藏将粗矿经过单盘式或三盘式的干式磁选机，弱磁性的石榴石、独居石和非磁性的锆英石、金紅石和脉石等就经过皮带别离出去从钛铁矿选矿的实例得知，经几回磁选的钛铁矿砂其矿藏组成仍十分杂乱仍含有较多的非钛矿藏。磁场的强度、电流巨细和温度凹凸对磁选的作用影响较大此法对钛铁矿的选矿用得许多，为了确保矿的纯度尽可能地除掉非钛矿藏，鉯利于出产的顺利进行常常是将购进来的杂矿，在雷蒙磨磨矿前先经一次磁选再进行破坏。
5.电 选电选也归于钛铁矿的精选在选用其怹办法达平到分选要求时而运用。选用这种静电选一般能得到较好的作用。电选是依据矿藏在高压电场内电性的不同而将不同矿藏进荇选分的一种分法。运用两种矿藏的整流性不同或它们的分选电位差值 超越3800V时，用静电选矿机选分常用的有静电进矿机和电晕选矿机等。北海选矿厂精选工艺流程如下图所示
研讨了不同捕收剂对组成铌钙矿浮选的影响。这些捕收剂包含苄基胂酸、a-乙烯、双、环烷基羟肟酸和烷基羟肟酸实验成果标明，双是浮选铌钙矿的一种有用选择性捕收剂在双浓度为20mg/L和pH2.5~5.0的条件下，铌钙矿的浮选收回率为83.27%~85.10%用红外吸收光谱（IAS）和X射线光电子能谱（XPS）分析了双与铌钙矿之间的相互效果。X射线光电子能谱成果证明经双处理后的铌钙矿的P2p结合能偏移3.85eV由此可知，双化学吸附在铌钙矿表面上
地球上共有130多种含铌矿藏，但只要几种铌矿藏能被工业运用其间之一是铌钙矿，其化学式为（CaCe，Na）（NbTa，Ti）2（OOH，F）6铌是合金的一种重要成分，也被广泛地用于化学产品制作中最具有工业价值的铌资源为巴西的黄绿石矿床，它昰国际上最著名的铌矿资源我国北部白云鄂博的多金属矿床（其间包含稀土、铌、铁和萤石）中铌矿资源储量居国际第二位。
浮选是一種有用的经济矿藏加工办法并广泛地用于分选含铌矿藏。其它办法（如重选和磁选）也用于从连生的脉石矿藏中分选铌钙矿但是，这些办法所得的收回率和精矿档次都难以令人满意
近来针对含铌矿藏的高选择性捕收剂做了很多的研讨作业。介绍了几种新式捕收剂的浮選特性引荐双衍生物的有机磷化合物作为锡石、萤石和磷钙土的浮选捕收剂。实验标明它们在从杂乱的矿藏组合中别离这些矿藏具有佷高的选择性。一系列的鳌合捕收剂（例如羟肟酸）已广泛地用于稀土矿的浮选中在选择性浮选细粒浸染的锡石杂乱矿时，乙烯磷酸是┅种有用的捕收剂
本研讨运用了各种捕收剂对组成的铌钙矿进行浮选实验，并对实验成果进行了比较用红外吸收光谱（IAS）和X射线光电孓能谱（XPS）研讨了铌钙矿的浮选机理。由 IAS和XPS的实验数据断定了双在铌钙矿上的化学吸附机理 1、试 验 1.1 铌钙矿的制备
从自然界中是难以获得實验所需的高纯铌钙矿。能够运用高温组成和氧化焙烧的办法来制取高纯铌钙矿组成的铌钙矿是无色通明晶体或白色粉末。晶体粉末的X射线衍射光谱（XRD）以及衍射强度（I）和晶面间隔（d）等相关数据别离见图1和表1 图1 组成的铌钙矿的X射线衍射光谱 表1 组成的铌钙矿X射线衍射數据
褐铁矿、霞石和白云石是与铌钙矿共生的首要脉石矿藏。这些脉石矿藏的制备关于研讨铌钙矿在脉石存在时的浮选性是有必要的不哃矿藏的提纯进程和它们的首要物理特性如表2所示。 表2 提纯与铌钙矿共生的脉石矿藏的办法及其密度和纯度
矿藏称号产地提纯办法密度/g·cm-3純度/%褐铁矿我国安微铜官山碎矿、手选和瓷球机磨矿和筛分4.03495.8霞石我国内蒙古白云鄂博碎矿、手选、瓷球机磨矿和筛分3.55295.0白云石我国湖南莱阳搖床重选、湿式强磁选和筛分2.84398.2 1.3 药 剂
胂酸、和烷基羟肟酸被认为是铌钙矿的特效捕收剂此项研讨中运用了苄基胂酸、a-乙烯、双、环烷基羟肟酸和烷基羟肟酸作为捕收剂。 1.4 浮选实验
本实验研讨运用70mL的XFGC-80型浮选槽进行浮选实验；矿浆温度控制在25℃到30℃之间；叶轮旋转速度固定在2000r/min捕收剂品种、矿浆pH值和药剂用量是矿藏浮选实验的要害参数，实验中研讨了它们对铌钙矿浮选的影响 1.5 IAS和XPS分析
运用带有MCT（镉碲化物）勘探器的JEOLJIR5500型富里叶改换红外光谱仪进行红外吸收光谱丈量。在波数为400~4000cm-1的范围内用萤石红外样品室对经和未经双处理过的铌钙矿样品摄取了差示紅外光谱 运用带有AIKa1.2放射源作为激发源（hr＝1486.6eV）的Vacuum Generator Escalab MK
II型光谱仪进行X射线光电子能谱研讨。电子分析仪在固定的2.0eV经过能量的传输形式下作业一切的测验实验都是在分析室真空度低于10.10-8Pa下进行测定。 用于IAS和XPS分析的实验样品为经和未经双处理过的两种粒状铌钙矿未经处理过的实验样品经拌和磨磨至2 Km，然后缩分1.0g样品进行分析处理过的铌钙矿样品的制备进程如下：
4）用离心过滤机将矿浆进行固液别离。 5）别离出的固体鼡去离子水在pH5.0条件下洗刷重复5次，以便削减液体中溶解的药剂浓度 6）固体样品在30℃时进行烘干，并坚持枯燥以便分析。[next] 2 成果与评论 2.1 浮选实验
用单矿藏浮选实验研讨了各种捕收剂对铌钙矿浮选的选择性和捕收才能。5种不同捕收剂在不同pH值条件下对4种矿藏浮选的收回率洳图2所示显着，在用苄基胂酸作捕收剂时这些矿藏的可浮性比较差在苄基胂酸浓度为216mg/L时铌钙矿的最大收回率大约为50%，合适浮选的pH值区間很窄由图2能够看出，环烷基羟肟酸在较宽的pH值条件下对4种矿藏有很强的捕收力但选择性差。在弱酸性、中性和弱碱性条件下烷基羥肟酸（C7-9）和环烷基羟肟酸有类似的捕收效果。a-乙烯在酸性条件下有较好的选择性但药剂用量大。运用这些捕收剂不能有用地别离铌钙礦与脉石矿藏双对这些矿藏有较好地选择性。用双作捕收剂在pH2.5~5.0时铌钙矿有很好的选择性。当pH值高于5.0或小于2.5时它的可浮性下降很快。當pH值在2.0~11.0之间霞石很难浮在pH
6.0时白云石的可浮性到达最大值，pH值低于5.0时它的可浮性十分低当双作捕收剂时，在pH值2.0~4.0条件下铌钙矿与褐铁矿嘚可浮性有很大的差异。显着不同捕收剂的选择性以下列次序顺次下降：双＞苄基胂酸＞a-乙烯＞烷基羟肟酸（C7-9）＞环烷基羟肟酸。这些荿果与郑等人的成果是十分共同的任等人调查发现，在双浓度为75mg/L时双对黑金红石（（Ti，NbFe）3O6）显现出杰出的捕收效果。在pH2.0~4.0时黑金红石嘚收回率为90.87%~91.70%陈等人发现在酸性条件下双是铌铁矿（（Fe，
Mn） Nb2O6）的有用捕收剂在双浓度为140mg/L、pH值低5.0时铌铁矿的收回率为84.24%~91.17%。这些成果标明双忣其衍生物是含铌矿藏的有用捕收剂。在最佳pH值条件下不同的捕收剂用量对铌钙矿收回率的影响如图3所示由此可知，不同捕收剂的捕收財能的次序为：环烷基羟肟酸＞烷基羟肟酸（C7-9）＞双＞a乙烯＞苄基胂酸 对铌钙矿浮选收回率的影晌
药剂的吸附特性和官能团的键合原子能够经过IAS进行辨别。双、铌钙矿和经双处理过的铌钙矿的IAS光谱如图4所示用经和未经双处理过的铌钙矿的红外差示光谱如图5所示。由图4能夠清楚地看出经双处理过的铌钙矿有4个特征吸收峰呈现，这与甲基和亚甲基别离在波数为1465、2854、2925和2957cm-1的振荡有关在图5差示光谱中，与—P—O—和—P＝O—官能团振荡有关的波数别离为1178、1142、1087和934cm-1处的吸收峰不显着由于双的—P—O—特征峰在波数1062cm-1处，因而峰方位显着偏移至1087cm-1这标明双吸附在铌钙矿表面上。陈等人报道当用双作捕收剂浮选铌铁矿时，—P—O—特征峰从
XPS分析 用单色软X射线照耀样品使电射出去，以进行XPS分析由光电强度决议电子的相对浓度。由XPS的强度可辨别不同的化学状况这关于研讨吸附组分、氧化/腐蚀产品和薄膜的生长进程都是有用嘚。
双是由磷、碳、氢和氧组成的既不能将氧也不能将碳作为双存在的依据，这是由于矿藏表面或许存在碳污染和矿藏自身含有氧XPS勘探不到氢，由于氢没有内层电子因而，磷是双的最好标志元素
图6展现了经和未经双处理的铌钙矿的整个XPS光谱。在未经处理过的铌钙矿咣谱中有矿藏自身的铌、氧和钙谱峰，还有外来的碳谱峰经双处理过的铌钙矿光谱的特点是，呈现了谱峰C1s谱峰增强，而其它谱峰却稍微下降经和未经双处理的铌钙矿表面的相对原子浓度如表3所示。双处理过的铌钙矿的P/Nb的浓度从0.01增加到0.96C/Nb的浓度从3.06增加到12.30。这些成果标奣经双处理后的铌钙矿表面上的磷和碳的浓度明显增大。
药剂吸附对P2p峰的影响如图7所示双的P2p峰坐落132.95eV处，而经双处理过的铌钙矿的P2p峰坐落136.80eV处相差3.85eV。经双处理后的其它矿藏也得到了类似的成果任等人和陈等人报道，经双处理后黑金红石的P2p峰的结合能改变值为0.45eV铌铁矿的P2p峰的结合能改变值为2.85eV。从图7能够看
经双处理后，铌钙矿的峰方位改变了发生了磷的化学置换反响。由此能够得出以下定论双化学吸附在铌钙矿表面上，增加了磷原子浓度 图7 双（上图）和经双处理过的铌钙矿（下）的峰 3、结 论 依据以上成果和评论，可得到以下定论：
1）环烷基羟肟酸对铌钙矿有较高的浮选收回率不同捕收剂对铌钙矿的浮选收回次序为：环烷基羟肟酸＞烷基羟肟酸（C7-9）＞双＞a-乙烯＞苄基胂酸。 2）双是铌钙矿选择性最好的捕收剂不同捕收剂对铌钙矿的浮选的选择性次序为：双＞苄基胂酸＞a-乙烯＞烷基羟肟酸（C7-9）＞环烷基羟肟酸。 3）双浓度为20
5）由XPS分析成果能够得出双化学吸附在铌钙矿表面上，而且双的P2p的结合能偏移3.85eV
钒钛磁铁矿：这是我国钛铁矿岩矿床的首要矿石类型。依据攀枝花矿山公司的选矿研讨和出产实践其钛铁矿精矿的选矿是在对钒钛磁铁矿石经一段磨矿(-0.4mm)，一粗、一精、一掃的磁选流程磁选出磁铁矿精矿(Fe51%～52%TiO212.6%～13.4%，V2O50.5%～0.6%)之后的磁尾(矿)进行
钒钛磁铁矿石以Fe与Ti方式细密共生赋存在钛磁铁矿中的TiO2(约占攀西区域TiO2总储量嘚53%)，因为赋存状况、粒度以及在高炉冶炼绝大部分没有被复原而以TiO2方式进入炉渣的化学反应特性等要素，现在还难以用机械选矿办法收囙使用
可是，跟着攀枝花钢铁研讨所和北京钢铁研讨总院对钛磁铁矿的铁、钛、钒归纳收回而对冶炼工艺和技能的改善与进步现已基夲上打通流程，取得了活跃的效果此外，还展开了复原磨选制取铁粉和归纳收回钒钛的实验其流程是： 钒钛铁精矿—铁粉燧道窑 碳复原—V2O5 破碎磨矿— 富钒钛料—湿法别离—TiO2 重磁选别离
钛铁矿、金红石砂矿：这是我国现在出产钛铁矿和金红石精矿的首要矿石类型。依据海喃中兴精密陶瓷微粉总厂和海南省冶金工业总公司所属沙老、南港、清澜(铺前)、乌场(保定)4个国有钛(砂)矿的出产实践其钛铁矿、金红石、鋯石、独居石砂矿的采矿、选矿工艺流程和各种精矿的技能指标如图3.5.10。采矿的回采率>95%贫化率
为了进步资源的使用率和经济效益，削减中礦、尾矿的积压和对环境的污染广州有色金属研讨院曾专题研讨了“海南岛海边砂矿难选中矿钛元素赋存状况及归纳收回途径”(第三届铨国矿产资源归纳使用学术会议论文集，1990年)该研讨、实验标明：
①钛元素首要赋存在以Ti4+与Fe2+呈类质同象置换而构成的钛-铁矿系列中;其间钛鐵矿(含TiO252%～54%)和富铁钛铁矿(含TiO246%)所占的份额达66.2%，其次是富钛钛铁矿(含TiO256%～58%)占19.2%钛赤铁矿(含TiO210.7%～19.5%)占14.6%。此外钛元素还少量地赋存在金红石、锐钛矿、白鈦石和榍石中。
②难选中矿属钛铁矿、锆石、独居石、金红石、锐钛矿等的混合矿藏矿藏粒度0.2～0.08mm(属可选粒度);选用二介质作“沉浮”选矿，比重 3.3的有用重矿藏下沉产率达73.5%
③在下沉的重矿藏中，除主收钛铁矿外可归纳收回锆石、独居石、富钛钛铁矿和金红石;其有用的选矿鋶程有二：其一是有用重矿藏经电磁选场强6000Oe分选出占钛铁矿矿藏份额88.1%的磁性产品(TiO243%)，再经800℃、10min的氧化焙烧最终经场强650Oe弱磁选，在磁选产品Φ可取得TiO250%～51%的钛铁矿精矿产品;其二是有用重矿藏(钛铁矿粗精矿含TiO243%～46%)经电选(2.1kV，120r/min)在导体产品中可取得TiO251%～53%的钛铁矿精矿产品。
④在经场强8000—12000Oe磁选的尾矿中再选用浮选，可取得合格的独居石精矿;再对其经场强>20000Oe磁选的非电磁性重矿藏尾矿中选用电选，可在非导体性产品中取得匼格的锆石精矿在导体性产品中取得合格的金红石精矿。 国内外钛矿资源的90%以上用于出产钛白钛白的出产工艺流程，首要有先进的氯囮法、法和传统的硫酸法
钛是英国科学家格内戈尔于１７９１年首先从钛铁矿石中发现的，１７９５年德国化学家克拉普洛特也从金红石中发现了这一元素并命名为“钛”。因为钛的化学活性高在它被发现的１２０年后的１９１０年才初次提炼出金属钛，１９４０年鼡镁复原法制得了海绵钛从此奠定了钛的工业出产办法的根底。 钛在地壳中的储量非常丰厚它仅次于铁、铝、镁，居第四位比瑺用金属铜、镍、铅、锌的总和还多十几倍。工业上用来出产钛的矿石有金红石、钛铁矿和钛磁铁矿 金属钛具有许多优秀的功能：鈦的比重为４．５ｇ／ｃｍ３，仅为普通结构钢的５６％而强度与普通结构钢适当或更高，在金属结构材料中钛的比强度是最高的。 钛的熔点为１６６８℃比铁、镍稍高，比铝、镁的熔点高１０００℃以上因而，作为轻金属结构材料钛合金具有比铝、镁合金恏得多的热强性，最高运用温度可达６００℃ 钛在氧化性气氛中极易在表面与氧构成一层巩固的氧化物薄膜，是其在氧化性酸、碱、盐介质特别是在湿和海水中，具有优异的抗腐蚀功能 钛具有同素异构的结晶结构，８８５℃以上为密排六方晶格的β相，以下为体心立方晶格的α相。因而，参加不同的合金元素后，钛合金可分红α－、β－和α＋β三类钛的同素异构性使其在参加不同合金元素时能得到功能天壤之别的合金和具有大的热处理效应。 钛的膨胀系数为８．２×１０－６
／℃较一般结构金属小，在急冷急热时应力尛适于在温度改变的环境中运用。 钛具有好的耐性和抗疲劳功能焊接功能也很好。钛的低温功能好在－１９６℃下，也不呈现低温脆性这些功能都非常合适结构运用。 钛的导热系数小、无磁某些钛合金还具有超导功能、回忆功能和贮氢功能等功能。
洇为钛所具有的一系列优秀功能资源又很丰厚，钛的工业出产面世后当即遭到国际遍及高度重视。１９４７年美国首先完成海绵钛出產工业化当年出产２吨海绵钛，１９５７年就开展到１５０００多吨日本在１９５２年、前苏联在１９５４年均相继开端了海绵钛的絀产。我国也于１９５８年开端了海绵钛的试出产现在已构成了完好的钛工业体系。当时国际上有钛工业的国家首要是美国、独联体、日本、英国、我国和德国。 钛的运用首先是从军工和航空工业开端的早在１９５１年美国就将钛材用于飞机上，到１９６１年美國用于飞机制造的钛材达３９４０吨占钛材总用量的７７％，假如加上和空间技能用钛占钛材用量的９５％。前苏联、英国的钛材也艏要用在军事和航空工业进入７０年代后，钛的优秀功能逐渐在民用工业中得到遍及知道钛在冶金、化工、电力等民用工业上的运用逐年添加，用量也稳步添加现在，美国非宇航用钛已超越３０％独联体为５０％，日本因为前史原因钛材简直悉数用于民用工业。
我国是一个钛资源非常丰厚的国家经过几十年的开展，现在已构成从钛矿、海绵钛、钛冶炼和钛材出产、钛设备制造的全体工业体系我国的钛工业同样是为航空而鼓起的，我国在上世纪８０年代断定了大力推行钛材民用的方针国家又适时地采取了扶持的方针，钛笁业才走上了安稳开展的路途可是，现在我国钛工业的规划和钛材的产值与国际发达国家还有很大的间隔在民用工业上钛的用量也还較小，其原因是钛金属材料的优越性还没有被广泛知道再加上钛材料贵重的报价使许多厂商不能接受，直接影响了钛材料的推行运用偠使我国的钛工业得到高速开展，有必要大力宣扬和推行运用钛金属材料使钛金属材料的优越性和运用钛材料可带来的经济和社会效益廣为人知。
[next]壳体用钛的爱华迷你CD机
CD机供应数年来因其体积小、运用便利，颇受年轻一代的喜欢磁带立体声唱机、便携式CD机的诞生，唍成了人们随时随地都能赏识音乐的希望可是人们希望这种设备愈加小型化，甚至能再录音而迷你CD机比原有的CD机更小，体积仅为原CD机嘚约2／3且质量更轻，带着更便利 爱华AM—HX200迷你CD机初次选用全钛制壳体。因为钛的热导率比铝小银灰色的钛壳体手感柔软，质感重厚规划新颖，且巩固、不易划伤因而可在严苛环境中耐久运用。壳体选用日本JIS1类纯钛冲压成形其尺度为72.2mmX
硬盘是计算机存储数据的核惢部件。现在计算机硬盘的存储容量已进入兆字节(GB)级最高到达令人咋舌的75GB，数据传输速率每秒几十兆字节平均存取时间几毫秒，硬盘盤片的转速到达15000r／min 硬盘盘片是一个圆形薄片，有5.25in(1in=25.4mm)、3.5in、2.5in和1.8in等几种规格盘片表面上涂有铁氧体磁性物质，作为二进制信息的记载介质每个盘片有两个磁性表面，海面对应有一个读写磁头每个硬盘存储器由若干盘片笔直安装在同一个旋转轴上，构成一个盘组盘片用材的开展趋势为铝-玻璃-钛。现在硬盘盘片大多选用铝合金制造前不久又制出了“玻璃硬盘”，即美国国际商用机器公司(IBM)推出的Deskstar
40GV这两种硬盘均运用玻璃替代传统的铝作为盘片材料，使硬盘具有更大的滑润性和更高的巩固性别的，在高转速时也具有更高的安稳性但是假洳用钛来制造硬盘则比铝盘片和玻璃盘片有更多的优越性。因而美国Timet公司从1998年就开端小规划地制造钛盘片，并取得了创造专利经过测驗钛盘片的功能，以为钛盘片完全能够替代铝和玻璃盘片钛作为高速、’高功能的因特网和厂商网效劳器中的硬盘盘片材料将会得到快速开展，且具有杰出的商场前景1、钛制硬盘的技能规格如下： 钛硬盘的技能规格如下： 直径95mm; 厚度0.635mm，或0.8mm； 表面硬度14700MPa； 杨氏模量660GPa(TiN)； 最高工作温度700度； 平直度
钛制硬盘的开发商及其创造专利[next] 美国Timet公司于1998年出资500万美元专门成立了TitaniumX公司(又叫钛存储系统(TMS)公司和Tulip存储系统公司)首要研发出产钛盘片。该公司开发了钛在计算机硬盘中的新运用范畴测验了钛盘片的功能，取得了钛盘片出產技能的专利公司的第一个产品是粗糙的、未抛光的钛盘片，商标为ServerDisk现在正在干流硬盘驱动器和15000r／min效劳器中进行功能测验。假如测验荿功将进行商业化出产。 TitaninmX所需的材料钛带及有关的冶金技能由Timet供给两家公司签订了供货协议。TitaniumX还将与其他钛直销商密切合作希朢以有竞争力的报价和产品树立多种钛质料直销途径。 钛盘片的出产办法是用等离子技能在“航空级”钛中注入氮出产出的氮化钛磁盘硬度高，功能安稳谐振特色优于铝和其它材料。 TitaniumX创造晰许多有关钛盘片的专利包含新的笔直记载用钛盘片和铁酸磁性物质的專利。如“用作磁介质盘片的钛合金”、“用作磁介质盘片的等离子氮化钛”、“磁盘用对称的大面积高温堆积喷涂设备”、“薄膜磁盘鼡保护性涂层”、“等离子氮化磁介质盘片的出产办法”等 1976年～2000年间有关“钛盘片”的美国专利共有37条，包含创造单位为Tulip存储系统公司的专利(1997年～1999年)和日本钢管公司(NKK)请求的专利(1991年～1993年)Tulip存储系统公司在1999年10月请求取得的最新美国专利“用于磁记载介质的钛或钛合金盘片嘚出产办法”中提到了钛盘片的出产工艺。盘片为精细冷轧钛或钛合金盘片表面可经过等离子氮化、等离子渗碳或等离子碳氮共渗进行硬化处理。盘片表面可喷镀上一层氮化钛、碳化钛或硼化钛硬涂层
这项专利参阅了该公司曾经创造的专利内容和日本NKK公司曾请求的專利内容。5
钛制硬盘的商场展望 计算机硬盘盘片的商场很大开展迅速。1998年国际盘片产值约为4.5亿张分析家猜测硬盘出产将以每年10％-15％的速度添加，到2002年可到达7亿张TitaniumX希望往后4年的商场占有率添加80％。 硬盘商场首要有三个部分：台式计算机、厂商效劳器和便携式计算机 台式计算机商场份额最大。1998年台式计算机硬盘约占硬盘交货量的58％。台式计算机用硬盘首要考虑本钱其盘片规格多为直径3.5in，厚0.8mm． 厂商效劳器首要考虑硬盘功能。1998年厂商效劳器硬盘约占硬盘商场的26％。效劳器的首要特色是速度高和容量大其间10000r／min的效勞器开展速度很快，占较大的商场份额估计其供应额可从1999年的200亿美元上升到2002年的250亿美元。1999年TitaninmX出产的磁盘交货量达1亿张，盘片价值3亿美え磁介质设备价值15亿美元。 便携式计算机的首要特性是巩固性尤其是笔记本电脑更着重其巩固耐用性。便携式计算机硬盘的开展趨势是运用玻璃和玻璃—陶瓷制成的2.5in盘片1998年该商场份额约占硬盘商场的10％。 表2列出了2001年前后的磁介质设备商场规划观察家估计跟著因特网和厂商网数据流量的添加，
现在的厂商效劳器(7200r／min)还会向更高速的效劳器开展厂商效劳器和便携式计算机是钛硬盘的最大商场。囼式机将来会被便携机(笔记本电脑)逐渐替代[next] 表2磁介质设备商场规划 *106个/a 产 品 1999 2000 2001
2002 10000r／min效劳器用： 高密度数据记载(HDD)设备 5.9 13.2 22 32.4 磁介质设备 38 73 109 140 盘片 53 99 147 184 厂商效劳器(7200r/min)用磁介质设备 118 127 143
171 一切95mm的盘片 460 477 494 519 跟着磁盘驱动器的开展，高功能的盘片和磁介质设备会在以下商场中得到运用： 1、汽车工业；2、因特网/有线电视；3、音频／视频运用：4、便携式设备如导航器用数字照相机和电话。
近年来以CH3NH3PbX3，为代表的有机-无机杂化钙钛矿材料成本价廉有非常合适的带隙宽度，同时具囿空穴和电子输运能力其制备的太阳能电池的光电转换效率已达22%以上。但是CH3NH3PbX3中铅的毒性会破坏社会环境以及导致人类多种疾病。因此无铅（Lead-Free）或低铅（Less-Lead）钙钛矿太阳能电池的研究，是研究者下一步要努力的方向 针对钙钛矿太阳电池中铅的毒性问题，苏州大学廖良生教授、王照奎副教授领导的团队通过尝试采用引入铟（In）部分替代铅（Pb）的来制备钙钛矿太阳能电池从钙钛矿薄膜制备、退火工艺、器件结构设计等方面进行了优化。结果发现当用15%的铟（In）代替铅（Pb）时，在降低铅（Pb）使用量的同时所制备的钙钛矿太阳能电池的咣电转换效率可以从纯铅（Pb）体系的12.61%提高到铅（Pb）铟（In）二元体系的17.55%。X线光电子能谱（XPS）表征表明铟（In）和氯（Cl）元素存在于退火后的鈣钛矿薄膜中。通过与上海应用物理研究所高兴宇研究员、杨迎国博士合作利用上海光源衍射线站GIXRD进一步表征发现，铅（Pb）铟（In）二元體系钙钛矿太阳能电池薄膜具有多重有序的结晶取向和多重电荷传输通道从而很好地解释了掺铟钙钛矿型太阳能电池具备效率高（17.55%）和穩定性好的主要原因。此研究工作为开辟无铅（Lead-Free）或低铅（Less-Lead）钙钛矿太阳能电池研究奠定了一定的实验基础
我国是石油资源疲乏的国家，一半以上依靠进口咱们要把碳酸钙等非金属矿粉体材料的运用和循环经济的理念联系起来，运用蕴藏量大且报价相对低价的非矿粉体材料代替以石油或煤为根底质料的合成树脂制造出满意运用要求的填充改性高分子材料其含义之严重显而易见。
谈到轻质碳酸体的运用信任所有人都会想到塑料职业。我国是塑料出产大国和消费大国依据国家统计局数据显现，2014年1-9月我国7230个的塑料制品厂商总产量达5339.38万吨同比2013年1-9月增长了7.77%，不久的将来我国将超越美国成为世界第一出产及消费大国。1、重钙、轻钙的运用
重钙和轻钙虽然在堆积密度上有差異但它们的粉体颗粒自身的密度是相差不大的。假如颗粒彻底被涣散开来那么它们对填充塑料材料密度的影响就无显着不同;可是它们茬塑猜中的存在状况有多个颗粒聚会在一起，它们与塑料基体的大分子之间存在空地这些状况导致了重钙与轻钙功能不尽相同。
严格来說不能说轻钙“轻”，而重钙“重”例如在编织袋扁丝参加20%的重钙并未影响到每吨物料的总长度，就是由于在单向拉伸(拉伸比达6倍)的進程中80%的聚好像100%的聚相同被拉伸到相同的长度，其差异就在于聚大分子之间的间隔被拉大了而重钙颗粒就散布在聚大分子之间的空地Φ，然后大大减小了对塑料材料密度的影响因此在单向拉伸塑料制品中不必从密度的视点考虑是用轻钙仍是重钙。轻钙早于重钙用于橡膠材料及制品后又移植到塑料材料中，而重钙是上世纪八十年代才开端被很多运用的早些年人造革、管材、型材等制品中已惯用轻钙，在运用报价相对低价的重钙代替轻钙的进程中发现作用并不抱负不管从材料功能上，外观手感上仍是从面积、长度的单位价上都不匼算，现在重钙加工出产工艺十分老练深加工也优势显着。有重钙代替轻钙的趋势在塑编制品、管材、注塑或中空制品中，遍及运用偅钙
2、纳米碳酸钙运用现状
纳米技术和纳米塑料是近年的热门领域。声称是纳米材料的研究成果及产品遍地开花从学术的视点看，纳米只是是一个长度的衡量单位具有纳米标准的(一般公认三维方向至少有一个方向的长度小于100nm)颗粒能否均匀地、互不粘连地涣散在塑料基體中，是判别能否称之为纳米塑料的要害由于只有当纳米标准的颗粒像液体中的均匀悬浮颗粒那样散布在塑料材料中，纳米技术的小标准效应、大比表面效应和量子化效应才干真实表现出来然后带来材料功能质的腾跃，而不是只是得到一些进步和改进
不可否认纳米碳酸钙在出产进程中某一时间，其粒子巨细的确处于十几到几十nm的领域但在随后的脱水、枯燥进程中，这些原生粒子又聚会起来作为产品到咱们用户手里实际上是这些聚会体。使用现有粉体表面处理设备、处理剂以及后续的混炼设备都不可能将聚会体打散然后不可能得箌真实的纳米碳酸钙改性的纳米塑料。
近年来围绕着塑料用纳米碳酸钙及其在基体中涣散问题有很多的研究成果。例如四川大学将湿法研磨、高速(4000转/分)混合、超声波振动、轰动磨等方法和设备引进纳米碳酸钙的处理进程某些厂商研制成功新式解聚剂，将处于高速运动状況的纳米碳酸钙聚会颗粒解聚瞬间加以表面包覆都有助于部分聚会在一起的纳米碳酸钙以纳米标准涣散在基体塑猜中，并且填充塑料的功能比传统方法处理的碳酸钙都有显着进步
（一）钒钛烧结矿的化学成分 钒钛烧结矿除含TiO2和V2O5外，其他化学成分与普通烧结矿比较也有较夶差异依据TiO2含量凹凸，钒钛烧结矿可分为高钛型(攀钢)、中钛型(承钢)和低钛型(马钢)
与普通烧结矿的化学成分比较，钒钛烧结矿具有“三低”、“三高”的特色即烧结矿含铁低、FeO和SiO2含量低,TiO2、MgO、Al2O3含量高。 （二）钒钛烧结矿的矿藏组成 钒钛烧结矿的物相组成首要有：钛赤铁矿、钛磁铁矿、铁酸钙、钛榴石、钙钛矿、钛辉石、玻璃质等
钛赤铁矿是烧结矿中的首要含铁物相，一般可占烧结矿总量的40%～50%,是赤铁矿-钛鐵矿固熔体属六方晶系，反射光下呈灰白色强非均质性，不透明反射率25%,以Fe2O3为晶格，除Ti外还固溶Mg、Al、Mn等元素。钒钛烧结矿中的钛赤鐵矿以粒状、斑状结构为主少量呈他型和自型柱状。一般出现在孔洞周围或钛磁铁矿晶粒周围构成包边或花边结构钛赤铁矿的很多存茬及其连晶效果，使烧结矿具有杰出的复原性和机械强度
钛磁铁矿不同于普通烧结矿的磁性矿藏，是磁铁矿-钛铁晶石固溶体是烧结矿Φ的首要含铁矿藏，其含量在25%～35%之间是以Fe3O4为晶格的固熔体，其固溶有Ti、Mg、Mn、V、Al的氧化物在反光下呈灰白色带褐彩、均质性、反射率为18%～22%,内反射不透明、强磁性、表面可被腐蚀、呈暗褐色。首要呈自形粒状和不规则他形柱状方法也有从硅酸盐相中分出的自形、半自形八媔体(多边形断面)及细微树枝状骸晶，部分钛磁铁矿常被赤铁矿色边
铁酸钙首要存在于熔剂性钒钛烧结矿中，并随烧结碱度添加而添加┅般占烧结矿总量的3%～20%,在反光下为灰色带蓝彩，非均质性反射率为16%。首要呈板粒状和针状多与钛磁铁矿构成熔蚀结构和柱状交错结构。在剩余石灰颗粒边际构成很多的铁酸钙晶体它具有好的复原性和高的抗压强度。
钛榴石在钒钛烧结矿中属硅酸盐相一般占烧结矿总量的3%～15%,在熔剂性钒钛烧结矿中常可见到。首要呈粒状、浑圆状和树枝状集合体单个区域钛榴石连成片。反射光下呈灰色无内反色，反射率低(12%～13%).透射光下呈黄色、黄褐色无解理，无双晶纹属晚结晶的硅酸盐物相，对烧结矿起必定的粘结效果从化学成分看，钒钛烧结礦中的钛榴石与天然钛榴石挨近
钙钛矿是熔剂性钒钛烧结矿首要含钛矿藏，一般占烧结矿总量的2%～10%,属甲等轴晶系反光下为灰白色，反射率为15%～16%,略低于钛磁铁矿固溶体均质到非均质，内反射色为黄褐色在透射光下，呈褐、黄、紫、红棕等多种色彩干与色一级，有时絀现反常干与色钙钛矿在烧结矿中首要呈粒状、纺锤状、骨架状、树枝集合体，涣散于渣相或钛赤铁矿褐钛磁铁矿之间其熔点很高(1970℃),結晶才能强，是晶出最早的物相硬度高于钛磁铁矿。
钛辉石属斜方晶系多呈短柱状，有时块状集合体存在充填于钙钛矿、钛磁铁矿、钛赤铁矿之间，是钒钛烧结矿硅酸盐粘结相之一在反射光下为深灰色，反射率稍高于玻璃相透光下呈黄绿～浅红紫色，有用多色性[next] 2.影响钒钛烧结矿矿藏组成的要素
烧结矿的矿藏组成，跟着烧结质料、烧结工艺条件等的改变有所区别
(1)碱度的影响。不同碱度对钒钛烧結矿矿藏组成的影响见图.天然碱度钒钛烧结矿首要矿藏为钛磁铁矿、钛赤铁矿、铁橄榄石和玻璃隐晶质钛赤铁矿和钛磁铁矿多为自形或半自形粗晶、晶体紧密结合为连晶，是天然碱度钒钛烧结矿的首要连接方法其次是橄榄石和玻璃质，将连晶粘结构成细孔均匀的海绵狀结构，气孔一般为1～2mm.烧结矿结构细密、强度好、转鼓指数高、制品率高但因很多磁铁矿被氧化，需求较长时刻故笔直烧结速度低。
堿度1.0～2.0的熔剂性钒钛烧结矿其首要矿藏为钛磁铁矿、钛赤铁矿、钙铁橄榄石、钛榴石、钙钛矿、铁酸钙、钛辉石和玻璃质。 碱度大于3.0的燒结矿钛赤铁矿固熔体削减而钛磁铁矿固溶体添加，烧结矿外观发黑、光泽暗、铁酸钙显着添加
(2)燃料用量对矿藏组成影响。钒钛烧结礦的矿藏组成随燃料用量的增减而改变当燃料用量偏低时，烧结矿中钛赤铁矿含量高而玻璃质少粘结相缺乏，烧结矿强度差跟着燃料添加，复原气氛增强烧结温度升高，烧结矿中钛磁铁矿和浮氏体显着添加硅酸盐粘结相和铁酸钙添加，但钛赤铁矿很多削减削弱鈦赤铁矿连晶效果。当燃料超越必定量时烧结矿中钛赤铁矿进一步下降，铁酸钙含量也低而钙钛矿含量显着添加，此刻硅酸相无甚改變因而，进步含碳量对进步钒钛烧结矿强度并晦气
(3)TiO2含量对矿藏组成的影响。跟着烧结矿中TiO2含量的添加钙钛矿量添加，铁酸钙量削减一起钛辉石添加，玻璃质削减[next] （三）钒钛烧结矿的冶金功能 1.钒钛烧结矿的转鼓强度
钒钛烧结矿的转鼓强度一般较普通烧结矿低。其原洇首要是:(1)烧结矿中SiO2含量低构成的硅酸盐粘结相少;(2)因为TiO2含量较高，烧结过程中与CaO易构成性脆的钙钛矿;(3)烧结液相量少粘结才能差。别的洇为矿藏特性所决议，此种烧结矿还具有耐磨不耐摔的特色
添加配碳量虽可改进钒钛矿的转鼓强度，但当配碳量超越必定配比时强度反而下降。配碳量的添加可促进烧结液相量增多有利于转鼓强度的进步，但一起因为配碳量的添加导致复原气氛加强铁酸盐削减，钙鈦矿量添加因而，应操控恰当的配碳 2.烧结矿储存功能
钒钛烧结矿有较好的储存功能，其储存天然粉化率比普通烧结矿低得多原因在於烧结矿冷却过程中，当温度下降到675℃时普通烧结矿中的正硅酸钙(2CaO?SiO2)发作相变(由β-2CaO?SiO2向γ-2CaO改变）体积发作急剧胀大(添加10%),引起烧结矿粉化；而钒钛烧结矿在烧结过程中无2CaO?SiO2生成，因烧结矿中SiO2含量低即便烧结碱度达1.70,其CaO含量也仅为9.5%～9.1%,且部分CaO与TiO2构成钙钛矿(CaO?TiO2),故游离CaO很少。
3.钒钛烧結矿的复原功能 钒钛烧结矿因为氧化度高、FeO含量低其复原功能较普通烧结矿好。影响钒钛烧结矿复原性的要素首要有碱度、FeO含量等 (1)碱喥的影响。碱度对钒钛烧结矿复原性的影响规则与普通烧结矿类似随烧结矿碱度的进步，复原度显着上升
(2)FeO含量的影响。钒钛烧结矿中FeO艏要以钛磁铁矿和钙铁橄榄石方法存在其复原性较差，但与普通烧结矿比较其含量较低，比较之下复原性仍较好跟着FeO含量的添加，釩钛烧结矿复原度呈直线下降因而，钒钛磁铁精矿烧结时应操控适合的FeO含量，在确保钒钛烧结矿强度的条件下使之具有杰出的复原性。
(3)TiO2含量的影响随钒钛矿中TiO2含量的添加，烧结矿的复原度下降一般以为因为TiO2含量的添加，势必会导致烧结矿中含铁物相(如钛赤铁矿、鐵酸钙盐等)削减而脉石矿藏(如钙钛矿、钛辉石等)添加，而晦气于复原气体的分散 4.钒钛烧结矿的低温复原粉化功能
一般以为，烧结矿低溫(400～500℃)复原粉化的发生首要是因为赤铁矿复原为磁铁矿的过程中，晶形的改变所造成的钛赤铁矿有各种晶型，如粒状、斑状、树枝状、叶片状、骸晶状等关于不同晶型，其复原粉化功能不同其间以骸晶状菱形钛赤铁矿复原粉化最为严峻。
钒钛烧结矿的低温复原粉化率RDI-3.15比普通烧结矿高得多攀钢烧结矿的RDI-3.15一般大于55%～60%,且当普通烧结矿中参加部分钒钛物料时，烧结矿的复原粉化率也会显着上升
钒钛烧结礦低温复原粉化率高的原因是:(1)烧结矿中含有很多的钛赤铁矿(40%～50%),其间约50%以骸晶状菱形赤铁矿存在，别的还有部分钛赤铁矿以网格状占有于钛鐵矿的方位上复原时，因为晶型改变而引起胀大粉化(2)烧结矿中SiO2含量低，起粘结效果的硅酸盐相少加之不起粘结效果的钙钛矿的存在，它不只自身性脆并且还阻碍钛赤铁矿和钛磁铁矿间的连晶效果，抗胀大粉化的才能下降.(3)钒钛烧结矿的物相组成较普通烧结矿的物相组荿杂乱其不同的热胀大性引起的内应力，在低温复原阶段会导致很多微裂纹的构成然后也下降了烧结矿强度。
虽然钒钛烧结矿低温复原粉化现象较为严峻但实践生产中，没有因烧结矿的低温复原粉化率高而引起高炉上部块状带透气恶化而成为约束冶炼强化的环节对尛高炉冶炼钒钛烧结矿的解剖查询，所测得的烧结矿粒度组成也未发现反常
进步烧结矿中FeO含量，能够削减再生赤铁矿的数量下下降温複原粉化率，但FeO过高会引起烧结矿复原性的恶化为此，攀钢在制品烧结矿上喷洒卤化物水溶液使烧结矿低温复原粉化现象得到大幅度妀进。 5.钒钛烧结矿的软熔滴落功能
烧结矿的矿藏组成决议了其软熔滴落功能因为钒钛烧结矿高熔点矿藏多，致使其软化温度高一起又洇高熔点矿藏熔点不同大，因而其熔滴温度区间宽且滴落过程中渣铁分离差，渣中带铁多影响钒钛烧结矿软熔滴落功能的首要要素有燒结矿的碱度、TiO2含量等。
碱度对钒钛烧结矿软熔滴落功能的影响研讨随碱度进步，烧结矿软化开端温度(Ta)、软化终了温度(Ts)(熔化开端温度)、開端熔滴温度(Tm)上升软化温度区间(ΔTs-a)和熔滴温度区间(Tc)变窄，压差陡升温度(TΔp)上升，最高压差(ΔPmax)减小熔滴带厚度(H)变薄。
TiO2含量对钒钛烧结礦软熔滴落功能的影响的的研讨随烧结矿中TiO2含量添加，开端滴落温度下降压差陡升温度下降，最高压差减小软熔温度区间变宽，滴落时刻延伸
怎么找钛矿 找钛矿标志
1、沿陈旧地块、地块边际、深大开裂散布的超基性-基性杂岩体，是寻觅钒钛磁铁矿床的好去处如扬孓地台西缘的盐源-丽江台缘拗陷、康滇地轴、华北地台北缘深大开裂、勉略宁区域、中天山、左权桐峪、代县黑山谷、黎城西头、怀柔新哋、昌平上庄、舞阳赵案庄、兴宁霞岚、哈密尾亚和黑龙江呼玛等。其富集成矿规则是：在晚期岩浆阶段钛成独立矿藏或成类质同象参加铁的氧化物，能够构成具工业价值的分异型和贯入型的钛铁矿床、钛磁铁矿床
2、滨临基性-超基性岩区及老蜕变岩区的滨海堆积、残坡積和河流冲积物，是寻觅钛铁矿、金红石等砂矿的好去处首要散布在海南岛(省)东部滨海，即万宁保定、南桥、东澳-龙保、横山、坑垄、瓊海沙老、南港、博敖、潭门、文峰岭、文昌辅前、三更寺、陵水乌石-港坡、万洲坡、新村港、南湾岭、三亚马岭、儋州龙山、徐闻柳尾、陆丰甲子、阳江南山海、吴川吴阳、厦门黄厝、诏安宫口、合浦石康、保山板桥、藤县东胜、三吉壤、翰池、苍梧、定南车步、赤水、健康大同、岳阳新墙河、华容三郎堰、湘阴望湘、勐海勐河、勐往、健康付家河、月河恒口、岑溪义昌河、陵水陵水河、珲春珲春河等地
3、超基性至中基性区域蜕变岩区，是寻觅金红石矿床的好去处如枣阳大阜山、代县碾子沟、瑞安仙岩、大河熊山谷、西峡县八庙子沟、新县红显边、杨冲、莱西刘家庄等地。 4、人工重砂反常因为钛矿藏比重较大，抗风化能力强在风化剥蚀条件下，易于堆积于水系下鋶、堆积物或土壤底层并富集成矿。有时在堆积的铝土矿及红土内也有钛的集合
5、磁反常。常用于寻觅原生钛矿因为原生钛矿中的鈦铁矿、钛磁铁矿具有弱磁性，并且岩浆型和蜕变型钛矿中往往与磁铁矿共生或伴生会显示出较强的磁性。 怎么找铀矿 依据地质环境鈳将铀资源划分为以下矿床类型： 1)不整合型产于大型腐蚀不整合面邻近，多构成于16亿年-18亿年前往往含有砷、镍、钼和金等元素;
2)砂岩型原苼矿石中含有的铀矿藏是沥青铀矿和铀石，氧化后生成次生铀矿藏如钾铀矿、钒钙铀矿和铀矿，合适原地浸出; 3)石英卵石砾岩型仅存在于缺氧条件下构成的早元古代堆积岩中如兰德式矿床，为黄金的副产品; 4)脉型指填充于裂缝、裂隙或角砾岩中的矿床;
5)角砾杂岩型构成于非造屾期的元古代古陆中围岩为富含火山碎屑的石英岩和堆积岩，铀矿化产于近花岗基底杂岩之上的岩层中矿石一般呈层状和不整合方式產出，伴有铜、银、金等; 6)侵入岩型(斑岩型)是指与侵入岩或深源岩有关的铀矿床如白岗岩和碳酸岩; 7)磷灰岩型指含有低档次铀的磷灰岩，为磷酸工业的副产品;
8)破火山口型赋存于破火山口中铀和钼、银等富集在火山筒的渗透性角砾岩填充物中和火山筒周围的弧形开裂带中; 9)火山岩型产于酸性火山岩的层状或锥状火山组织中，与钼、氟等伴生; 10)钙结砾岩型是构成于第四纪埋藏浅，与钙化堆积物有关堆积环境是泥碳、沼地、岩溶窟窿和裂隙; 11)告知型产于微斜长石花岗岩的告知岩中; 12)蜕变型构成在堆积蜕变岩或火山堆积岩中;
13)褐煤型产于褐煤和直接接近褐煤的粘土或砂岩中; 14)黑色页岩型五元素缔造，铀的含量很低只能作为副产品; 15)其他类型矿床，如美国新墨西哥州格兰茨区的托迪尔托石灰岩礦床 找铀矿标志 1、因为铀具有放射性，能够用航空放射性丈量和地上放射性丈量来寻觅铀矿床; 2、使用色彩斑斓的铀的次生矿藏来寻觅洳钙铀云母、铜铀云母、铀矿、钒钾铀矿、橙黄铀矿等;
3、使用共生脉石矿藏的变色来寻觅铀矿，放射性能使萤石变紫、水晶成为烟水晶、鑽石变绿、黄玉发蓝锆石中的铀能够在黑云母中发生多色性晕圈。放射线的照耀能使一些矿藏宣布荧光、磷光;
4、使用特征的围岩蚀变来尋觅与铀矿化有关的蚀变组合有：硅化、红化、绢云母化、绿泥石化和碳酸盐化等。红化可使钾长石、斜长石、绿泥石乃至石英、方解石等变红，这是因为含铁矿藏的二价铁受放射性效果而变成三价铁所造成的在这些矿藏中往往呈现微粒赤铁矿，首要沿解理纹及不规則的裂隙散布;
5、具有铀、钍地球化学反常;花岗岩基底的红盆地周边的砂岩、黑色岩系、含煤含磷层位、碱告知岩区、火山红层区等
钛锆礦的选矿所选用的选矿办法及工艺流程取决于矿床类型、矿石性质及矿藏组成等要素。鉴于钛原生矿(脉矿)矿石性质比较附近意图矿藏品種比较简略，所选用的选办法及工艺流程共性较强；而钛砂矿和锆砂矿矿床中的钛、锆矿藏多与独居石、磷钇矿、锡石及贵金属等共生呈归纳性砂矿床产出，所以钛、锆砂矿的选矿从粗选至精选多钠入一起的选矿工艺流程中进行。基此在本节中对钛、锆矿的选矿分为钛原生矿(脉矿)主矿及钛、锆选矿选矿两部分叙说
一、钛原生矿(脉矿)的选矿 现在工业上运用的钛原生矿(脉矿)均系含钛的复合铁矿。为运用其間的钛资源依矿石性质而异，整个选矿进程可分预选、选铁及选钛三个阶段其间选钛部分又可分为粗选及精选两个阶段进行。 （一）預选
有的钛脉矿矿石在破碎到必定程度的粗粒状态下即有适当数量的脉石到达根本单体解离，这些粗粒单体脉石可选用预选作业将其丢掉到达添加选厂处理才能及进步当选档次的意图。预选作业可依据矿石性质在磨矿作业前的粗、中、细碎作业的适合阶段进行预选常鼡办法为磁选及重选两种。 （二）选铁
含铁复合铁矿现在工业上运用的首要意图是取得供炼铁用的铁精矿；关于含钒高的矿石则是取得供炼铁及提钒的钒铁精矿。选铁选用简略有用的磁选法进行当选矿石经破碎(或先经预选)及磨矿，使其到达可选的单体解离度后选用鼓式、带式弱磁场温式磁选机选出铁精矿或钒铁精矿，磁选尾矿即为归纳收回钛的质料
有的矿石铁、钛矿藏嵌布细密，选用单一选矿办法難以取得独自的精矿则只经重选丢掉尾矿，将所取得的铁、钛混合精矿直接进行熔烧及熔炼，出产出高纯生铁及铁渣产品 （三）选鈦 钛脉矿中钛的收回是在选出铁精矿后的磁选尾矿中进行。选钛选用的办法有重选、磁选、电选及浮选法依矿石性质而异，选用适合的選矿办法组成不同的工艺流程进行选别现在工业上所选用的选矿工艺流程有以下几品种型：
重选－电选工艺流程 重选－电选工艺流程特點是选用重选法粗选，电选法精选重选选用的设备首要是螺旋选矿机(包含螺旋溜槽)，其次为摇床选用圆锥选矿机重选，现在已进行到笁业实验阶段但至今没有正式用于出产。在重选粗选阶段意图是丢掉低密度脉石取得供电选用的粗精矿。
电选选用的设备为辊式电选機其意图是将重选粗精矿进一步富集，使产品到达终究精矿标准关于含硫矿石，在粗、精选工艺之间一般选用浮选法作为脱除硫化矿嘚辅佐工艺 重选－磁选－浮选工艺流程
重选－磁选－浮选工艺流程特点是对进入钛选其他原矿，首要分级租粒级选用重选粗选，磁选精选细粒级选用浮选。重选选用摇床磁选选用干式磁选机进行。浮选给矿粒度一般为－0.074毫米所用浮选剂有硫酸、、油酸、柴油及等。 单一浮选工艺流程
单一浮选法是选别细粒嵌布钛脉矿比较有用的选矿办法单一浮选工艺简略，操作办理便利但由于药剂耗费会添加夲钱，一起存在尾矿排放所带来的环境保护问题所以现在工业运用尚不广泛。 钛浮选选用的浮选剂有硫酸、塔尔油、柴油及乳化剂Etoxolp－19等为进步浮选作用，对当选矿与浮选剂在浮选前进行高浓度长期拌和具有必定作用 二、钛锆砂矿的选矿
钛锆砂矿首要矿床类型为海边砂礦，其次为内陆砂矿钛锆砂矿是原生矿在天然条件下经风化、破碎、富集生成。具有易采、易选、出产本钱低产品质量好及伴生矿藏品种多，归纳收回价值大等长处是比较抱负的矿产资源之一。铁铅砂矿是现在世界上钛铁矿、金红石、锆英石及独居石等矿产品的首要來历
钛、锆砂矿除少数矿体上部有覆盖层需经剥离外，一般不需剥离即可选用千采或船采机械进行挖掘干采机械有：推土机、铲运机、装载机及斗轮挖掘机等；船采所用采船有链斗式、搅吸式及斗轮式三种。采出矿石经皮带运输机或砂泵管道运送至粗选厂 钛、锆砂矿選厂分粗选及精选两个阶段进行。 （一）粗选 送至粗选厂的矿石首要通过除渣、筛分、分级、脱泥及浓缩等必要的预备作业，然后给人粗选流程进行选别
粗选的意图是将人选矿石按矿藏密度不同进行别离，丢掉低密度脉石矿藏尾矿取得重矿藏含量达90%左右的重矿藏混合精矿，作为精选厂给料 粗选厂一般与采矿作业纳为一体，组成采选厂为习惯砂矿床特征，一般粗选厂均建为移动式移动方法有水上浮船及陆地轨迹、履带、托板及定时拆迁等方法。
钛、锆砂矿粗选一般选用处理量大收回率高又便于移动式选厂运用的设备，较遍及的昰圆锥选矿机及螺旋选矿机少数选用摇床。上述设备有单一运用的也有合作运用的：单一圆锥选矿机首要用于规划大或原矿中重矿藏含量高的粗选厂；大都厂选用以圆锥选矿机粗选，螺旋选矿机再精选；一些规划较小的选矿广往往选用单一的螺旋选矿机粗选。 （二）精选
钛、锆砂矿多系含有几种有价矿藏的归纳性矿床精选的意图是将粗精矿中有收回价值的矿藏进行有用的别离及提纯，到达各自的精礦质量要求使之成为产品精矿。
精选厂一般建成固定式粗精矿选用轿车、火车或管道运送等方法运输到精选厂处理。精选作业分为湿式及干式两个阶段以干法作业为主。依据粗精矿的性质在精选工艺的前段一般选用部分湿法作业。有时在精选进程中还存在干法、湿法替换的进程不过从能源耗费及简化工艺流程视点考虑，在或许条件下力求削减这一进程
精选厂的湿法作业品种有：选用摇床或螺旋選矿机重选，进一步丢掉残存在粗精矿中的密度小的脉石矿藏关于含盐份的粗精矿，一起具有清洗盐份的作用；选用湿式磁选法预先选絀部分易选钛精矿削减干选当选矿量；在粗精矿中参加、、稀、焦亚等某种药剂进行高浓度拌和，到达铲除矿藏表面污染进步精选作鼡的意图；选用浮选法进行锆英石、独居石产品的精选。
干式精选是按产品中各矿藏间的磁性、导电性、密度等差异进行分选依粗精矿組成及性质而异，干选工艺流程的结构改变较大关于矿藏组成比较复杂，归纳收回矿藏品种较多的粗精矿的干选流程比较复杂，作业較多流程结构改变也较大；关于矿藏组成简略的粗精矿，干选流程则很简略
磁选是选用不同类型及场强的磁选机，比照磁化系数不同嘚矿藏间的分选常用的磁选设备有：盘式(单盘、双盘、三盘)、穿插带式、辊式、对极式等磁选机，在干选流程中一般是首要选用弱磁选汾选出强磁性矿藏－磁铁矿然后选用中磁场选出大部分磁性较强又比较易选的钛铁矿产品。强磁选则用于部分磁性较弱的钛铁矿及独居石与非磁性矿藏锆英石、金红石、白钛石等的别离
电选是运用粗精矿中矿藏间导电性的差异进行分选。所用电选机有辊式、板式、筛板式三种电选在粗精矿干选流程中常用于导体与非导体矿藏间的分组；金红石与锆英石的别离；难选钛铁矿及锆英石、独居石等矿藏的精選。 在出产实践中有时采纳改变磁场及电场强度等操作条件，使电、磁选作业替换进行以增进分选作用。
现在工业上使用的钛原生矿（脉矿）均系含钛的复合铁矿为使用其间的钛资源，依矿石性质而异整个选矿进程可分预选、选铁及选钛三个阶段。其间选钛部分又鈳分为粗选及精选两个阶段进行 一、预选
有的钛脉矿矿石，在破碎到必定程度的粗粒状态下即有适当数量的脉石到达根本单体解离这些粗粒单体脉石可选用预选作业将其丢掉，到达添加选厂处理才能及进步当选档次的意图预选作业可根据矿石性质在磨矿作业前的粗、Φ、细碎作业的适合阶段进行。预选常用办法为磁选及重选两种 二、选铁
含钛复合铁矿，现在工业上使用的首要意图是取得供炼铁用的鐵精矿；关于含钒高的矿石则是取得供炼铁及提钒的钒铁精矿选铁选用简略有用的磁选法进行。当选矿石经破碎（或先经预选）及磨矿使其到达可选的单体解离度后，选用鼓式、带式弱磁场温式磁选机选出铁精矿或钒铁精矿磁选尾矿即为归纳收回钛的质料。
有的矿石鐵、钛矿藏嵌布细密选用单一选矿办法难以取得独自的精矿，则只经重选丢掉尾矿将所取得的铁，钛混合精矿直接进行焙烧及熔炼，出产出高纯生铁及钛渣产品 三、选钛 钛脉矿中钛的收回是在选出铁精矿后的磁选尾矿中进行。选钛选用的办法有重选、磁选、电选及浮选法依矿石性质而异，选用适合的选矿办法组成不同的工艺流程进行选别现在工业上所选用的选矿工艺流程有以下几种类型：
重选－电选工艺流程 重选－电选工艺流程特点是选用重选法粗选，电选法精选重选选用的设备首要是螺旋选矿机（包含螺旋溜槽），其次为搖床选用圆锥选矿机重选，现在已进行到工业实验阶段但至今没有正式用于出产。在重选粗选阶段意图是丢掉低密度脉石取得供电選用的粗精矿。
电选选用的设备为辊式电选机其意图是将重选粗精矿进一步富集，使产品到达终究精矿标准关于含硫矿石，在粗、精選工艺之间一般选用浮选法作为脱除硫化矿的辅佐工艺 重选－磁选－浮选工艺流程
重选－磁选－浮选工艺流程特点是对进入钛选其他原礦，首要分级粗粒级选用重选粗选，磁选精选细粒级选用浮选。重选选用摇床磁选选用于式磁选机进行。浮选给矿粒度一般为－0.074毫米所用浮选剂有硫酸、、油酸、柴油及等。 单－浮选工艺流程
单－浮选法是选别细粒嵌布钛脉矿比较有用的选矿办法单－浮选工艺简畧，操作办理便利但由于药剂耗费会添加本钱，一起存在尾矿排放所带来的环境保护问题所以现在工业使用尚不广泛。 钛浮选选用的浮选剂有硫酸、塔尔油、柴油及乳化剂Et－oxolp－19等为进步浮选效果，对当选矿与浮选剂在浮选前进行高浓度长期拌和具有必定效果
重质碳酸钙 1 概述 重质碳酸钙( 俗称重钙)是世界涂料工业的第一填料，我国目前涂料用重钙估计用量在40万t以上其中建筑涂料、纸张涂料、粉末涂料昰重钙消耗最多的领域。
由于重钙应用的场所多数对细度要求不是很苛刻所以目前市场上出现的重钙一般都未经过表面处理。但粉末涂料由于流动性差一般应将超细重质碳酸钙进行表面改性，改性剂多采用一些偶联剂如钛酸酯等或磷酸、表面活性剂、硫酸铝与六偏磷酸钠等，有时脂肪酸一并被考虑近来出现一些使用高聚物作表面处理剂。
通过改性碳酸钙的用量可增加20%～50%，且光泽、流平性均增加甴于重质碳酸钙无毒，在要求无毒的粉末
