Запаси от цветни и редки метали в Омска област (титан, цирконий). Илменит

Какво е илменит?

Името на камъка е предложено от немския геолог Густав Розе, който провежда изследвания в Урал и Сибир. Това беше уникална експедиция, ръководена от известния учен А. Хумболт, която се проведе през 1826 г. Находката е наречена така, защото е открита за първи път в Илменските планини в района на Челябинск.

Илменитпринадлежи към класа на титановите минерали, образувани в природата, се срещат доста рядко и са много търсени сред ценителите и колекционерите на камък. Илменитизвестен също под друго име титанова желязна руда, тоест това е ценна руда, от която се добива много ценен титан.

Описание и свойства на илменита

Илменитпринадлежи към класа на оксидите и хидроксидите. Химическият състав на илменита е титанов оксид с достатъчно високо съдържание на желязо, магнезий, а също така, който има специална слоеста структура. Съставът обаче е нестабилен, условно химична формула илменитможе да се опише по следния начин: FeTiO3 (36,8% Fe, 31,6% O, 31,6% Ti). Хематитът и илменитът имат много подобна кристална структура, не е необичайно да се намерят естествени съединения, когато в илменита присъства твърд разтвор.

Обикновено в природата илменитът се среща под формата на сплескани кристали, но има и друга форма, но много по-рядко - ромбоедрични кристали. Най-често те са гранулирани маси. За колекционерите са много ценни така наречените железни или титаниеви рози, представляват добре оформени кристали със сложна форма.

Обикновено тези рози изглеждат така, сякаш имат прекрасен метален блясък. Снимка на илменитнаистина очароват с красотата си, но разбира се този минерал е най-добре да се гледа в непосредствена близост, тогава можете да оцените неговия блясък и цветова игра.

Оцветяване на илменитможе да бъде черно, като титанова роза, или тъмно сиво, понякога дори кафеникаво; обаче се срещат предимно черни камъни. Блясъкът на камъните е винаги един и същ - метален. Илменитът е крехък естествени материали, а счупването на такъв камък е конхоидално. Минерал илменитможе да блести с червеникав цвят, понякога кафеникав само в много тънки чипове и като цяло този минерал се счита за непрозрачен.

Повечето илменити, които се срещат в природата, са слабо магнитни, това се дължи на факта, че те могат да съдържат магнетит като примеси. Трябва също да се отбележи, че минералът илменит не се влияе от кисела среда, тоест не се разтваря в киселина. Индексът на твърдост на този камък е 6-7 единици.

Използването на илменит

Литотерапевтите широко използват минерала илменит за лечение и профилактика на заболявания. На първо място, тази информация е от особено значение за хората, които имат проблеми с недостига на желязо в организма, тъй като редовното носене на този камък под формата на мъниста значително подобрява ситуацията. Също така се смята, че именно илменитът има благоприятен ефект върху основната течност на нашето тяло - кръвта, този прекрасен камък благоприятства лечението на болести.

Те правят и от илменит, дават на човека сила, правят го по-смел, издръжлив, смел и силен. Има мнение, че този камък допринася за развитието на „железен“ характер у хората, тъй като самият минерал съдържа голяма част от желязото. Илменитови амулетиса високо ценени от хора, които не могат да си представят живота си без екстремни спортове, където е необходима надеждна защита и патронаж на камъните.

Астролозите от своя страна предупреждават хората под знаците и от носенето на този камък. Той действа твърде активно върху тях и не се събужда най-много най-добри качествачовек. Илменитът влияе зле на хората от огнените знаци и ги прави твърде агресивни и избухливи, за тях става доста трудно да контролират негативните си емоции, но в останалата част този камък е много подходящ и можете спокойно да използвате неговите свойства.

Илменитът също е високо ценен в индустриалния сектор, с използването на този минерал се правят много полезни неща. Без илменит би било невъзможно производството на титаново бяло, използва се и в производството на пълнител за пластмаси и различни емайли. В металургията титанът и титанът се получават основно от илменит, които са високо ценени на пазара.

Находища и добив на илменит

Този естествен минерал е широко разпространен, но големите друзи и красивите кристали са рядкост. Процесите на изветряне и ерозия засягат илменита, поради което най-често можете да намерите поради тях илменитов пясък. Включвания на този минерал многократно са откривани в полето. В много страни се разработват находища, които имат промишлено значение. . В Русия илменит, както и в много други страни, се предлага в доста големи количества.

В Урал, в района, където за първи път е открит този минерал, са намерени екземпляри от този камък, които тежат до 60 килограма. Русия е известна в целия свят със своите Тугански минно-обогатителен комбинат "Илменит", това предприятие се занимава с разработването на находището и производството на пясъци и концентрати.

Минералът илменит се среща в Норвегия, Финландия, Швеция, Канада и Италия, както и в други страни. Украйна, а именно украинският щит, е богата на това естествено вещество, има доказателства, че съдържа приблизително 900 милиона тона.

Въпреки това, най-голямото находище в света, или по-скоро кариера за илменит, се счита за Tollnes, което се намира в Норвегия. Добив на илменитдоста отнемащ време и скъп процес, той включва, като правило, голям брой работници в тази сфера на дейност. Нищо чудно, че илменитът се смята за лунен камък, тъй като много изследвания показват, че лунната почва е обогатена с този минерал.

Илменит цена

Както показва статистиката, илменит ценапостоянно расте, това се дължи на много причини. Например, през 2011 г. цената на илменита се колебаеше около 120 долара за тон, но през 2012 г. тази цена се увеличи до 300 долара. За настоящата 2015 г. тази цена беше още по-висока.

Предвижда се и по-нататъшно поскъпване на този минерал. Що се отнася до отделните камъни, много колекционери са готови да похарчат хиляди долари, за да закупят един камък, който ще служи като украса и ценен принос към тяхната колекция.

Ако ви предложат талисман или амулет от илменит на ниска цена, тогава трябва внимателно да помислите за закупуването на такъв аксесоар, тъй като може да се окаже фалшив и измама. Ето защо, не разчитайте на дузина рубли, когато купувате истински илменит, той трябва да струва поне порядък по-скъп.

Така вие наистина ще получите това, от което се нуждаете, и тогава несъмнено ще усетите влиянието на този камък върху вашето тяло и характер. Срещата с литотерапевт и процедура с илменит също са доста скъпи и ще са необходими голям брой такива сесии за лечение на кръвни заболявания.

Наречен на района - Илменските планини в Урал.

Английското наименование на минерала Илменит е Ilmenite

Синоними: Крихтонит (криктонит, крихтонит, крихтонит) - крихтонит (Burnon, 1810) - името, използвано в момента за чист илменит. Strunz (1966) разглежда крихтонита и мозита като минерали с формулите (Fe 2+ Fe 3+ ) (Ti, Fe 3+ ) 5 O 12 и

Титанова желязна руда - Titaneisen, Titaneisenerz, менаканит (менаконит, менаханит) - менаханит (Gregor, 1791), манаканит - манаканит, сидеротитан - siderotitanium (Klaproth, 1797), грегорит - gregorite (Pari, 1818), черна титанова руда - Schwarztitanerz ( Breithaupt , 1823), хаплотип - хаплотипит (Breithaupt, 1830), мозит (mosite) - mohsite (Levi, 1827), kibdelofan - Kibdelophan (Kobel, 1832), частично базаномелан - Basanomelan (Kobel, 1838), titanioferrite (титаноферит) - титаниоферит (Chapman, 1843), параколумбит - параколумбит (Shepard, 1851), параилменит - параилменит (Pisani, 1864), туенит - туенит (автор?, преди 1892 г., според Честър).
Титаново-желязна слюда - Titaneisenglimmer - листни секрети (Hoffman, 1897).

Богатите на Fe илменити от различни находища, вероятно представляващи илменити с включвания на магнетит и хематит, са описани под имената: хистстатит - хистатит (Breithaupt, 1830), хипостатит - хипостатит (Dana, 1892), вашингтонит - вашингтонит (Shepard, 1842) и uddevalite - uddevallite (Dana, 1868).
Izerin - Iserin (Klaproth, 1810 и Werner, 1817) (не Izerin на Yanovsky) - Богати на Fe 2 O 3 илменити от Izerwize (Чешка република). Магнетоилменит - магнитоилменит (Ramdor, 1925) - хипотетичен минерал, богат на Fe при високи температури и даващ твърд разтвор на магнетит в илменит при охлаждане. Хемо-илменит-хемоилменит (Budington, 1961)-илменит с микровключвания на хематит, продукт на разпадане на твърд разтвор. Ферилменит - ферилменит (Chevalier et al., 1955) е член на изоморфната серия хематит - илменит, близък до илменита, съдържа до 1Fe 2 O 3 на 3FeTiO 3 .

Илменит формула

Химичен състав

Теоретичен химичен състав за FeTiO 3 : FeO - 47,34; TiO2 - 52.66. Съставът е нестабилен. Обикновено съдържа Fe 2 O 3, който е изоструктурен с FeTiO 3 . Често съдържанието на Fe 3+ се свързва с примес на хематит или магнетит (разлагане на твърд разтвор на Fe 2 O 3 в FeTiO 3). Понякога наблюдаваният лек излишък на TiO 2 се дължи на примес на рутил.
Fe 2+ е частично изоморфно заместен с Mg и Mn 2+, чието съдържание варира значително (повишено в магнезиеви и манганови разновидности - пикроилменит и манганилменит). Mg е типичен за илменит от кимберлитови скали.
В много илменити, особено тези, свързани с алкални скали, има малка добавка на Nb, която не е била определена преди това в анализа (например, Nb не е посочен в множество стари анализи на илменит от Илменските планини и във всички съвременни анализи се отбелязва; максималното съдържание на Nb 2 O 5 - 3,80% се отбелязва за един от илменитите на планините Вишневие.В някои случаи обаче наличието на ниобий се дължи на наличието на включвания на колумбит.За илменит от основните скали е характерно наличието на V, Cr, Co, а също и Ni.Наблюдавани са други примеси: Sc - до 0,027%; Zn - до 0,57% ZnO в манганов илменит от гранит Kounrad; Sn - 0,015% в илменит от масива Далидат в Малкия Кавказ; Ba - 0,04% BaO и Sr - 0,004% SrO - в мангановия илменит в Ловозеро; Y - 0,75% Y 2 O 3 - в манганилмен с Далеч на изток; Th - в акцесорен илменит от уртит от масива Ловозеро; незначителен примес на Cu е посочен за илменит от гренландско габро.

Разновидности

Пикроилменит- пикроилменит с частично изоморфно заместване на Fe 2+ за Mg, съдържа 20 или повече процента MgTiO 3 (9 или повече процента MgO), е междинен минерал между самия илменит (крихтонит) и гейкилит. Характерно е за ултраосновни скали (кимберлити и др.), хромитни находища.
Наречен от гръцки "picros" - горчив във връзка със съдържанието на магнезий (Groth, 1898).
Синоним: пикротитанит - пикротитанит (Дана, 1868), пикрокрихтонит - пикрокрихтонит (Лакроа, 1901).

Манганилменит- манганилменит (Simpson, 1929) съдържа 13% или повече MnO, междинен минерал между самия илменит и пирофанит.

Итроманганоилменит(итроманганоилменит) - манганилменит, съдържащ 0,75% Y 2 O 3 (Ложникова и Яковлева, 1961) - допълнително име.

Силикоилменит- силикоилменит, въз основа на микроскопско изследване на участъци от илменит от планините Илменски, Пилипенко преди това идентифицира червено-кафяви зърна, които образуват ориентирани сраствания с типичен илменит, както и пегматитни сраствания на илменит със силикат (микроклин?); червено-кафяви зърна вероятно са взети от него като твърд разтвор на силикатно вещество в илменит, но остават неизследвани.

Кристалографска характеристика

Сингония. Тригонална.

Клас на симетрия. Ромбоедър - 3.

Кристална структура

Структура тип корунд. Fe 2+ и Ti 4+ са в шесткратна координация, заемайки на свой ред местата на Al структурата на корунда.

Формата на намиране на илменит в природата

Форма на кристали.Наблюдават се кристали от дебели пластинчати до пластинчати по (0001), по-рядко ромбоедрични кристали, образувани от (1011) или по-остри ромбоедри.

Двойкисъгласно (0001) и (1011), понякога полисинтетичен, често се наблюдава в тънки участъци. Побратимяването в някои илменити се дължи на механични влияния. В шлифовете се установяват ориентирани сраствания с хематит, корунд и хромит. Наблюдават се ориентирани сраствания с магнетит, (111) и (111) от които са успоредни на (0001) и (2021) илменит. В сраствания с рутил: (100) и рутил, успореден на (0001) и или (1010) и илменит. Отбелязани са също ориентирани сраствания с перовскит, авгит, хиперстен и слюда.

Инертни материали.Плътно течение неправилна форма, зърната често са таблични, кристали от малки пластини до големи (няколко десетки сантиметра).

Физически свойства

Оптичен

• Цветът е желязочерен, понякога с кафеникав или стоманеносив оттенък.
• Ивицата е черна, понякога кафяво-черна.
• Блясъкът е метален или полуметален.
• Прозрачност Непрозрачен. Само в най-тънките фрагменти е слабо полупрозрачен с червеникаво-кафяв цвят.

Механични

• Твърдост 5-6.
• Плътност 4,6-4,8; навлизането на Fe 3+ се увеличава, а Mg и Mn 2+ намаляват плътността. При левкоксенизация на минерала неговата плътност намалява.
• Разцепването не е изразено; се наблюдава разделяне по (0001) и по (1011) в резултат на побратимяване.
• Фрактура от конхоидална до полуконхоидална.

В кристалите той е подобен на хематита, от който се различава по цвета на линията. В непрекъснати сегрегации той наподобява магнетита, но за разлика от него е много по-слабо изразен магнитни свойства; освен това, за разлика от магнетита, когато се вари в HCl за 1-3 минути, той запазва своя блясък. В концентратите понякога е трудно да се разграничат от хромпикотит (необходима е реакция към хром), колумбит-танталит (при продължително калциниране при 900 °, илменитът става тъп), от други черни минерали от концентрати - амфиболи, пироксени и турмалин (след нагряване до 800 °, лесно се привлича от магнит или електромагнит).
В полирани секции той се различава от магнетита по анизотропия (с изключение на разрези по протежение на основата), по устойчивост на ецване (трябва обаче да се има предвид, че богатите на титан магнетити често са трудни за ецване).

Свързани минерали.Хематит, магнетит, апатит.

Произход и местоположение

Важен спомагателен минерал на диабази, габро и други скали с основен състав. Понякога илменитът образува микрокристални враствания в пироксените. Сегрегации на илменит се срещат и във вени от алпийски тип във връзка с рутил, сфен, апатит, фелдшпати и планински кристал.

Широко разпространен. Обикновено е първичен, ранен минерал, рядко вторичен, развиващ се след титанит по време на метасоматизъм. Често срещан спомагателен минерал на много магмени скали, предимно основни, по-рядко кисели: габро, анортозити, диорити и др. Понякога образува разпръснати руди в основни скали, тясно свързани с титаномагнетит в титаномагнетитни руди. Познат е и в метаморфните скали, предимно в основните им разновидности – амфиболити, амфиболови или пироксенови гнайси.
Характерен за алкални сиенити, нефелинови сиенити и техните пегматити, където обикновено се наблюдава във връзка с циркон. Пикроилменитът е типичен кимберлитов минерал.
Илменитът се среща в кварцови жили и във вени от алпийски тип. Под формата на малки плочи е известен като продукт на разлагане в съдържащи титан минерали, например в титаномагнетит; понякога затворен в диалаг, хиперстен, биотит и др. Малки кластични зърна от илменит (обикновено левкоксенизирани) се срещат в седиментни скали - пясъчници, мергели, глини и боксити. Тъй като е доста стабилен, каменният материал се натрупва в разсипи.

Минерална промяна

Той е стабилен, при разрушаване на скалите достига до разсипи. Често се заменя с рутил и хематит, както и с магнетит; описани са псевдоморфози на рутил и хематит след илменит. Известни случаи на заместване илмениттитанит, перовскит, ескинит, пирохлор, давидит и др. Левкоксенизацията на илменит е доста често срещана - заместването му с финозърнест агрегат, състоящ се главно от рутил или анатаз (по-рядко брукит) с примес на железни оксиди и др .; левкоксенизацията на илменит е особено характерна за седиментни скали и разсипи.
През 1909 г. Палмър описва аризонит, който се счита за минерал с формула Fe 2 Ti 3 O 9 . По-късно] беше доказано, че това е смес от оксиди на желязо и титан, развиващи се върху илменит в процеса на неговото изменение. Въпреки това, редица автори използват това допълнително обозначение за левкоксенизиран илменит - за "междинни продукти" на прехода на илменит в левкоксен, а Биков дори нарича "проаризонит" (proarizonite) междинен продукт между илменит и "аризонит". Продуктът от промяната на илменита, междинен между илменит и рутил, също е описан под името псевдорутил (псевдорутил).
Пеше, Ернст, Цветков и Шчепочкина (нови данни за изследване на системата Fe 2 O 3 - TiO 2) не успяха да синтезират Fe 2 Ti 3 O 8 - „аризонит“ и само Карханавала отбелязва образуването на нестабилен Fe 2 O 3 - фаза на системата TiO 2 Fe 2 O 3 - 3TiO 2, чийто състав съответства на "аризонит".

Илменитови находища

Местоположения илменитмного многобройни. В Русия той е често срещан в находища на титаномагнетит, свързани с габро в Урал, Алтай, Колски полуостров и др. Среща се и в находища на хромит в Урал и в други области.
Илменитът се намира в пегматити от нефелинови сиенити на Хибинската тундра, Илменските и Черешовите планини, Мариуполския алкален масив и в други пегматити на Ловозерската тундра (манганилменит). В гранитните пегматити на Русия илменитът е по-рядък, характерни са добре оформени кристали. Забелязва се в някои кварцови вени, например в молибденово-волфрамовото находище Караоба в Казахстан, на полуостров Кола, в Енисейския хребет и в други райони.
Пикроилменитът е широко разпространен в кимберлитите и пикритните порфири на Якутия (съдържанието му в различни тръби не е еднакво, от 0,01 до 0,07 тегл.%); има пряка връзка между съдържанието на илменит в кимберлитите и големите сегрегации на слюда и обратна зависимостсъдържанието му от съдържанието на хром шпинели и хром диопсид.
Илменитът се забелязва в състава на седиментни скали от различни региони на Русия, понякога се среща в разсипи в повишено количество: разсипи на Украйна, находище Турган и др.
От чуждите находища най-значими са илменитоносните жили в габро бр. Вашингтон и Ню Йорк, в перидотитите sht. Кентъки и разпръснати руди от анортозити бр. Уайоминг в САЩ, в Канада - лещи и вени в анортозити на Квебек, в Норвегия вени в диорит (голямо находище Telies), в Индия - сиенитни вени; във Франция, Швейцария и Италия илменитът се наблюдава във вени от алпийски тип.
Широко разпространен в разсипи в Калифорния, Бразилия, Англин и други страни. Най-големите разсипи, богати на илменит (с циркон и др.), са известни във Флорида (САЩ), по крайбрежието на Траванкорт (Индия) и в Балангод в Цейлон (пикроилменит и гейкилит).
Илменитът се наблюдава и в някои каменисти метеорити с никел-желязо, троилит и хромит.

Практическа употреба

Титанова руда. Използва се за получаване на легирана сплав с желязо (феротитан), както и под формата на титанов диоксид - бяла боя с висока покривност.

Физически методи на изследване

Диференциален термичен анализ

древни методи.Под тръбата за запояване, само на много тънки фрагменти, тя е леко разтопена по ръбовете. След калциниране в редуциращ пламък става магнитен.

Кристални оптични свойства в тънки препарати (секции)

На тънки участъци при пропускаща светлина е леко полупрозрачен (тъмнокафяв). Единична ос (-). n > 2,5. Двойното пречупване е много силно. В полирани участъци на отразена светлина - сиво-бял с леко кафеникав оттенък. Двойното отражение във въздуха е слабо, отчетливо при потапяне, особено при наличие на близнаци: Ro - бяло, розово-кафяво, Re - по-тъмно, кафяво. Ясно анизотропен. Рядко се наблюдават вътрешни отражения (тъмно кафяво). Доста често се срещат двойни и характерни структури на разлагането на твърди разтвори (включвания на хематит, магнетит, рутил, хромит и др.). Понякога има зонална структура.

нагоре

AT земната кораИзвестни са 70 естествени съединения (минерали) на титана. Всичко това са съединения на титан и други химични елементи с кислород. От тези минерали най-ценните като цяло са три минерала: илменит, левкоксен и рутил.

Илменитът е съединение на железен оксид (химически символ Fe) и титанов диоксид, неговата химична формула е FeTiO3. Илменитът е открит за първи път в Илменските планини в Урал, откъдето е получил името си. Илменитът се среща под формата на малки плоски непрозрачни кристали и уплътнени черни зърна със синкав оттенък и полуметален блясък. Твърдостта на илменита е 5 ... 6, ножът не оставя драскотини върху него, специфичното тегло е 4,7.

Магнетитът на илменита е висок, поради което се различава от другите черни минерали, с изключение на магнетита, който е по-магнитен от илменита. Ако магнетизирате иглата, тогава зърната от магнетит не само ще бъдат привлечени, но и ще се съберат във вериги. Илменитът няма да се събере във вериги с такава игла. Магнетитът също се различава от илменита под формата на зърна, той образува равностранни октаедрични кристали (октаедри).

В горещ и влажен климат илменитът се окислява, съдържащият се в него железен оксид (FeO) се превръща в железен оксид (Fe2O3) и постепенно се отстранява от минерала с вода. В този случай цветът, магнетизмът и специфичното тегло на илменита се променят. Като губи желязото, то става по-малко магнитно и по-леко. Цветът му преминава от черно през всички нюанси на кафявото до жълто.

Върху грапавата повърхност на порцелана (на фрагмент от чиния и др.) Неокисленият илменит оставя черна линия; в окислените му разновидности цветът на линията е кафяв до жълто-кафяв, понякога с червеникав оттенък. Цветът на ивицата се различава от илменита, друг подобен железен минерал, хематит, който има ярък черешово-червен цвят на ивици.

Левкоксенът се образува в резултат на пълното окисление на илменита, когато желязото е почти напълно отстранено от него и се превръща в микропорест агрегат от титанов диоксид, който съдържа малко променливо количество влага. Цветът на левкоксена е кафяво-жълт до памучно-бял, специфично тегло е 3,8...3,0. Той е немагнитен и непрозрачен. Формата на левкоксеновите зърна обикновено е неправилна, понякога заоблена.

Левкоксенът се образува не само по време на окисляването и изветрянето на илменита, но и на някои други титанови минерали, като титанит (CaSiTiOs). Ако след илменит се образува левкоксен, тогава в него остава известно количество железен оксид, но ако се образува след титанит, тогава в него остава известно количество силициев диоксид (SiO2).

Рутилът е най-разпространената естествена разновидност на кристалния титанов диоксид; има още две от неговите по-рядко срещани разлики в природата - анатаз и брукит, които се различават по цвят, форма на кристали и физични свойства.

Анатазът е сиво-син, брукитът е кафяв; рутилът има цвят от светлооранжев до тъмночервен, понякога черен и характерен много ярък така наречен диамантен блясък. Цветът на минерала се дължи на наличието на малко количество железен оксид в него. Името на минерала идва от латинската дума "rutilus", което означава "червеникав".

Кристалите на рутил са призматични, колоновидни или игловидни по форма и често образуват шарнирни сраствания, предимно прозрачни или полупрозрачни.

На повърхностите на рутиловите кристали често може да се види надлъжно щрихуване. Твърдостта на рутила е 6, оставя драскотини по стъклото. Неговото специфично тегло е 4,2 - 4,3, докато черната разлика е до 5,2. Рутилът е немагнитен, което го прави различен от други подобни оранжеви и червени минерали, с изключение на минерала пироп, който също е немагнитен. Тъмночервеният пироп се различава от рутила под формата на кристали, които са удължени, призматични в рутила и равностранни октаедри (октаедри) в пиропа.

Титановите минерали в разсипите често са придружени от минерали циркон и монацит.

Титановата руда е такава скала, от която чрез обработката й в преработвателни предприятия може да се извлече значително количество илменитов концентрат (FeTiO3) или минерали, представляващи титанов диоксид, т.е. левкоксен, рутил, анатаз и бурит, или да се получи чрез топене в доменна пещ заедно с богата на желязо титанова шлака. Такава шлака е суровина за производството на титанов бял и метален титан. За да бъде това производство икономически изгодно, е необходимо титановият диоксид в тази шлака да преобладава над останалите нейни химически компоненти.

Титановите руди се подразделят според условията на тяхното възникване в земната кора на първични и алувиални. Титановите първични руди се срещат сред плътни скали и сами по себе си са плътни. Първичните руди могат да бъдат илменит или рутил. В илменитовите първични руди, в допълнение към илменита, обикновено има магнетит, съдържащ ценни химичен елементванадий (V) и понякога мед (в минерала халкопирит) или фосфорния минерал апатит, използвани за производство на торове. Когато такива руди се преработват в обогатителни фабрики, от тях се получават концентрати от илменит, ванадит, магнетит и апатит. Ванадият магнетит се използва за топене на специални ванадиеви чугуни, от които на свой ред се извлича ванадий.

Обогатяването на такива руди във фабриките се извършва чрез смилане, по време на което се отделят присъстващи в него кристали от полезни минерали (илменит, магнетит, апатит). След това с помощта на специално оборудване (магнитни сепаратори, флотационни машини и др.) Те се отстраняват.

Първото изискване за първичните руди от илменит е те да съдържат илменит в кристали с такива размери, които позволяват освобождаването им по време на раздробяване и след това отделянето им от други минерали. Съвременни начиниобогатяването дава възможност за изолиране на минерални кристали, по-големи от 0,05 mm.

Това изискване, разбира се, не важи за железни руди, богати на титан, които отиват директно за топене в доменни пещи и не е необходимо да се обогатяват.
Второто изискване за рудата определя минималното съдържание на илменит в нея, при което получените концентрати могат да компенсират разходите за извличане на руда от недрата и обогатяването й във фабриката. Това изискване обикновено се изразява не в съдържанието на самия илменит, а в съдържанието на титанов диоксид, присъстващ в него.

Стойността на минималното промишлено съдържание на титанов диоксид в рудата се определя в зависимост от трудността на извличането и обогатяването на рудата, наличието на други полезни минерали, които могат да се извличат в нея, и други фактори, които могат да повлияят на цената на илменитовия концентрат, увеличавайки или намалявайки го.

Ако рудата не изисква обогатяване, тогава минималното промишлено съдържание на титанов диоксид в нея се определя само от цената на нейното извличане и наличието на други минерали, чиято стойност, заедно със стойността на илменита, ще плати за разходи за добив.

В рутиловата основна скала рутилът обикновено е единственият полезен минерал, като рутиловите руди винаги изискват обогатяване за извличане на рутил. Изискванията за тези руди, както и за илменита, се състоят от условието за извличане на рутил по време на обогатяването и условието за наличието в рудата на такова количество рутил, което би платило за извличането на рудата и нейния обогатяване.

Алувиалните руди на титан са кварцов пясък (кварцът е един от най-често срещаните минерали с химична формула SiO2), който съдържа много зърна от илменит, левкоксен или рутил. Пясъкът лежи сред рохкави скали.

Известни са титанови руди, в които само илменитът е полезен компонент, но в повечето случаи такава руда, заедно с илменит, съдържа известно количество левкоксен, рутил, а също и нетитанови полезни минерали - най-често циркон и монацит. По този начин разсипните руди в повечето случаи са сложни.

Минералните зърна в пясъка са изолирани и разсипните руди не трябва да се раздробяват по време на обогатяването. От тези руди се изисква само минимално съдържание на полезни минерали в тях, последното се измерва в килограми на кубичен метърпясък (kg/m3).

Изгодно е съдържанието на различни полезни минерали от сложни разсипи да се приведе към общ знаменател. Като такава единична мярка служи себестойността на илменит.В този случай съдържанието на рутил, левкоксен, циркон и други полезни минерали в рудата се изразява чрез съдържанието на илменит, еквивалентен на тях по стойност. Това е така нареченото "условно" съдържание на илменит, което отразява общата стойност на всички полезни минерали в разсипната руда.

Потребността на руското промишлено производство от титаносъдържащи суровини се покрива от вноса му от Украйна. Но тази зависимост бързо ще изчезне с използването и разработването на собствени находища, като Тарское, Лукояновское и Туганское.

Най-подробната дискусия в тази статия ще се съсредоточи върху находището Туганское или по-скоро Туганския минно-обработващ завод.

Туганско минно-обогатително предприятие

През летния период на 1957 г. в района на Туганск на Томска област са открити пясъци, в които има голямо количество минерали циркон и илменит. Според оценките на проведените проучвания е изготвен най-рационалният метод за обработка на тази територия - това е разработването на открити ями, прибягвайки до използването на оборудване за транспортиране и изкопни работи.

AT начален периодПрез 90-те години въпросната мина е напълно проучена и е обърнато повече внимание на състава на веществата и пясъците, съдържащи руда, с технологична точкавизия. Установено е наличие на микроелементи в концентратите и минералите. Находището, характеризиращо се с комплекси от основни и вторични вещества на минерални суровини, е уникално. Общият годишен преработен обем на рудата на завода е около 2 млн. м3.

Изходният материал в това находище е представен от разсипи - натрупвания от натрошен материал, който не е компресиран и подобен на цимент, който прилича на зърно, както и неговите фрагменти. Разсипите възникват в процеса на деструктуриране на основни скални образувания от ендогенни източници, рудни скали, съдържащи минерали. Тези разсипи са от голям интерес за промишленото производство, тъй като съдържат следните метали:

1. злато;
2. платина;
3. калай;
4. Волфрам;
5. Титан;
6. цирконий;
7. тантал;
8. Ниобий.

Титанът се среща в разсипи заедно с рутил, илменит и левкоксен.

защото различна плътностминералите се натрупват в пясъчни отлагания, които са представени от различен зърнен състав.

Минерални концентрации след промиване на първоначалната руда, изветрял:

1. Рутил - 88,6-98,2%;
2. Илменит - 34,4-68,2%;
3. левкоксен - 55,3-97%;
4. Циркон - 60-70%.

Полето е представено от отделни независими обекти: Северен, Кусково-Ширяевски и Черноречски блокове, те ще бъдат обсъдени допълнително.

северен участък

Разтегнат на североизток. Общата му площ е 31,1 km2. Но площта на промишлената зона, представена от разсипи, е 5,1 km2. Проучването на този район е извършено с помощта на немеханично сондиране на кладенци. Също така част от сондажните работи бяха извършени ръчно, но това беше направено на места, където разсипите не са много дълбоки. Общо са произведени 21 проучвателни ивици по 311 магнитни азимута и 190 сондажа са разположени на тази линия.

От тези 190 87 са най-богатите и съдържат пясъци с най-висока концентрация на минерали. Останалите не представляват интерес поради ниското съдържание на минерали. Броят на кладенците, разположени на парцел с размери 400x200 метра, е 109, от които работят само 32. При разработването на 200x100 метра общият брой на кладенците е 81, но работните са 55. Работниците са тези, които носят по-голяма производителност.

Районът, ограничен от разузнавателни линии 15 и 23, е разработен върху мрежа 200x100 метра с допускане на отклонения от зададените параметри. По този начин е направено определянето на съдържанието на минерали за група B. Проучването в останалата площ от ​​400x200 метра и преброяването на количеството минерали му присвои група C1. Допустимите грешки от дадените параметри са изключително изключение.

За проверка на резултатите от сондажите бяха направени контролни ями. Яма (от нем. Schurf) - вертикален (рядко наклонен) скален кладенец с форма на квадрат или правоъгълник, с малка дълбочина (рядко повече от 20-30 m), пресечен от земната повърхност с цел проучване за минерали.

Пускането в експлоатация на тези изработки е извършено по немеханичен метод и с помощта на KShK-25 в райони, където подлежащите продуктивни скали имат дебелина не повече от 25 - 30 метра.

Кусково-Ширяевски район

Този обект е опънат в североизточна посока, успоредно на железопътна линия, свързващ Томск и Асино, през средата му тече река Мутная. Общата площ на тази територия е 71,4 km2, а промишлената стойност е 28,1 km2.

Разработката на това място е усвоена по метода на механично пробиване на колони по решетъчен начин с размери 200х400 метра и 200х100 метра. Броят на кладенците е 25. Броят на разузнавателните ивици по 311 магнитни азимута е 30 броя.

За извършване на изчисления за определяне на наличните минерални запаси са включени 344 разработени сондажа. Останалият брой изработки не представлява производителност поради ниското количество продуктивно съдържание на руда.

На площ от 400x200 метра има 389 кладенци, но в изчисленията участват само 322. В мрежа от 200x100 метра общият брой на кладенците е 36, но само 22 се считат за продуктивни.

Изчислени запаси от изкопаеми минерали в площ от 200x100 метра за група B, ограничени с линииразузнаване 1 и 44. Останалата част от площта 400х200 метра също е проучена, като количеството на запасите е изчислено за група С1. Допустимите грешки от дадените параметри са изключително изключение.

Първоначалният разсипен материал в разглеждания район е разположен доста дълбоко, а пред това разсипване има пясъчник от силиций, което усложнява процеса на добив. Имаше опит да се направи отчетна яма без използване на технология, но сложната структура на района не позволи ямата да бъде завършена докрай. В останалите площи проведените ями показват добра конвергенция.

Броят на ямите, извършени в Малиновски, Южно-Александровски и Северни разработки от общото количество, е 20%, 14,5%, 23,1%.

Кусково - Ширяевска област, разработена в размери 200x100 метра количествено определянедепозираните резерви се отнасят за Б група.

Работната зона на дивизията от източната страна граничи с балансовия блок, а контурът минава по 12-та линия за търсене, от запад е ограничен от ленти 55, 42, 49.

Чернореченски сайт

Разглежданият обект е опънат в посока от югозапад на североизток. Площта е 63,3 km2. Площта на обекта, представляващ интерес за промишлено производство, е 4,1 km2. Обектът е разработен механично с помощта на пробиване според вида на колоните. Делян разполага с 89 сондажа, разположени на мрежа 1600х400 метра, както и 10 линии за търсене и проучване.

Само 9 разработки, съдържащи ценни компоненти в промишлен мащаб, участват в изчисляването на общия резерв на находището. Изчисленията са направени за група С2. Обектът от западната и източната страна е ограничен от линии 63 и 61.

Общият брой на изработките на мина Тугански е 1123, а общата им дължина е 56614,7 метра. 5% от дадените числа се падат на дефектни места, това са 83 кладенци или 2863,6 метра. Такива кладенци са образувани в началния период на развитие на обекта, в резултат на пробиване на рохкави скали. Отделен компонент на дефектните кладенци се дължи на некачествено вземане на проби от ядрото в плодородни слоеве и следователно те не могат да бъдат взети за изчисляване на общия брой находища. Също така трудните условия на геологията и процеса на сондиране в преходно напукани силициеви пясъчници влияят върху дефектността.

Съставът на рудата по отношение на минералогията и химията

Туганското находище се счита за уникална инертна мина. Това се дължи на следната особеност - съставът на твърдата пясъчна фракция е представен от рудни минерали, чийто обем е около 90 - 95%.

Минералният състав на пясъците:

1. Илменит;
2. циркон;
3. Рутил;
4. левкоксен;
5. Монацит.

Има и малко количество други минерали, които не са полезни.

Разсипът, който не съдържа руда, има състав от чист кварцов пясък и каолинов материал. Поради високото съдържание на полезния компонент в изходната руда и малкото количество материал, който не е от промишлен интерес, изходната руда преминава през добро обогатяване, което позволява всички отделени компоненти да бъдат пуснати в производство.

Минерален състав на рудни пясъци:

1. Кварц и отломки от силикатни скали 75%;
2. Фелдшпат 1,2%;
3. Каолинит 20,4%;
4. Циркон 0,68%;
5. Илменит 1,65%;
6. Левкоксен и рутил 0,27%;
7. Монацит 0,03%;
8. Хромпикотит 0,02%;
9. ставролит 0,02%;
10. Дистен 0,04%;
11. Турмалин 0,10%;
12. Нар 0,01%;
13. Други (анатаз, брукит, сфен, амфиболи, силиманит, андалузит и др.) 1-2%.

С един поглед външен видОригиналните пясъци, съдържащи ценни компоненти, са абсолютно същите на местата, обсъдени по-горе.

Определянето на гранулометричния (механичен) състав и разделянето на изкопаемите минерали по размер, както и различни изследвания върху тях, се извършват съгласно документите на VIMS, който се занимаваше с изследване на елементния състав и обработка на оригиналните пясъци. във всички съоръжения на Туганск GOK.

Механичният състав на пясъците е представен от фино вещество. Средният резултат от всеки анализ на пробата показва постоянството на състава на изходния материал. Полезните материали са разположени предимно във фракцията от 0,15 ± 0,043 милиметра. Цирконът се намира във фракция от 0,1 ± 0,043, а титанът съдържа 0,15 ± 0,043, а също и по-фин до 0,03 mm.

Минно-обогатителният завод Туган се занимава с производството на:

1. циркониев концентрат;
2. Илменитов концентрат;
3. Кварцов пясък, намерил приложение в стъкларската промишленост;
4. Фракциониран кварцов пясък.

Илменитът е основният продукт на GOK

Този минерал (FeTiO3) е основният по отношение на наличието на титан. Най-голямо количество от този минерал се намира в заоблени зърна, чиято форма не е правилна.

Съставът на илменита е представен от следното съдържание:

1. TiO2 - 60%;
2. FeO - 1,7%;
3. Fe2O3 - 23,7%;
4. Cr2O3 - 0,78%.

В някои райони на добив на илменит оригиналните пясъци съдържат хумусни примеси, поради което върху зърната, съдържащи илменит, има органичен филм, който влияе върху флотационните свойства на самия илменит.

Титановият оксид се използва в производството на пластмаси, твърди сплави, в гумената, текстилната промишленост и др. В тези области титанът дава нови продукти на произведените продукти. полезни свойстваи да подобри качеството им. Използва се и за получаване на титанова стомана, която се използва в Космически кораби. Неговото бъдеще за напредъка на технологиите е неограничено.

Илменитът е необходим за производството на бяло на основата на титан. Използва се и за производството на пълнители за различни емайли. В металургичната промишленост илменитът е суровина за производството на титан и неговите сплави, които са от голям интерес на индустриалния пазар.

Какво е илменит

Името на този камък е дадено от учения Немски произход, който провежда своите изследвания на територията на Сибир и Урал. Името на немския учен Густав Розе. Занимавал се е с изследвания в областта на геологията. Този камък е открит по време на тази експедиция, ръководена от учен на име А. Хумболт. Това уникално събитие се състоя през 1826 г. Камъкът е наречен илменит поради факта, че е открит за първи път в планините Илменски, които се намират в района на Челябинск.

Този вид камък се класифицира като един от класа титанитни минерали. Намерете тези камъни естествен произходуспяват изключително рядко и затова се считат за редки и имат висока стойност сред колекционерите на редки неща и всички други ценители на камъни. В допълнение към факта, че камъкът се нарича илменит, той има друго име, което звучи като титанова желязна руда. Така се нарича, защото самият илменит е не само рядък камък, но и ценна руда, в процеса на обработка на която се извлича ценна.

Характеристики и полезни качества на камъка

Ако говорим за химическия компонент на този камък, учените го приписват на класа на оксидите и хидроксидите. След пълен анализ на химичния състав на камъка се стигна до заключението, че той съдържа титанов оксид, който включва и компоненти като желязо,. Тази структура е слоеста. Но е много важно да се отбележи, че такъв състав на химичните компоненти не е постоянен. Общата и условна химична формула за илменит ще бъде следната: FeTiO 3 (36,8% Fe, 31,6% O, 31,6% Ti). Също така си струва да добавим, че илменитът и хематитът са много сходни по отношение на кристалната структура. Много често се среща естествено образувана кристална структура на илменит, която съдържа висок процент твърд разтвор на хематит.

Най-често естествената форма на този камък е сплескан кристал. Въпреки че си струва да се отбележи, че има и друга форма на този камък, но много по-рядко, това е ромбоедричен кристал. Най-често такъв камък може да се намери като гранулирана маса.

Най-голямата стойност за любителите на колекционирането на необичайни камъни е формата на желязна или титанова роза. Малък брой такива камъни имат тази форма, тъй като този тип е сложна форма на образуван кристал.

Най-често такива илменитови камъни се представят като черни камъни, които имат ярък метален блясък. Дори на снимки илменитът изглежда много, много красив камък, но, разбира се, истинската му красота се разкрива само когато се гледа на живо. В този случай е възможно да се оценят различните преливания на цвят и техния блясък.

Ако говорим по-подробно за цвета на този камък, тогава той може да бъде не само черен, както в случая с титанична роза, но и тъмно сив или кафяв. Но все пак черният цвят преобладава сред илменита. Но ако се вгледате внимателно в блясъка на този камък, ще забележите, че той винаги блести само с един и същи цвят - металик. В своята класификация илменитът се счита за крехък материал от естествен произход. Илменитната фрактура е конхоидална. В редки случаи този минерал може да бъде полупрозрачен червеникав или кафяв. Но все пак в по-голямата част от случаите илменитът е непрозрачен камък.

Описанието на този материал може да се дължи и на факта, че повечето минерали имат слаб магнетизъм. Това се дължи на факта, че някои камъни имат магнетит, който е част от състава им. Също така е важно да се добави, че киселинната среда не влияе по никакъв начин на този минерал, тоест илменитът няма да се разтвори в киселина. Твърдостта на илменита се оценява на 6-7 точки по скалата на Моос.

Използване на камък

Използването на този камък е доста широко и всички литотерапевти използват илменит за лечение и профилактика на много различни заболявания. Тази информация ще бъде много важна за хората, които нямат желязо в кръвта. Работата е там, че носенето на този камък като огърлица или гривна ще има положителен ефект върху позицията на човек. Освен това учените смятат, че този минерал може да има благоприятен ефект върху кръвта в човешкото тяло. Известно е, че илменитът може да има лечебен ефект върху хора, които страдат от различни кръвни заболявания.

От този минерал хората правят голям брой различни амулети или амулети. Смята се, че този камък е в състояние да направи човека, който го носи, по-смел, силен, издръжлив. Някои смятат, че този минерал е в състояние да развие „железен“ характер в човек поради факта, че самият той се състои от голямо количество желязо. Тези камъни получиха голямо доверие от хора, които обичат различни екстремни спортове, където защитата от такива камъни е много търсена.

Този камък обаче не влияе положително на всички хора. Астролозите единодушно казват, че носенето на илменит от такива зодиакални знаци като Овен, Телец, Лъв ще им се отрази негативно. Отрицателните ефекти ще се проявят във факта, че минералът е в състояние да събуди не най-добрите качества в хората поради твърде активния си ефект върху тях. Минералът не оказва особено положително влияние върху огнени знациот зодията, тъй като повишава тяхната агресивност и ги прави по-избухливи. Това прави много по-трудно за хората да задържат негативните си емоции и агресивност в себе си. Но всички останали знаци на зодиака може да не се страхуват от подобни последствия и спокойно да носят бижута, които съдържат илменит.

Илменитът не заобиколи и индустриалния сектор. Той се използва много широко при получаването на титаново бяло, което не може да се направи без илменит. В допълнение, минералът се използва за производството на емайл и за производството на пластмасови пълнители. Илменитът засегна и металургичната промишленост, в която се използва за производство на титан и титанови сплави. Цената на такъв продукт на пазара е много, много висока.

Къде се добива камъкът

Разпространението на минерала е доста широко, но има много малко наистина красиви кристали или друзи. Този минерал може да се намери в кварца. Най-често находищата на илменит се разработват изключително за промишлени цели.

На мястото, където минералът е открит за първи път, тоест в Урал, са открити камъни от илменит, които тежат до 60 кг. Най-известното място за добив на илменит в Русия е едноименният завод. Предназначението на тази фабрика е да разработва находището на илменит и да произвежда неговия концентрат.

Най-голямото находище на този камък е признато за мястото Tollnes, което се намира на територията на Норвегия. Този минерал също се счита за лунен камък, тъй като след много изследвания е установено, че голямо количество от този минерал се намира в лунната почва. Разработването на находища с този минерал е скъп и отнемащ време процес.

Цена на камък

Тенденцията в стойността на този камък показва постоянно нарастване. Освен това този растеж се наблюдава почти всяка година. Например цената на камъка през 2011 г. беше около 120 долара за тон, но година по-късно цената се повиши до 300 долара за тон. До 2015 г. цената на минерала беше още по-висока.

Синоптиците казват, че възходящата тенденция на цените ще продължи и в бъдеще. Има хора, най-често колекционери, които са готови да платят няколко хиляди долара само за един такъв камък. Използват го най-често като допълнение към колекциите си.

Ако някога се представи амулет, уж направен от илменит, но в същото време цената му е доста ниска, не трябва да го купувате. Почти 100% е сигурно, че това е фалшификат.