ذخایر فلزات غیر آهنی و کمیاب در منطقه اومسک (تیتانیوم، زیرکونیوم). ایلمنیت

ایلمنیت چیست؟

نام این سنگ توسط زمین شناس آلمانی گوستاو رز پیشنهاد شد که در اورال و سیبری تحقیقاتی انجام داد. این یک سفر منحصر به فرد به رهبری دانشمند معروف A. Humboldt بود که در سال 1826 انجام شد. این یافته به این دلیل نامگذاری شده است که برای اولین بار در کوه های ایلمنسکی در منطقه چلیابینسک کشف شد.

ایلمنیتمتعلق به کلاس کانی های تیتانیوم است که در طبیعت به ندرت یافت می شود و در میان خبره ها و مجموعه داران سنگ تقاضای زیادی دارد. ایلمنیتبا نام دیگری نیز شناخته می شود سنگ آهن تیتانیومیعنی سنگ معدنی با ارزشی است که تیتانیوم بسیار ارزشمندی از آن استخراج می شود.

توضیحات و خواص ایلمنیت

ایلمنیتمتعلق به کلاس اکسیدها و هیدروکسیدها است. ترکیب شیمیایی ایلمنیت اکسید تیتانیوم با مقدار کافی آهن، منیزیم و همچنین دارای ساختار لایه ای ویژه است. با این حال، ترکیب ناپایدار است، مشروط فرمول شیمیایی ایلمنیتمی توان اینگونه توصیف کرد: FeTiO3 (36.8٪ Fe، 31.6٪ O، 31.6٪ Ti). هماتیت و ایلمنیت ساختار کریستالی بسیار مشابهی دارند، یافتن ترکیبات طبیعی زمانی که محلول جامد در ایلمنیت وجود دارد غیر معمول نیست.

معمولاً در طبیعت ، ایلمنیت به شکل کریستال های مسطح رخ می دهد ، اما شکل دیگری نیز وجود دارد ، اما بسیار کمتر - کریستال های لوزی. اغلب آنها توده های دانه ای هستند. برای کلکسیونرها، گل رزهای به اصطلاح آهن یا تیتانیوم بسیار ارزشمند هستند، آنها کریستال هایی خوش فرم با شکل پیچیده هستند.

معمولاً این رزها به نظر می رسد که درخشش فلزی فوق العاده ای دارند. عکس ایلمنیتواقعا زیبایی آنها را مجذوب خود می کند، اما البته این ماده معدنی به بهترین وجه در مجاورت نزدیک مشاهده می شود، سپس می توانید از درخشندگی و بازی رنگ آن قدردانی کنید.

رنگ آمیزی ایلمنیتمی تواند سیاه باشد، مانند گل رز تیتانیوم، یا خاکستری تیره، گاهی اوقات حتی قهوه ای. با این حال، بیشتر سنگ های سیاه یافت می شود. درخشش سنگ ها همیشه یکسان است - فلزی. ایلمنیت شکننده است مواد طبیعی، و شکستگی چنین سنگی کونوئیدی است. ایلمنیت معدنیمی تواند با رنگ مایل به قرمز بدرخشد، گاهی اوقات فقط در تراشه های بسیار نازک مایل به قهوه ای است، و به طور کلی این ماده معدنی مات در نظر گرفته می شود.

بیشتر ایلمنیت هایی که در طبیعت وجود دارند دارای خاصیت مغناطیسی ضعیفی هستند، این به این دلیل است که ممکن است حاوی مگنتیت به عنوان ناخالصی باشند. همچنین باید توجه داشت که ماده معدنی ایلمنیت تحت تأثیر محیط اسیدی قرار نمی گیرد، یعنی در اسید حل نمی شود. ضریب سختی این سنگ 6-7 واحد است.

استفاده از ایلمنیت

لیتوتراپیست ها به طور گسترده ای از ماده معدنی ایلمنیت در درمان و پیشگیری از بیماری ها استفاده می کنند. اول از همه، این اطلاعات برای افرادی که مشکلات کمبود آهن در بدن دارند از اهمیت ویژه ای برخوردار است، زیرا پوشیدن منظم این سنگ به صورت مهره یا به طور قابل توجهی وضعیت را بهبود می بخشد. همچنین، اعتقاد بر این است که این ایلمنیت است که تأثیر مفیدی بر مایع اصلی بدن ما - خون دارد، این سنگ شگفت انگیز به درمان بیماری ها کمک می کند.

آنها می سازند و از ایلمنیت به انسان نیرو می بخشند، او را شجاع تر، سرسخت تر، شجاع تر و قوی تر می کنند. عقیده ای وجود دارد که این سنگ به توسعه شخصیت "آهن" در انسان کمک می کند ، زیرا خود ماده معدنی حاوی مقدار زیادی آهن است. طلسم ایلمنیتافرادی که نمی توانند زندگی خود را بدون ورزش های شدید تصور کنند، که در آن حفاظت و حمایت قابل اعتماد از سنگ ها مورد نیاز است، بسیار ارزشمند هستند.

اخترشناسان نیز به نوبه خود به افراد زیر نشانه ها و پوشیدن این سنگ هشدار می دهند. او بیش از حد فعال روی آنها عمل می کند و بیدار نمی شود بهترین کیفیت هاشخص ایلمنیت بر افراد علائم آتش تأثیر بدی می گذارد و آنها را بیش از حد تهاجمی و تندخو می کند، کنترل احساسات منفی برای آنها بسیار دشوار می شود، اما برای بقیه این سنگ مناسب است و می توانید با خیال راحت از خواص آن استفاده کنید.

ایلمنیت در بخش صنعتی نیز از ارزش بالایی برخوردار است و با استفاده از این ماده معدنی کارهای مفید بسیاری انجام می شود. بدون ایلمنیت، تولید تیتانیوم سفید غیرممکن خواهد بود؛ همچنین از آن در تولید پرکننده پلاستیک و لعاب های مختلف استفاده می شود. در متالورژی، تیتانیوم و تیتانیوم عمدتاً از ایلمنیت به دست می‌آیند که در بازار از ارزش بالایی برخوردار هستند.

ذخایر و استخراج ایلمنیت

این ماده معدنی طبیعی به طور گسترده توزیع می شود، با این حال، دروز بزرگ و کریستال های زیبا نادر هستند. فرآیندهای هوازدگی و فرسایش بر ایلمنیت تأثیر می گذارد، بنابراین، به دلیل آنها، اغلب می توانید پیدا کنید شن و ماسه ایلمنیت. اقلام این کانی بارها در داخل و میدان یافت شده است. در بسیاری از کشورها، ذخایری در حال توسعه هستند که دارای اهمیت صنعتی هستند. . در روسیه، ایلمنیتمانند بسیاری از کشورها، در مقادیر نسبتاً زیادی موجود است.

در اورال، در منطقه ای که برای اولین بار آن ماده معدنی پیدا شد، نمونه هایی از این سنگ یافت شد که وزن آن تا 60 کیلوگرم می رسید. روسیه در سراسر جهان به دلیل آن شناخته شده است کارخانه معدن و فرآوری توگان "ایلمنیت"این شرکت در زمینه توسعه کانسار و تولید ماسه و کنسانتره فعالیت دارد.

ماده معدنی ایلمنیت در نروژ، فنلاند، سوئد، کانادا و ایتالیا و همچنین در کشورهای دیگر یافت می شود. اوکراین، یعنی سپر اوکراینی، غنی از این ماده طبیعی است، شواهدی وجود دارد که حاوی حدود 900 میلیون تن است.

با این حال، بزرگترین ذخایر جهان، یا بهتر است بگوییم یک معدن ایلمنیت، Tollnes در نظر گرفته می شود که در نروژ واقع شده است. استخراج ایلمنیتفرآیند نسبتاً وقت گیر و پرهزینه ، معمولاً تعداد زیادی از کارگران در این زمینه فعالیت را شامل می شود. جای تعجب نیست که ایلمنیت به عنوان یک سنگ ماه در نظر گرفته می شود، زیرا بسیاری از مطالعات نشان می دهد که خاک ماه با این ماده معدنی غنی شده است.

قیمت ایلمنیت

همانطور که آمار نشان می دهد، قیمت ایلمنیتبه طور مداوم در حال رشد است، این به دلایل زیادی است. به عنوان مثال در سال 2011 قیمت ایلمنیت حدود 120 دلار در هر تن نوسان داشت، اما در سال 2012 این قیمت به 300 دلار افزایش یافت. برای سال 2015 فعلی، این قیمت حتی بالاتر بود.

افزایش بیشتر قیمت این ماده معدنی نیز پیش بینی می شود. در مورد سنگ های فردی، بسیاری از کلکسیونرها حاضرند هزاران دلار برای خرید یک سنگ صرف کنند که به عنوان زینت و کمک ارزشمندی به مجموعه آنها باشد.

اگر طلسم یا طلسم ساخته شده از ایلمنیت با قیمت پایین به شما پیشنهاد می شود، باید با دقت در مورد خرید چنین لوازم جانبی فکر کنید، زیرا ممکن است تقلبی و جعلی باشد. بنابراین، هنگام خرید یک ایلمنیت واقعی روی ده روبل حساب نکنید، باید حداقل یک مرتبه گرانتر هزینه داشته باشد.

بنابراین، شما واقعاً آنچه را که نیاز دارید به دست خواهید آورد و بدون شک تأثیر این سنگ را بر بدن و شخصیت خود احساس خواهید کرد. قرار ملاقات با لیتوتراپیست و انجام عمل با ایلمنیت نیز بسیار پرهزینه است و تعداد زیادی از این جلسات برای درمان بیماری های خونی مورد نیاز است.

نام این منطقه - کوه های ایلمنسکی در اورال است.

نام انگلیسی ماده معدنی ایلمنیت ایلمنیت است

مترادف ها: کریتونیت (کریکتونیت، کریکتونیت، کریچتونیت) - کریتونیت (Burnon، 1810) - نامی که در حال حاضر برای ایلمنیت خالص استفاده می شود. استرونز (1966) کریتونیت و همچنین موزیت را به عنوان کانی با فرمول (Fe 2 + Fe 3 + ) (Ti, Fe 3 + ) 5 O 12 و

سنگ آهن تیتانیوم - Titaneisen، Titaneisenerz، menaccanite (menacconite، menahanite) - menachanite (Gregor، 1791)، manakcanite - manaccanite، siderotitanium - siderotitanium (Klaproth، 1797)، گرگوریت - (Gregorite - gregorite, gregorite, 1818P) Breithaupt، 1823)، هاپلوتیپ - هاپلوتیپ (Breithaupt، 1830)، موزیت (mosite) - mohsite (Levi، 1827)، kibdelofan - Kibdelophan (Kobel، 1832)، تا حدی basanomelan - Basanomelan (Kobel، 1838) تیتانیوفریت (چپمن، 1843)، پاراکولومبیت - پاراکلومبیت (شپرد، 1851)، پارایلمنیت - پارایلمنیت (پیسانی، 1864)، توئنیت - توئنیت (نویسنده؟، قبل از 1892، به گفته چستر).
تیتانیوم-آهن میکا - Titaneisenglimmer - ترشحات برگدار (هافمن، 1897).

ایلمنیت‌های غنی از آهن از ذخایر مختلف، که احتمالاً نمایانگر ایلمنیت‌هایی با مگنتیت و هماتیت هستند، با نام‌های هیستاتیت - هیستاتیت (Breithaupt، 1830)، هیپوستاتیت - هیپوستاتیت (دانا، 1892)، واشینگتونیت - واشینگتونیت (شپرد) توصیف می‌شوند. and uddevalite - uddevallite (دانا، 1868).
ایزرین - ایسرین (کلاپروث، 1810 و ورنر، 1817) (نه ایزرین یانووسکی) - ایلمنیت های غنی از Fe 2 O 3 از ایزرویز (جمهوری چک). Magnetoilmenite - magnetoilmenite (Ramdor, 1925) - یک کانی فرضی غنی از آهن در دماهای بالا و دادن محلول جامد مگنتیت در ایلمنیت پس از سرد شدن. همو ایلمنیت - همویلمنیت (بودینگتون، 1961) - ایلمنیت با ریز انکلوزیون هماتیت، محصولی از تجزیه محلول جامد. فریلمنیت - فریلمنیت (Chevalier et al., 1955) عضوی از سری هماتیت - ایلمنیت است که نزدیک به ایلمنیت است و حاوی حداکثر 1Fe2O3 در هر 3FeTiO3 است.

فرمول ایلمنیت

ترکیب شیمیایی

ترکیب نظری شیمیایی برای FeTiO 3: FeO - 47.34; TiO 2 - 52.66. ترکیب ناپایدار است. معمولا حاوی Fe 2 O 3 است که با FeTiO 3 هم ساختار است. اغلب محتوای Fe 3 + با مخلوطی از هماتیت یا مگنتیت (تجزیه محلول جامد Fe 2 O 3 در FeTiO 3 ) همراه است. گاهی اوقات مشاهده شده بیش از حد جزئی TiO 2 به دلیل مخلوط روتیل است.
Fe 2 + تا حدی به صورت ایزومورف با منیزیم و منگنز 2 + جایگزین می شود که محتوای آنها به طور قابل توجهی متفاوت است (افزایش در انواع منیزین و منگنز - picroilmenite و manganilmenite). منیزیم برای ایلمنیت سنگهای کیمبرلیت معمولی است.
در بسیاری از ایلمنیت ها، به ویژه آنهایی که با سنگ های قلیایی مرتبط هستند، مخلوط کوچکی از Nb وجود دارد که قبلاً در تجزیه و تحلیل مشخص نشده بود (به عنوان مثال، Nb در بسیاری از آنالیزهای قدیمی ایلمنیت از کوه های ایلمنسکی و در همه موارد مدرن نشان داده نشده است. در تجزیه و تحلیل اشاره شده است؛ حداکثر محتوای Nb 2 O 5 - 3.80٪ برای یکی از ایلمنیت های کوه های Vishnevye ذکر شده است، اما در برخی موارد، وجود نیوبیم به دلیل وجود ادخال های کلمبیت است. از سنگ های اساسی، حضور V، کروم، کو و همچنین نیکل معمولی است. سایر ناخالصی ها مشاهده شد: Sc - تا 0.027٪؛ Zn - تا 0.57٪ ZnO در ایلمنیت منگنز از گرانیت کونراد؛ Sn - 0.015٪ در ایلمنیت توده دالیدات در قفقاز کوچک؛ Ba - 0.04٪ BaO و Sr - 0.004٪ SrO - در ایلمنیت منگنز Lovozero؛ Y - 0.75٪ Y 2 O 3 - در منگانیلمن با شرق دور; Th - در ایلمنیت جانبی از اورتیت توده Lovozero. یک مخلوط ناچیز مس برای ایلمنیت از گابرو گرینلند نشان داده شده است.

انواع

پیکروایلمنیت- پیکرویلمنیت با جایگزینی جزئی ایزومورف Fe 2+ با منیزیم، حاوی 20 درصد یا بیشتر MgTiO 3 (9 درصد یا بیشتر MgO)، یک ماده معدنی واسط بین ایلمنیت مناسب (کریتونیت) و ژیکیلیت است. برای سنگ های اولترابازیک (کیمبرلیت ها و غیره)، رسوبات کرومیت معمولی است.
نامگذاری شده از یونانی "picros" - تلخ در ارتباط با محتوای منیزیم (Groth، 1898).
مترادف: picrotitanite - picrotitanite (دانا، 1868)، picrocrychtonite - picrocrichtonite (Lacroix، 1901).

منگانیل منیت- منگانیلمنیت (Simpson، 1929) حاوی 13% یا بیشتر MnO است که یک ماده معدنی واسط بین ایلمنیت مناسب و پیروفانیت است.

ایترومنگانوئیلمنیت(yttromanganoilmenite) - manganilmenite حاوی 0.75٪ Y 2 O 3 (Lozhnikova و Yakovleva، 1961) - یک نام اضافی.

سیلیکول منیت- سیلیکویلمنیت، بر اساس یک مطالعه میکروسکوپی از بخش های ایلمنیت از کوه های ایلمنسکی، پیلیپنکو قبلا دانه های قرمز قهوه ای را شناسایی کرد که رشدهای متقابل جهت دار با ایلمنیت معمولی، و همچنین رشد بین پگماتیت ایلمنیت با سیلیکات (میکروکلاین؟) را شناسایی کرد. دانه های قرمز قهوه ای احتمالاً توسط او به عنوان محلول جامد یک ماده سیلیکات در ایلمنیت گرفته شده است، اما ناشناخته باقی مانده است.

ویژگی کریستالوگرافی

سینگونی. سه ضلعی.

کلاس تقارن. لوزی - 3.

ساختار کریستالی

ساختار نوع کوراندوم. Fe 2 + و Ti 4 + در هماهنگی شش برابری هستند و به نوبه خود مکان های ساختار Al کوراندوم را می گیرند.

شکل یافتن ایلمنیت در طبیعت

شکل کریستال هاکریستال هایی از جدولی ضخیم تا لایه ای در امتداد (0001)، کمتر کریستال های لوزی شکل تشکیل شده توسط (1011) یا لوزی های تیزتر مشاهده می شوند.

دوبلبا توجه به (0001) و (1011)، گاهی اوقات پلی سنتتیک، اغلب در مقاطع نازک مشاهده می شود. دوقلوزایی در برخی از ایلمنیت ها به دلیل تأثیرات مکانیکی است. در مقاطع نازک، رشدهای متقابل جهت دار با هماتیت، کوراندوم و کرومیت ایجاد می شود. رشدهای متقابل جهت دار با مگنتیت مشاهده می شود که (111) و (111) از آنها به موازات (0001) و (2021) ایلمنیت هستند. در رویش های میان رویشی با روتیل: (100) و روتیل به موازات (0001) و یا (1010) و ایلمنیت. رشدهای متقابل جهت دار با پروسکیت، اوژیت، هیپراستن و میکا نیز مشاهده شد.

مصالح.ترشح متراکم شکل نامنظم، دانه ها اغلب جدولی هستند، بلورهایی از صفحات کوچک تا بزرگ (چند ده سانتی متر).

مشخصات فیزیکی

نوری

• رنگ آن مشکی آهنی است، گاهی اوقات با رنگ قهوه ای یا خاکستری فولادی.
• رگه سیاه است، گاهی اوقات قهوه ای مایل به سیاه است.
• درخشش فلزی یا نیمه فلزی است.
• شفافیت مات فقط در نازک ترین قطعات به طور کم رنگی شفاف با رنگ قهوه ای مایل به قرمز است.

مکانیکی

• سختی 5-6.
• چگالی 4.6-4.8; ورود Fe 3+ افزایش می یابد و منیزیم و منگنز 2+ چگالی را کاهش می دهند. با لکوکسن شدن یک ماده معدنی، چگالی آن کاهش می یابد.
• برش بیان نمی شود. جدایی در امتداد (0001) و در امتداد (1011) در نتیجه دوقلوزایی مشاهده می شود.
• شکستگی از conchoidal به نیمه conchoidal.

در کریستال ها شبیه هماتیت است که در رنگ خط با آن تفاوت دارد. در تفکیک های مداوم، شبیه مگنتیت است، اما بر خلاف آن، بسیار کمتر مشخص می شود خواص مغناطیسی; علاوه بر این، بر خلاف مگنتیت، وقتی در HCl به مدت 1-3 دقیقه بجوشد، درخشندگی خود را حفظ می کند. در کنسانتره ها، گاهی اوقات تشخیص از کرومپیکوتیت (واکنش به کروم مورد نیاز است)، کلمبیت-تانتالیت (با کلسیناسیون طولانی مدت در 900 درجه، ایلمنیت کدر می شود)، از سایر مواد معدنی سیاه کنسانتره - آمفیبول ها، پیروکسن ها و تورمالین (پس از آن) دشوار است. گرمایش تا 800 درجه، به راحتی توسط آهنربا یا آهنربا جذب می شود).
در مقاطع صیقلی، با مگنتیت از نظر ناهمسانگردی (به جز برش ها در امتداد پایه)، در مقاومت در برابر حکاکی متفاوت است (با این حال باید در نظر گرفت که مگنتیت های غنی از تیتانیوم اغلب به سختی حکاکی می شوند).

مواد معدنی مرتبطهماتیت، مگنتیت، آپاتیت.

مبدا و مکان

یک کانی کمکی مهم از دیابازها، گابرو و سایر سنگ‌های با ترکیب پایه. گاهی اوقات ایلمنیت در پیروکسن ها رشدهای میکروکریستالی ایجاد می کند. جداسازی ایلمنیت نیز در رگه های نوع آلپی در ارتباط با روتیل، اسفن، آپاتیت، فلدسپات ها و کریستال سنگ یافت می شود.

بطور گسترده. معمولاً یک ماده معدنی اولیه، اولیه، به ندرت ثانویه است که پس از تیتانیت در طول متاسوماتیسم ایجاد می شود. یک کانی کمکی مشترک بسیاری از سنگ‌های آذرین، عمدتاً بازی، کمتر اسیدی: گابرو، آنورتوزیت‌ها، دیوریت‌ها و غیره. همچنین در سنگهای دگرگونی، عمدتاً در انواع اصلی آنها - آمفیبولیت، آمفیبول یا گنیس پیروکسن شناخته شده است.
مشخصه سینیت های قلیایی، سینیت های نفلین و پگماتیت های آنها که معمولاً در ارتباط با زیرکون مشاهده می شود. Picroilmenite یک کانی معمولی کیمبرلیت است.
ایلمنیت در رگه‌های کوارتز و در رگه‌های آلپی وجود دارد. به شکل صفحات کوچک، به عنوان یک محصول تجزیه در کانی های حاوی تیتانیوم، به عنوان مثال، در تیتانومغناطیس شناخته می شود. گاهی اوقات محصور در دیالاگ، هیپراستن، بیوتیت، و غیره است. دانه های آواری کوچک ایلمنیت (معمولاً لوکوکسنیزه) در سنگ های رسوبی - ماسه سنگ ها، مارن ها، رس ها و بوکسیت ها یافت می شوند. از آنجایی که مواد سنگ کاملاً پایدار است، در جایگیرها تجمع می یابد.

تغییر مواد معدنی

ثابت است، در هنگام تخریب سنگ ها به جایگیر می رسد. اغلب با روتیل و هماتیت و همچنین مگنتیت جایگزین می شود. شبه شکل های روتیل و هماتیت پس از ایلمنیت شرح داده شده است. موارد شناخته شده تعویض ایلمنیتتیتانیت، پروسکیت، آسچینیت، پیروکلر، داویدیت و غیره. لکوکسن شدن ایلمنیت بسیار رایج است - جایگزینی آن با یک سنگدانه ریز دانه که عمدتاً از روتیل یا آناتاز (کمتر بروکیت) با مخلوطی از اکسیدهای آهن و غیره تشکیل شده است. لکوکسن شدن ایلمنیت به ویژه در سنگ های رسوبی و پلاسرها مشخص است.
در سال 1909، پالمر آریزونیت را توصیف کرد که به عنوان یک کانی با فرمول Fe 2 Ti 3 O 9 در نظر گرفته می شد. بعداً ثابت شد که این مخلوطی از اکسیدهای آهن و تیتانیوم است که در فرآیند تغییر روی ایلمنیت ایجاد می شود. با این وجود، تعدادی از نویسندگان از این نام اضافی برای ایلمنیت لوکسنیزه شده استفاده می کنند - برای "محصولات واسطه" انتقال ایلمنیت به لووکسن، و بایکوف حتی "پروآریزونیت" (پروآریزونیت) را محصول واسطه ای بین ایلمنیت و "آریزونیت" می نامد. محصول دگرسانی ایلمنیت، حد واسط بین ایلمنیت و روتیل، با نام شبه روتیل (pseudorutile) نیز توصیف می شود.
Pesche، Ernst، Tsvetkov و Shchepochkina (داده های جدید در مورد مطالعه سیستم Fe 2 O 3 - TiO 2) نتوانستند Fe 2 Ti 3 O 8 - "آریزونیت" را سنتز کنند و فقط کارخاناولا به تشکیل یک Fe 2 O ناپایدار اشاره می کند. 3 - فاز سیستم TiO 2 Fe 2 O 3 - 3TiO 2 که ترکیب آن با "آریزونیت" مطابقت دارد.

ذخایر ایلمنیت

مکان ها ایلمنیتبسیار متعدد در روسیه، در نهشته های تیتانومغناطیس مرتبط با گابرو در اورال، آلتای، شبه جزیره کولا و غیره رایج است. همچنین در ذخایر کرومیت در اورال و در مناطق دیگر یافت می شود.
ایلمنیت در پگماتیت‌های سینیت‌های نفلین در تاندرای Khibiny، کوه‌های Ilmensky و Cherry، توده قلیایی Mariupol و در سایر پگماتیت‌های Lovozero Tundra (manganilmenite) یافت می‌شود. در پگماتیت های گرانیتی روسیه، ایلمنیت نادرتر است؛ بلورهای خوش فرم معمولی هستند. در برخی از رگه های کوارتز، به عنوان مثال، در کانسار مولیبدن- تنگستن Karaoba در قزاقستان، در شبه جزیره کولا، در خط الراس Yenisei و در مناطق دیگر مشاهده می شود.
Picroilmenite به طور گسترده در کیمبرلیت ها و پورفیری پیکریت یاکوتیا توزیع می شود (محتوای آن در لوله های مختلف یکسان نیست، از 0.01 تا 0.07 وزنی٪). رابطه مستقیمی بین محتوای ایلمنیت در کیمبرلیت ها و جداسازی های زیاد میکا و رابطه معکوسمحتوای آن از محتوای کروم اسپینل ها و کروم دیوپساید است.
ایلمنیت در ترکیب سنگ های رسوبی مناطق مختلف روسیه ذکر شده است، گاهی اوقات در پلاسرها به مقدار زیاد یافت می شود: پلاسرهای اوکراین، کانسار تورگان و غیره.
از میان ذخایر خارجی، مهم ترین رگه های ایلمنیت دار در قطعات گابرو است. واشنگتن و نیویورک، در peridotites sht. کانه های کنتاکی و پراکنده آنورتوزیت ها. وایومینگ در ایالات متحده آمریکا، در کانادا - لنزها و رگه‌ها در آنورتوزیت‌های کبک، در نروژ رگه‌ها در دیوریت (کانسار Telies بزرگ)، در هند - رگه‌های سینیت. در فرانسه، سوئیس و ایتالیا، ایلمنیت در رگه های نوع آلپی مشاهده می شود.
به طور گسترده در پلاسرها در کالیفرنیا، برزیل، انگلین و سایر کشورها پخش شده است. بزرگترین پلاسرهای غنی از ایلمنیت (با زیرکون و غیره) در فلوریدا (ایالات متحده آمریکا)، در امتداد سواحل تراوانکورت (هند)، و در بالانگود در سیلان (پیکرویلمنیت و گیکیلیت) شناخته شده اند.
همچنین ایلمنیت در برخی از شهاب‌سنگ‌های سنگی با نیکل-آهن، ترویلیت و کرومیت مشاهده می‌شود.

استفاده عملی

سنگ معدن تیتانیوم. برای به دست آوردن یک آلیاژ آلیاژی با آهن (فروتیتانیوم) و همچنین به شکل دی اکسید تیتانیوم - یک رنگ سفید با قدرت پنهان بالا استفاده می شود.

روشهای تحقیق فیزیکی

تجزیه و تحلیل حرارتی تفاضلی

روش های باستانیدر زیر لوله لحیم کاری، فقط در قطعات بسیار نازک، در امتداد لبه ها کمی ذوب می شود. پس از کلسینه شدن در شعله کاهنده، مغناطیسی می شود.

خواص نوری کریستال در آماده سازی های نازک (بخش ها)

در مقاطع نازک در نور عبوری، کمی شفاف (قهوه ای تیره) است. تک محور (-). n > 2.5. دوشکستگی بسیار قوی است. در بخش های صیقلی در نور منعکس شده - خاکستری مایل به سفید با رنگ کمی مایل به قهوه ای. انعکاس دوگانه در هوا ضعیف است، در غوطه وری مشخص است، به ویژه در حضور دوقلوها: رو - سفید، صورتی مایل به قهوه ای، دوباره - تیره تر، قهوه ای. به وضوح ناهمسانگرد. بازتاب های داخلی به ندرت مشاهده می شود (قهوه ای تیره). ساختارهای دوقلو و مشخصه تجزیه محلول های جامد (شامل هماتیت، مگنتیت، روتیل، کرومیت و غیره) بسیار رایج است. گاهی اوقات ساختار ناحیه ای وجود دارد.

بالا

AT پوسته زمین 70 ترکیب طبیعی (مواد معدنی) تیتانیوم شناخته شده است. همه اینها ترکیباتی از تیتانیوم و سایر عناصر شیمیایی با اکسیژن هستند. از میان این کانی ها، با ارزش ترین آنها سه کانی است: ایلمنیت، لوکسن و روتیل.

ایلمنیت ترکیبی از اکسید آهن (نماد شیمیایی Fe) و دی اکسید تیتانیوم است که فرمول شیمیایی آن FeTiO3 است. ایلمنیت اولین بار در کوه های ایلمنسکی در اورال یافت شد که نام خود را از آنجا گرفته است. ایلمنیت به شکل کریستال های کوچک مسطح مات و دانه های سیاه فشرده با رنگ مایل به آبی و درخشندگی نیمه فلزی یافت می شود. سختی ایلمنیت 5 ... 6 است، چاقو خط و خش بر روی آن باقی نمی گذارد، وزن مخصوص 4.7 است.

مگنتیت ایلمنیت زیاد است و به همین دلیل با سایر کانی های سیاه تفاوت دارد به استثنای مگنتیت که مغناطیسی تر از ایلمنیت است. اگر سوزن را مغناطیسی کنید، دانه های مگنتیت نه تنها جذب می شوند، بلکه به صورت زنجیره ای جمع می شوند. ایلمنیت با چنین سوزنی در زنجیر جمع نمی شود. مگنتیت به شکل دانه ها نیز با ایلمنیت متفاوت است؛ بلورهای هشت وجهی متساوی الاضلاع (هشت وجهی) را تشکیل می دهد.

در آب و هوای گرم و مرطوب، ایلمنیت اکسید می شود، اکسید آهن (FeO) موجود در آن به اکسید آهن (Fe2O3) تبدیل می شود و به تدریج توسط آب از ماده معدنی خارج می شود. در این صورت رنگ، مغناطیس و وزن مخصوص ایلمنیت تغییر می کند. با از دست دادن آهن، آهن کمتر مغناطیسی و سبک تر می شود. رنگ آن از سیاه در تمام سایه های قهوه ای تا زرد می رود.

روی سطح ناصاف چینی (روی تکه‌ای از بشقاب و غیره)، ایلمنیت اکسید نشده خط سیاهی به جا می‌گذارد؛ در گونه‌های اکسید شده آن، رنگ خط قهوه‌ای تا زرد مایل به قهوه‌ای است که گاهی اوقات با ته مایل به قرمز است. رنگ رگه با ایلمنیت، یک ماده معدنی آهن مشابه، هماتیت، که دارای رنگ رگه‌های قرمز گیلاسی روشن است، متفاوت است.

لوکسن در نتیجه اکسیداسیون کامل ایلمنیت تشکیل می شود، زمانی که آهن تقریباً به طور کامل از آن جدا می شود و به یک دانه ریز متخلخل از دی اکسید تیتانیوم تبدیل می شود که حاوی مقدار کمی رطوبت است. رنگ لوکسن زرد مایل به قهوه ای تا سفید پنبه ای، وزن مخصوص 3.8...3.0 است. غیر مغناطیسی و مات است. شکل دانه های لوکسن معمولاً نامنظم و گاهی گرد است.

لوکسن نه تنها در طی اکسیداسیون و هوازدگی ایلمنیت، بلکه برخی دیگر از مواد معدنی تیتانیوم مانند تیتانیت (CaSiTiOs) تشکیل می شود. اگر پس از ایلمنیت، لوکسن تشکیل شود، مقداری اکسید آهن در آن باقی می ماند، اما اگر بعد از تیتانیت تشکیل شود، مقداری سیلیس (SiO2) در آن باقی می ماند.

روتیل رایج ترین نوع طبیعی دی اکسید تیتانیوم کریستالی است. دو مورد دیگر از تفاوت های کمتر رایج آن در طبیعت وجود دارد - آناتاز و بروکیت که از نظر رنگ، شکل کریستال ها و خواص فیزیکی متفاوت هستند.

آناتاز آبی مایل به خاکستری، بروکیت قهوه ای است. روتیل دارای رنگی از نارنجی روشن تا قرمز تیره، گاهی سیاه و سفید و مشخصه بسیار درخشان به اصطلاح براق الماسی است. رنگ این ماده معدنی به دلیل وجود مقدار کمی اکسید آهن در آن است. نام این ماده معدنی از کلمه لاتین "rutilus" به معنای "قرمز" گرفته شده است.

بلورهای روتیل منشوری، ستونی یا سوزنی شکل هستند و اغلب رشدهای متقابل مفصلی، عمدتاً شفاف یا نیمه شفاف را تشکیل می دهند.

بر روی صورت بلورهای روتیل اغلب می توان جوجه ریزی طولی را مشاهده کرد. سختی روتیل 6 است، روی شیشه خراش ایجاد می کند. وزن مخصوص آن 4.2 - 4.3 است، در حالی که تفاوت سیاه آن تا 5.2 است. روتیل غیر مغناطیسی است که آن را از سایر کانی های مشابه نارنجی و قرمز متمایز می کند، به جز کانی پیروپ که آن نیز غیر مغناطیسی است. پیروپ قرمز تیره با روتیل به شکل بلورهایی که دراز هستند، در روتیل منشوری و در پیروپ هشت وجهی متساوی الاضلاع (هشت وجهی) متفاوت است.

کانی های تیتانیوم در پلاسرها اغلب با کانی های زیرکون و مونازیت همراه هستند.

سنگ تیتانیوم سنگی است که با فرآوری آن در کارخانه‌های فرآوری، می‌توان مقدار قابل توجهی کنسانتره ایلمنیت (FeTiO3) یا کانی‌های معرف دی‌اکسید تیتانیوم، یعنی لوکسن، روتیل، آناتاز و بوریت از آن استخراج یا به دست آورد. با ذوب کوره بلند همراه با سرباره تیتانیوم غنی از آهن. چنین سرباره ای یک ماده خام برای تولید تیتانیوم سفید و تیتانیوم فلزی است. برای اینکه این تولید از نظر اقتصادی سودآور باشد، لازم است دی اکسید تیتانیوم موجود در این سرباره بر سایر اجزای شیمیایی آن برتری داشته باشد.

کانه های تیتانیوم بر اساس شرایط پیدایش در پوسته زمین به دو دسته اولیه و آبرفتی تقسیم می شوند. سنگ معدن اولیه تیتانیوم در میان سنگ های متراکم وجود دارد و خود متراکم است. سنگ معدن اولیه می تواند ایلمنیت یا روتیل باشد. در کانه‌های اولیه ایلمنیت، علاوه بر ایلمنیت، معمولاً مگنتیت‌های با ارزش نیز وجود دارد عنصر شیمیاییوانادیوم (V) و گاهی مس (در کالکوپیریت معدنی) یا آپاتیت معدنی فسفر که برای ساخت کود استفاده می شود. هنگامی که چنین کانه هایی در کارخانه های تغلیظ فرآوری می شوند، کنسانتره های ایلمنیت، مگنتیت وانادیت و آپاتیت از آنها به دست می آید. مگنتیت وانادیک برای ذوب چدن های مخصوص وانادیک استفاده می شود که به نوبه خود وانادیم از آن استخراج می شود.

غنی‌سازی چنین سنگ‌هایی در کارخانه‌ها با آسیاب انجام می‌شود که طی آن کریستال‌های مواد معدنی مفید (ایلمنیت، مگنتیت، آپاتیت) موجود در آن آزاد می‌شود. سپس با کمک تجهیزات مخصوص (جداکننده های مغناطیسی، ماشین های فلوتاسیون و ...) آنها را جدا می کنند.

اولین نیاز کانه‌های اولیه ایلمنیت این است که دارای ایلمنیت در بلورهایی با اندازه‌ای باشند که امکان آزادسازی آن‌ها در هنگام خرد کردن و سپس جداسازی آن‌ها از سایر کانی‌ها را فراهم کند. راه های مدرنغنی سازی امکان جداسازی کریستال های معدنی بزرگتر از 0.05 میلی متر را فراهم می کند.

البته این الزام در مورد سنگ آهن های غنی از تیتانیوم که مستقیماً به ذوب کوره بلند می روند و نیازی به غنی سازی ندارند، صدق نمی کند.
شرط دوم برای سنگ معدن، حداقل محتوای ایلمنیت را در آن تعیین می کند، که در آن کنسانتره به دست آمده می تواند هزینه های استخراج سنگ معدن از روده ها و غنی سازی آن در کارخانه را جبران کند. این نیاز معمولاً نه در محتوای خود ایلمنیت، بلکه در محتوای دی اکسید تیتانیوم موجود در آن بیان می شود.

مقدار حداقل محتوای صنعتی دی اکسید تیتانیوم در سنگ معدن بسته به سختی استخراج و غنی سازی سنگ معدن، وجود سایر مواد معدنی مفید قابل بازیافت در آن و سایر عواملی که می تواند بر قیمت تمام شده کنسانتره ایلمنیت تأثیر بگذارد، تعیین می شود. کاهش آن

اگر سنگ معدن نیاز به غنی سازی نداشته باشد، حداقل محتوای صنعتی دی اکسید تیتانیوم موجود در آن تنها با توجه به هزینه استخراج آن و وجود مواد معدنی دیگر تعیین می شود که ارزش آنها همراه با ارزش ایلمنیت، هزینه آن را پرداخت می کند. هزینه های استخراج

در سنگ بستر روتیل، روتیل معمولاً تنها ماده معدنی مفید است، با سنگ معدن های روتیل همیشه برای استخراج روتیل به بهره برداری نیاز دارند. شرایط مورد نیاز برای این سنگها و همچنین ایلمنیت، شامل شرط استخراج روتیل در زمان غنی سازی و شرط وجود مقداری روتیل در سنگ معدن است که هزینه استخراج سنگ معدن و آن را بپردازد. غنی سازی

کانه های آبرفتی تیتانیوم شن کوارتز هستند (کوارتز یکی از رایج ترین کانی ها با فرمول شیمیایی SiO2 است) که حاوی دانه های زیادی از ایلمنیت، لوکسن یا روتیل است. شن و ماسه در میان صخره های سست قرار دارد.

سنگ معدن پلاسر تیتانیوم شناخته شده است، که در آن فقط ایلمنیت یک جزء مفید است، با این حال، در بیشتر موارد، چنین سنگ معدنی، همراه با ایلمنیت، حاوی مقدار مشخصی از لئوکسن، روتیل، و همچنین مواد معدنی مفید غیر تیتانیوم - اغلب زیرکون و مونازیت است. . بنابراین، سنگ معدن پلاسر در بیشتر موارد پیچیده است.

دانه های معدنی در ماسه جدا می شوند و سنگ معدن های پلاسر در طول غنی سازی نیازی به خرد شدن ندارند. این کانه ها فقط باید دارای حداقل مقدار مواد معدنی مفید در آنها باشند که مورد دوم بر حسب کیلوگرم اندازه گیری می شود. متر مربعشن و ماسه (kg/m3).

سودمند است که محتویات مواد معدنی مفید مختلف پلاسرهای پیچیده را به یک مخرج مشترک برسانیم. هزینه ایلمنیت به عنوان یک معیار واحد عمل می کند.در این مورد، محتوای روتیل، لوکسن، زیرکون و سایر مواد معدنی مفید موجود در سنگ معدن از طریق محتوای ایلمنیت معادل ارزش آنها بیان می شود. این محتوای به اصطلاح "شرطی" ایلمنیت است که منعکس کننده ارزش کل همه مواد معدنی مفید در سنگ معدن پلاسر است.

نیاز به تولید صنعتی روسیه در مواد اولیه حاوی تیتانیوم با واردات آن از اوکراین تامین می شود. اما این وابستگی با استفاده و توسعه ذخایر خودمان مانند تارسکویه، لوکویانوفسکویه و توگانسکویه به سرعت از بین خواهد رفت.

مفصل ترین بحث در این مقاله بر روی کانسار Tuganskoye یا بهتر است بگوییم کارخانه استخراج و فرآوری Tugansk متمرکز خواهد شد.

کارخانه استخراج و فرآوری توگان

در دوره تابستان سال 1957، ماسه‌هایی در منطقه توگانسک در منطقه تومسک یافت شد که در آن مقدار زیادی مواد معدنی زیرکون و ایلمنیت وجود داشت. طبق برآوردهای انجام شده، منطقی ترین روش پردازش این منطقه - استخراج معادن روباز، توسل به استفاده از تجهیزات برای حمل و نقل و حفاری - تدوین شده است.

AT دوره اولیهدر دهه 1990، معدن مورد نظر به طور کامل مورد مطالعه قرار گرفت و توجه بیشتری به ترکیب مواد و ماسه های حاوی سنگ معدن شد. نکته تکنولوژیکیچشم انداز. وجود عناصر کمیاب در کنسانتره و مواد معدنی شناسایی شده است. این کانسار که از نظر ترکیبات مواد اولیه و ثانویه مواد خام معدنی مشخص می شود، منحصر به فرد است. کل حجم فرآوری شده سالانه سنگ معدن کارخانه حدود 2 میلیون متر مکعب است.

مواد منشا در این کانسار با پلاسرها - انباشته شدن مواد شکسته که فشرده نشده و شبیه سیمان است که شبیه دانه است و همچنین قطعات آن نشان داده می شود. مکان‌ها در فرآیند تخریب سازه‌های سنگ بستر منابع درون‌زا، سنگ‌های معدنی حاوی مواد معدنی رخ می‌دهند. این پلاسرها برای تولید صنعتی بسیار مورد توجه هستند، زیرا حاوی فلزات زیر هستند:

1. طلا؛
2. پلاتین؛
3. قلع؛
4. تنگستن؛
5. تیتانیوم؛
6. زیرکونیوم؛
7. تانتالیم؛
8. نیوبیم

تیتانیوم در پلاسرها همراه با روتیل، ایلمنیت و لوکسن یافت می شود.

به خاطر اینکه چگالی متفاوتمواد معدنی در ذخایر شنی تجمع می یابند که با ترکیبات مختلف دانه نشان داده می شوند.

غلظت مواد معدنی پس از شستشوی سنگ معدن اصلی، هوازده:

1. روتیل - 88.6-98.2٪؛
2. ایلمنیت - 34.4-68.2٪؛
3. لوکسن - 55.3-97٪؛
4. زیرکون - 60-70٪.

این میدان توسط اشیاء مستقل جداگانه نشان داده می شود: بلوک های شمالی، کوسکوو - شیرایفسکی و چرنورسکی، آنها بیشتر مورد بحث قرار خواهند گرفت.

بخش شمالی

به سمت شمال شرقی کشیده شده است. مساحت کل آن 31.1 کیلومتر مربع است. اما مساحت منطقه صنعتی که توسط پلاسرها نشان داده شده است 5.1 کیلومتر مربع است. اکتشاف این منطقه با استفاده از حفر چاه غیرمکانیکی انجام شد. همچنین بخشی از کار حفاری به صورت دستی انجام می شد، اما این کار در مکان هایی انجام می شد که پلاکتورها عمق زیادی ندارند. در مجموع 21 نوار اکتشافی در امتداد 311 آزیموت مغناطیسی تولید شد و 190 حلقه چاه در این خط قرار دارد.

از این 190، 87 مورد غنی ترین و حاوی ماسه هایی با بیشترین غلظت مواد معدنی هستند. بقیه به دلیل محتوای کم مواد معدنی مورد توجه نیستند. تعداد چاه های واقع در قطعه 400x200 متر 109 حلقه است که از این تعداد فقط 32 چاه مشغول به کار هستند.در توسعه 200x100 متر، تعداد کل چاه ها 81 است اما 55 کارگر.کارگران کسانی هستند که بهره وری بیشتری را به ارمغان می آورند.

منطقه محدود شده توسط خطوط شناسایی 15 و 23 بر روی شبکه ای به ابعاد 200x100 متر با امکان انحراف از پارامترهای مشخص شده کار شده است. بدین ترتیب، تعیین محتوای کانی‌ها برای گروه B انجام شد. اکتشاف در محدوده 200×400 متر باقی‌مانده و شمارش میزان کانی‌های اختصاص یافته به گروه C1. خطاهای مجاز از پارامترهای داده شده بسیار استثنا هستند.

به منظور بررسی نتایج حفاری، گودال های کنترلی انجام شد. گودال (از Schurf آلمانی) - چاه صخره ای عمودی (به ندرت متمایل)، به شکل مربع یا مستطیل، با عمق کم (به ندرت بیش از 20-30 متر) که از سطح زمین به منظور اکتشاف عبور می کند. مواد معدنی

راه اندازی این عملیات به روش غیر مکانیکی و با استفاده از KShK-25 در مناطقی که ضخامت سنگ های مولد زیرین آن بیش از 30-25 متر نبوده انجام شد.

منطقه کوسکوو-شیریایفسکی

این شی در جهت شمال شرقی و به موازات آن کشیده شده است راه آهنرودخانه موتنایا که تومسک و آسینو را به هم متصل می کند از وسط آن می گذرد. مساحت کل این قلمرو 71.4 کیلومتر مربع و ارزش صنعتی آن 28.1 کیلومتر مربع است.

توسعه در این مکان با روش حفاری مکانیکی ستون ها به صورت شبکه ای در ابعاد 200x400 متر و 200x100 متر مسلط شد. تعداد چاه ها 25 عدد است. تعداد نوارهای شناسایی در امتداد 311 آزیموت مغناطیسی 30 قطعه می باشد.

برای انجام محاسبات برای تعیین ذخایر معدنی موجود، 344 حلقه چاه توسعه یافته درگیر شد. تعداد کار باقی مانده به دلیل مقدار کم عیار سنگ معدن تولیدی نشان دهنده بهره وری نیست.

در زمینی به ابعاد 400×200 متر 389 حلقه چاه وجود دارد، اما تنها 322 حلقه در محاسبات شرکت می کنند.

ذخایر محاسبه شده مواد معدنی فسیلی در مساحت 200x100 متر برای گروه B، محدود به خطوطشناسایی 1 و 44. مابقی مساحت 400×200 متر نیز اکتشاف شده و میزان ذخیره برای گروه C1 محاسبه شده است. خطاهای مجاز از پارامترهای داده شده بسیار استثنا هستند.

ماده پلاسر اولیه در ناحیه مورد نظر کاملاً عمیق قرار دارد و در جلوی این پلاسر ماسه سنگی از سیلیکون وجود دارد که فرآیند استخراج را پیچیده می کند. تلاشی برای ایجاد گودال گزارشگری بدون استفاده از فناوری صورت گرفت، اما ساختار پیچیده منطقه اجازه نمی داد گودال تا انتها تکمیل شود. در بقیه مناطق، گودال های هدایت شده همگرایی خوبی نشان می دهند.

تعداد گودال های انجام شده در توسعه های مالینوفسکی، یوژنو - الکساندروفسکی و شمال 20٪، 14.5٪، 23.1٪ است.

Kuskovo - منطقه Shiryaevskaya، به اندازه 200x100 متر در امتداد کار شده است کمی سازیذخایر سپرده شده به گروه B اشاره دارد.

منطقه کاری بخش در سمت شرق با بلوک تعادل مرزی دارد و کانتور در امتداد خط جستجوی 12 قرار دارد ، از غرب توسط خطوط 55 ، 42 ، 49 محدود می شود.

سایت Chernorechensky

شی مورد نظر در جهت جنوب غربی به شمال شرقی کشیده شده است. مساحت آن 63.3 کیلومتر مربع است. اندازه شی مورد علاقه برای تولید صنعتی 4.1 کیلومتر مربع است. این شی به صورت مکانیکی با کمک حفاری با توجه به نوع ستون ها توسعه داده شد. دلیان دارای 89 حلقه چاه است که در شبکه ای به ابعاد 1600x400 متر و همچنین 10 خط اکتشاف و اکتشاف قرار دارند.

فقط 9 کار حاوی اجزای ارزشمند در مقیاس صنعتی در محاسبه کل ذخیره ذخایر شرکت می کنند. محاسبات برای گروه C2 انجام شد. شیء در ضلع غربی و شرقی با خطوط 63 و 61 محدود شده است.

تعداد کل عملیات معدن توگانسکی 1123 و طول کل آنها 56614.7 متر است. 5 درصد از اعداد داده شده بر روی مکان های معیوب است، این 83 حلقه چاه یا 2863.6 متر است. چنین چاه هایی در دوره اولیه توسعه سایت، در نتیجه حفاری سنگ های سست تشکیل شدند. یک جزء مجزا از چاه های معیوب به دلیل نمونه برداری از هسته بی کیفیت در لایه های حاصلخیز است و بنابراین نمی توان آنها را برای محاسبه تعداد کل رسوبات در نظر گرفت. همچنین شرایط سخت زمین‌شناسی و فرآیند حفاری در ماسه‌سنگ‌های سیلیکونی شکسته انتقالی بر روی نقص تأثیر می‌گذارد.

ترکیب سنگ معدن از نظر کانی شناسی و شیمی

کانسار توگانسکویه به عنوان یک معدن سنگدانه منحصر به فرد در نظر گرفته می شود. این به دلیل ویژگی زیر است - ترکیب بخش شن و ماسه سخت توسط کانی های معدنی نشان داده شده است که حجم آن حدود 90 - 95٪ است.

ترکیب معدنی ماسه ها:

1. ایلمنیت؛
2. زیرکون؛
3. روتیل؛
4. لوکوسن؛
5. مونازیت

مقدار کمی از مواد معدنی دیگر نیز وجود دارد که مفید نیستند.

پلاسر که سنگ معدنی ندارد دارای ترکیب ماسه کوارتز خالص و مواد کائولن است. با توجه به محتوای بالای ماده مفید در سنگ معدن اصلی و مقدار کمی موادی که مورد توجه صنعتی نیست، سنگ معدن اصلی تحت پوشش خوبی قرار می گیرد که امکان تولید تمام اجزای جدا شده را فراهم می کند.

ترکیب معدنی ماسه های سنگ معدن:

1. کوارتز و قطعات سنگ های سیلیسی 75%;
2. فلدسپات 1.2%;
3. کائولینیت 20.4%;
4. زیرکون 0.68%;
5. ایلمنیت 1.65%;
6. لوکسن و روتیل 0.27%؛
7. مونازیت 0.03%;
8. کرومپیکوتیت 0.02%؛
9. استارولیت 0.02%؛
10. Disten 0.04%؛
11. تورمالین 0.10%;
12. انار 0.01%;
13. سایرین (آناتاز، بروکیت، اسفن، آمفیبول، سیلیمانیت، آندالوزیت و غیره) 1-2٪.

در یک نگاه ظاهرماسه های اصلی حاوی اجزای ارزشمند دقیقاً در مکان هایی که در بالا بحث شد یکسان است.

تعیین ترکیب گرانولومتری (مکانیکی) و جداسازی کانی های فسیلی بر اساس اندازه، و همچنین مطالعات مختلف در مورد آنها، با توجه به اسناد VIMS انجام می شود که به مطالعه ترکیب عنصری و قابلیت پوشش ماسه های اصلی مشغول بود. در تمام امکانات Tugan GOK.

ترکیب مکانیکی ماسه ها با یک ماده ریز نشان داده می شود. میانگین نتیجه هر تجزیه و تحلیل نمونه نشان دهنده ثبات ترکیب ماده اولیه است. مواد مفید عمدتاً در کسری 0.043 ± 0.15 میلی متر قرار دارند. زیرکون در کسری 0.043 ± 0.1 و تیتانیوم حاوی 0.043 ± 0.15 و همچنین ریزتر تا 0.03 میلی متر است.

کارخانه استخراج و فرآوری توگان در زمینه تولید موارد زیر فعالیت دارد:

1. کنسانتره زیرکونیوم؛
2. کنسانتره ایلمنیت؛
3. ماسه کوارتز که در صنعت شیشه کاربرد پیدا کرده است.
4. ماسه کوارتز تکه تکه شده.

ایلمنیت محصول اصلی GOK است

این ماده معدنی (FeTiO3) از نظر وجود تیتانیوم اصلی ترین ماده معدنی است. بیشترین مقدار این ماده معدنی در دانه های گرد یافت می شود که شکل آن صحیح نیست.

ترکیب ایلمنیت با محتوای زیر نشان داده شده است:

1. TiO2 - 60%؛
2. FeO - 1.7٪؛
3. Fe2O3 - 23.7%؛
4. Cr2O3 - 0.78٪.

در برخی از مناطق استخراج ایلمنیت، ماسه های اصلی حاوی ناخالصی های هوموسی هستند که به دلیل آن یک لایه آلی بر روی دانه های حاوی ایلمنیت وجود دارد که بر خواص شناورسازی خود ایلمنیت تأثیر می گذارد.

از اکسید تیتانیوم در ساخت پلاستیک، آلیاژهای سخت، در صنایع لاستیک، نساجی و غیره استفاده می شود. در این مناطق تیتانیوم محصولات جدیدی به محصولات تولیدی می دهد. ویژگی های مفیدو کیفیت آنها را بهبود بخشد. همچنین برای به دست آوردن فولاد تیتانیوم استفاده می شود که در سفینه های فضایی. آینده آن برای پیشرفت فناوری نامحدود است.

ایلمنیت برای تولید رنگ سفید بر پایه تیتانیوم ضروری است. همچنین برای تولید پرکننده های لعاب های مختلف استفاده می شود. در صنعت متالورژی، ایلمنیت یک ماده اولیه برای تولید تیتانیوم و آلیاژهای آن است که در بازار صنعتی مورد توجه قرار می گیرد.

ایلمنیت چیست؟

نام این سنگ توسط دانشمند داده شده است آلمانی تبار، که تحقیقات خود را در قلمرو سیبری و اورال انجام داد. نام دانشمند آلمانی گوستاو رز. او در زمینه زمین شناسی به تحقیق مشغول بود. این سنگ در طی این سفر که توسط دانشمندی به نام A. Humboldt هدایت می شد، کشف شد. این رویداد منحصر به فرد در سال 1826 رخ داد. این سنگ به دلیل این واقعیت است که برای اولین بار در کوه های ایلمنسکی که در منطقه چلیابینسک واقع شده اند، ایلمنیت نامگذاری شد.

این نوع سنگ به عنوان یکی از کلاس های کانی های تیتانیت طبقه بندی می شود. این سنگ ها را پیدا کنید منشاء طبیعیبه ندرت موفق می شود و به همین دلیل کمیاب به حساب می آیند و در میان کلکسیونرهای چیزهای کمیاب و هر خبره سنگ دیگر از ارزش بالایی برخوردار هستند. علاوه بر این که این سنگ ایلمنیت نام دارد، نام دیگری نیز دارد که شبیه سنگ آهن تیتانیوم است. بنابراین به این دلیل نامیده شد که خود ایلمنیت نه تنها یک سنگ کمیاب است، بلکه یک سنگ معدنی ارزشمند است که در فرآیند فرآوری آن یک سنگ ارزشمند استخراج می شود.

ویژگی ها و خواص مفید سنگ

اگر در مورد جزء شیمیایی این سنگ صحبت کنیم، دانشمندان آن را به کلاس اکسیدها و هیدروکسیدها نسبت می دهند. پس از تجزیه و تحلیل کامل ترکیب شیمیایی سنگ، مشخص شد که حاوی اکسید تیتانیوم است که شامل اجزایی مانند آهن نیز می شود. این ساختار لایه لایه است. اما توجه به این نکته بسیار مهم است که چنین ترکیبی از اجزای شیمیایی ثابت نیست. فرمول شیمیایی عمومی و مشروط ایلمنیت به صورت زیر خواهد بود: FeTiO 3 (36.8٪ Fe، 31.6٪ O، 31.6٪ Ti). همچنین شایان ذکر است که ایلمنیت و هماتیت از نظر ساختار کریستالی بسیار شبیه به یکدیگر هستند. یافتن یک ساختار کریستالی طبیعی از ایلمنیت که حاوی درصد بالایی از محلول جامد هماتیت باشد بسیار رایج است.

بیشتر اوقات، شکل طبیعی این سنگ یک کریستال مسطح است. اگرچه شایان ذکر است که شکل دیگری از این سنگ وجود دارد، اما بسیار کمتر، یک کریستال لوزی شکل است. اغلب، چنین سنگی را می توان به عنوان یک توده دانه ای یافت.

بیشترین ارزش برای دوستداران جمع آوری سنگ های عجیب و غریب، شکل رز آهنی یا تیتانیوم است. تعداد کمی از این سنگ ها دارای این شکل هستند، زیرا این نوع شکل پیچیده ای از یک کریستال تشکیل شده است.

اغلب، چنین سنگ های ایلمنیت به عنوان سنگ های سیاه ارائه می شوند که دارای درخشش فلزی روشن هستند. حتی در عکس ها، ایلمنیت سنگ بسیار بسیار زیبایی به نظر می رسد، اما، البته، زیبایی واقعی آن تنها با مشاهده زنده آشکار می شود. در این صورت می توان از سرریزهای مختلف رنگ و درخشندگی آنها قدردانی کرد.

اگر با جزئیات بیشتری در مورد رنگ این سنگ صحبت کنیم، می تواند نه تنها سیاه، مانند یک رز تایتانیک، بلکه خاکستری تیره یا قهوه ای نیز باشد. اما همچنان رنگ سیاه در بین ایلمنیت غالب است. اما اگر به درخشندگی این سنگ دقت کنید، متوجه خواهید شد که همیشه تنها با یک رنگ متالیک می درخشد. در طبقه بندی آن، ایلمنیت یک ماده شکننده با منشاء طبیعی در نظر گرفته می شود. شکستگی ایلمنیت کونکوئیدال است. در موارد نادر، این ماده معدنی می تواند شفاف مایل به قرمز یا قهوه ای باشد. اما هنوز در اکثریت قریب به اتفاق موارد، ایلمنیت یک سنگ مات است.

توصیف این ماده را نیز می توان به این واقعیت نسبت داد که اکثر کانی ها دارای مغناطیس ضعیف هستند. این به دلیل این واقعیت است که برخی از سنگ ها دارای مگنتیت هستند که بخشی از ترکیب آنها است. همچنین لازم به ذکر است که محیط اسیدی به هیچ وجه بر این ماده معدنی تأثیر نمی گذارد، یعنی ایلمنیت در اسید حل نمی شود. سختی ایلمنیت 6-7 نقطه در مقیاس Mohs برآورد شده است.

استفاده از سنگ

کاربرد این سنگ بسیار گسترده است و تمام لیتوتراپیست ها از ایلمنیت برای درمان و پیشگیری از بسیاری از بیماری های مختلف استفاده می کنند. این اطلاعات برای افرادی که فاقد آهن در خون هستند بسیار مهم خواهد بود. نکته این است که استفاده از این سنگ به عنوان گردنبند یا دستبند تاثیر مثبتی در موقعیت فرد خواهد داشت. علاوه بر این، دانشمندان بر این باورند که این ماده معدنی می تواند تأثیر مفیدی بر خون در بدن انسان داشته باشد. این قابل درک است که ایلمنیت می تواند اثر شفابخشی بر افرادی که از بیماری های مختلف خونی رنج می برند داشته باشد.

مردم از این ماده معدنی تعداد زیادی حرز یا طلسم مختلف می سازند. اعتقاد بر این است که این سنگ قادر است شخصی را که آن را می پوشد شجاع تر، قوی تر و سرسخت تر کند. برخی معتقدند که این ماده معدنی به دلیل اینکه خود از مقدار زیادی آهن تشکیل شده است، می تواند شخصیت "آهن" را در فرد ایجاد کند. این سنگ ها از افرادی که به ورزش های شدید مختلف علاقه مند هستند اعتماد بالایی دریافت کردند، جایی که حفاظت از چنین سنگ هایی تقاضای زیادی دارد.

با این حال، این سنگ بر همه افراد تأثیر مثبت نمی گذارد. اخترشناسان به اتفاق آرا می گویند که پوشیدن ایلمنیت توسط علائم زودیاک مانند برج حمل، برج ثور، لئو بر آنها تأثیر منفی می گذارد. اثرات منفی در این واقعیت آشکار می شود که این ماده معدنی به دلیل تأثیر بیش از حد فعال آن بر روی آنها می تواند بهترین ویژگی ها را در افراد بیدار کند. این ماده معدنی تأثیر چندان مثبتی بر روی ندارد علائم آتش سوزیزودیاک، زیرا پرخاشگری آنها را افزایش می دهد و آنها را تندخوتر می کند. این امر باعث می‌شود افراد نتوانند احساسات منفی و پرخاشگری خود را برای خود نگه دارند. اما سایر علائم زودیاک ممکن است از چنین عواقبی نترسند و می توانند با خیال راحت جواهرات حاوی ایلمنیت را بپوشند.

ایلمنیت از بخش صنعتی نیز عبور نکرد. در تهیه تیتانیوم سفید که بدون ایلمنیت ساخته نمی شود بسیار استفاده می شود. علاوه بر این، این ماده معدنی برای ساخت مینا و برای تولید پرکننده های پلاستیکی استفاده می شود. ایلمنیت همچنین صنعت متالورژی را تحت تأثیر قرار داد که در آن برای تولید تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم استفاده می شود. هزینه چنین محصولی در بازار بسیار بسیار بالا است.

سنگ از کجا استخراج می شود

توزیع این ماده معدنی بسیار گسترده است، اما کریستال های واقعاً زیبا یا دروز بسیار کمی وجود دارد. این کانی را می توان در کوارتز یافت. بیشتر اوقات ، ذخایر ایلمنیت منحصراً برای اهداف صنعتی توسعه می یابد.

در جایی که این ماده معدنی برای اولین بار کشف شد، یعنی در اورال، سنگ های ایلمنیت یافت شد که وزن آنها به 60 کیلوگرم می رسید. معروف ترین محل استخراج ایلمنیت در روسیه گیاهی به همین نام است. هدف این کارخانه توسعه ذخایر ایلمنیت و تولید کنسانتره آن است.

بزرگترین ذخایر این سنگ به عنوان محل Tollnes شناخته می شود که در قلمرو نروژ واقع شده است. این ماده معدنی سنگ ماه نیز محسوب می شود، زیرا پس از بررسی های فراوان مشخص شد که مقدار زیادی از این ماده معدنی در خاک ماه وجود دارد. توسعه ذخایر با این ماده معدنی فرآیندی پرهزینه و زمان بر است.

هزینه سنگ

روند ارزش این سنگ افزایش ثابتی را نشان می دهد. علاوه بر این، این رشد تقریبا هر سال رخ می دهد. به عنوان مثال، هزینه سنگ در سال 2011 حدود 120 دلار در هر تن بود، اما یک سال بعد، قیمت آن به 300 دلار در هر تن رسید. تا سال 2015، هزینه این ماده معدنی حتی بالاتر بود.

پیش بینی ها می گویند روند افزایشی قیمت ها در آینده نیز ادامه خواهد داشت. افرادی هستند، اغلب کلکسیونرها، که حاضرند فقط برای یک سنگ از این دست چندین هزار دلار بپردازند. آنها اغلب از آن به عنوان افزودنی به مجموعه های خود استفاده می کنند.

اگر یک طلسم ظاهراً از ایلمنیت ارائه شده است، اما در عین حال هزینه آن بسیار کم است، نباید آن را خریداری کنید. تقریباً 100٪ مطمئن است که این جعلی است.