Mathau a Dosbarthiad Byd-eang o Adneuon Titaniwm

Rhagymadrodd

Titaniwm yw'r nawfed elfen fwyaf helaeth yng nghramen y Ddaear, ond nid yw byth yn cael ei ddarganfod fel metel brodorol. Mae'n digwydd mewn mwynau ocsid, a dim ond dau ohonynt sy'n bwysig yn economaidd: ilmenite (FeTiO₃) a rutile (TiO₂), gyda leucoxene, ilmenit wedi'i newid sy'n gyfoethog mewn titaniwm deuocsid, fel trydydd porthiant masnachol. Mae lle mae'r crynodiadau hyn yn pennu sut y cânt eu cloddio a'u prosesu, ac yn y pen draw sut mae deunydd crai titaniwm yn cyrraedd y cynhyrchwyr metel.

Math 1: Adneuon -Roc Caled (Cynradd).

Mae dyddodion craig caled yn ffurfiannau magmatig neu fetamorffig sy'n cael eu cloddio'n uniongyrchol o'r creigwely. Y mathau mwyaf cyffredin yw:

Adneuon ilmenit magmatig-magnetit:ymwthiadau haenog lle mae ilmenite yn crisialu ynghyd â magnetit; mae'r rhain yn ffynonellau mawr yng Nghanada, Tsieina, a Norwy.

Dyddodion ilmenit cysylltiedig anorthosite-cysylltiedig:ilmenite bras mewn cyfadeiladau anorthosit, yn gweithio yng Nghanada a Madagascar.

Dyddodion Titanomagneite:fanadium-yn cario magnetit gyda lamellae ilmenit, wedi'i brosesu ar gyfer haearn, fanadiwm, a thitaniwm.

Perovskite a rutile-yn cario creigiau metamorffig:ffynonellau bychain ond arwyddocaol yn lleol.

Mae angen malu, malu, a chrynodiad ffisegol (disgyrchiant, magnetig a gwahaniad electrostatig) i gynhyrchu dwysfwyd ilmenit.

Math 2: Placer a Thraeth-Adneuon Tywod

Mae dyddodion gosodwyr yn ffurfio pan fydd hindreulio yn rhyddhau mwynau ac afonydd trwm gwrthsafol ac mae tonnau'n eu didoli i draethau a thywod twyni. Mae'r gyfres fwynau trwm fel arfer yn cynnwys ilmenit, rutile, leucoxene, zircon, a monazite, sy'n cael eu gwahanu mewn planhigyn sych gan ddefnyddio dulliau disgyrchiant, magnetig ac electrostatig. Mae dyddodion tywod traeth yn dominyddu cyflenwad rutile byd-eang ac yn cyflenwi'r rhan fwyaf o borthiant ilmenit y byd ar gyfer prosesau pigment clorid a sylffad.

Dosbarthiad Byd-eang

Mae mwy na deg ar hugain o wledydd yn dal adnoddau titaniwm, ond mae'r cynhyrchiad wedi'i grynhoi. Awstralia a De Affrica yw'r cyflenwyr mwyaf o ilmenit tywod a rutile; Mae arfordiroedd dwyrain a gorllewin Awstralia a Bae Richards De Affrica yn ardaloedd cynhyrchu clasurol. Mae Canada a Tsieina yn cynhyrchu'n bennaf o ilmenit craig caled a dyddodion titanomagnet, ac mae India'n gweithio'n galed mewn dyddodion o graig a thywod arfordirol, gan gynnwys traethau Kerala. Mae cynhyrchwyr llai ond arwyddocaol yn cynnwys Wcráin, Brasil, Sri Lanka, Sierra Leone, a'r Unol Daleithiau. Mae union safle'r allbwn yn newid gyda bywyd mwyngloddio, galw am bigmentau, ac economeg y corff mwyn, felly dylai prynwyr wirio ystadegau cynhyrchu cyfredol o ffynonellau llyfr blwyddlyfr mwynau swyddogol.

O Mwyn i Fetel: Y Gadwyn Gyflenwi

Nid yw metel titaniwm yn cael ei fwyndoddi fel haearn. Mae dwysfwydydd mwyn yn cael eu trosi i detraclorid titaniwm (TiCl₄), yna'n cael eu lleihau i fetel sbwng titaniwm trwy'r broses Kroll, lle mae magnesiwm yn lleihau TiCl₄ mewn retort wedi'i selio. Mae'r sbwng yn cael ei falu, ei gymysgu a'i doddi, yn nodweddiadol trwy ail-doddi arc gwactod (VAR), yn ingotau, sydd wedyn yn cael eu ffugio, eu rholio, a'u tynnu i mewn i blât, dalen, tiwb, bar a gwifren. Oherwydd bod y gadwyn hon yn ynni dwys ac yn araf, mae prisiau metel titaniwm yn ymateb yn gryf i gapasiti sbwng, ac mae amseroedd arweiniol ar gyfer cynhyrchion melin yn hirach nag ar gyfer dur. Ar gyfer prynwyr titaniwm, mae'r math blaendal yn y rhanbarth ffynhonnell yn ddangosydd defnyddiol o strwythur cost: mae gweithrediadau tywod yn tueddu i gynhyrchu porthiant cyson, uchel, tra bod gweithrediadau craig caled yn cynnig graddfa fwy.

Pam mae mathau o flaendal yn bwysig i brynwyr

Ilmenite yw'r prif borthiant ar gyfer llwybrau pigment sylffad a chlorid ac ar gyfer slag titaniwm a ddefnyddir wrth gynhyrchu metel; mae rutile yn cael ei ffafrio ar gyfer y llwybr clorid ac ar gyfer weldio-titaniwm deuocsid gradd oherwydd ei gynnwys TiO₂ uwch. Mae argaeledd a gradd dylanwad rutile yn erbyn ilmenite yn dylanwadu ar gostau pigment, a'r galw am bigment yn ei dro yn gyrru'r farchnad deunydd crai titaniwm. Mae deall ochr fwynau'r gadwyn yn helpu timau caffael i ragweld symudiadau prisiau a chyfyngiadau cyflenwad.

Cwestiynau Cyffredin

Beth yw'r prif fwynau mwyn titaniwm?

Ilmenite (FeTiO₃) a rutile (TiO₂), gyda leucoxene fel cynnyrch ilmenite wedi'i newid. Gyda'i gilydd maent yn cyfrif am yr holl borthiant titaniwm masnachol yn y bôn.

Beth yw'r gwahaniaeth rhwng dyddodion-creigiau caled a thywod?

Mae gwaddodion carreg galed yn cael eu cloddio o'r creigwely ac mae angen eu malu a'u crynhoi; mae dyddodion tywod wedi'u cyn-ganoli gan hindreulio a didoli naturiol ac maent yn rhatach i'w prosesu.

Pa wledydd sy'n cynhyrchu'r mwyaf o fwyn titaniwm?

Mae Awstralia a De Affrica yn arwain mewn tywod ilmenite a rutile; Mae Canada, Tsieina ac India yn cynhyrchu tunelledd-roc caled a thywod sylweddol. Mae safleoedd yn newid gydag economeg mwyngloddiau a galw.

Sut mae metel titaniwm wedi'i wneud o fwyn?

Mae mwyn yn cael ei drawsnewid yn detraclorid titaniwm a'i leihau'n sbwng gan y broses Kroll, yna'n cael ei doddi trwy ail-doddi arc gwactod yn ingotau i'w rolio i gynhyrchion melin.

Pam mae metel titaniwm yn ddrutach na dur?

Mae llwybr lleihau Kroll yn seiliedig ar swp ac mae'n ddwys o ran ynni, yn wahanol i fwyndoddi haearn parhaus, ac mae'r camau toddi a phrosesu i lawr yr afon yn gostus. Mae capasiti sbwng hefyd yn cyfyngu ar y cyflenwad.

Ydy rutile yn well nag ilmenite?

Mae gan Rutile gynnwys TiO₂ uwch ac mae'n cael ei ffafrio ar gyfer y llwybr pigment clorid a fflwcsau weldio; mae ilmenite yn rhatach ac yn llawer mwy niferus. Mae'r ddau yn hanfodol i'r diwydiant.