金紅石資源的發(fā)展與應(yīng)用
◎? 黃俊瑋 周立波
金紅石是一種重要的含鈦礦物,，是生產(chǎn)鈦白粉的重要原料,，主要成分為二氧化鈦,，屬四方晶系,。金紅石集合體呈粒狀或致密塊狀,，條痕色為黃色至淺褐色,，其莫氏硬度為6左右,，比重為4.25,，礦物晶體呈玻璃或金屬光澤,。金紅石在可見光波長處具有較高的折射率,，折射率在2.62-2.90，此外還具有特別大的雙折射和高色散,，可用于制造某些光學(xué)元件,。金紅石主要產(chǎn)于片麻巖、偉晶巖,、榴輝（閃）巖體和砂礦中,。
金紅石資源的分布
金紅石主要分布在北美洲、非洲和亞洲這3個(gè)大洲,。
金紅石儲量前7位國家占比如下：美國儲量占46.77%,、肯尼亞儲量占20.97%、南非儲量占13.39%,、印度儲量占11.94%,、烏克蘭儲量占4.03%、莫桑比克儲量占1.42%,、塞拉利昂儲量占0.97%,。美國、肯尼亞,、南非,、印度,，這4個(gè)國家的金紅石儲量合計(jì)起來約占世界總儲量的90%左右。
我國金紅石儲量較少,，主要供應(yīng)基地分布于河南省,、湖北省、山西省,、陜西省等地,。我國極度缺乏金紅石，且品位普遍偏低,。截至2020年,，豫西南地區(qū)金紅石累計(jì)查明資源量為568.79萬噸（礦物量），二氧化鈦平均品位3.14%,。
金紅石資源的開發(fā)
全球金紅石年產(chǎn)量約60萬噸,，主要生產(chǎn)國為塞拉利昂、澳大利亞,、南非,、烏克蘭和美國。全球最大的單一金紅石生產(chǎn)商是塞拉金紅石公司,，年產(chǎn)量為22萬噸,，LRA 公司年產(chǎn)金紅石約8萬噸，南非的RBM 公司年產(chǎn)金紅石12.5萬噸,。而國內(nèi)最大的單一金紅石選礦廠年產(chǎn)量不足3000噸,，再加上原礦品位偏低，相對生產(chǎn)成本太高,，不能形成規(guī)模效益因而無法維持生產(chǎn),。
我國天然金紅石資源儲量較大，但絕大部分為低品位的原生礦石,，所以加工成本高,，產(chǎn)品缺乏市場競爭力。通過簡化工藝,，降低生產(chǎn)成本,，提高選礦回收率和礦石綜合利用水平是開發(fā)利用我國金紅石資源的關(guān)鍵。
金紅石作為重要的含鈦資源,，具有廣泛的用途,，隨著新能源,、新材料等領(lǐng)域的快速發(fā)展,，也會進(jìn)一步推動(dòng)我國金紅石資源的開發(fā)利用。
金紅石資源的應(yīng)用
金紅石具有耐高低溫,、耐腐蝕,、高強(qiáng)度,、小比重等優(yōu)異性能，天然金紅石是制取鈦白粉,、海綿鈦,、四氯化鈦等鈦系列產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)原料。
在信息技術(shù)領(lǐng)域,，鎳鈦合金用于電子微動(dòng)開關(guān),、移動(dòng)電話天線等。
在新能源領(lǐng)域,，鈦金屬用于核電站,、火電站的汽輪機(jī)冷凝器和冷卻水熱交換器；鎳鈦合金用于溫控開關(guān),、大功率電纜連接插頭,。
在新材料領(lǐng)域，鈦合金材料被廣泛用于血管支架和非血管支架,、牙齒矯形絲,，以及各種骨科應(yīng)用。
在生物環(huán)保領(lǐng)域,，主要是用于醫(yī)用鈦合金,。
在高端制造領(lǐng)域，鈦合金用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī),、風(fēng)扇葉片,、起落架等相關(guān)部件制造，此外還用于制造核潛艇外殼,、內(nèi)部管道回路系統(tǒng)及深潛器結(jié)構(gòu)材料,。
在傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域，用于涂料,、顏料,、塑料制品、催化劑,、陶瓷制品,。
（作者單位：中國地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所）
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