金红石

红石是就是较纯的二,一般含二氧化钛在95%以上,是提炼钛的重要矿物原料,但在地壳中储量较少。它具有耐高温、耐低温、耐腐蚀、高强度、小比重等优异性能,被广泛用于军工航空、航天、航海、机械、化工、海水淡化等方面。金红石本身是高档电焊条必须的原料之一,也是生产金红石型钛白粉的最佳原料。

矿物名称

矿物名称: 金红石(产在闪石内) Rutile in Amphibole

 

金红石是就是较纯的二氧化钛,一般含二氧化钛在95%以上,是提炼钛的重要矿物原料,但在地壳中储量较少。它具有耐高温、耐低温、耐腐蚀、高强度、小比重等优异性能,被广泛用于军工航空、航天、航海、机械、化工、海水淡化等方面。金红石本身是高档电焊条必须的原料之一,也是生产金红石型钛白粉的最佳原料。

 

矿物概述

化学组成:TiO2,Ti60%,有时含Fe、Nb、Ta、Cr、Sn等;

 

鉴定特征:以其四方柱形、双晶、颜色为鉴定特征;可以和石(cassitoritc)区别;不溶于酸类,加入予以烧熔,则可溶解于酸,若再加入过氧化,可使溶液变为黄色;

 

成因产状:形成于高温条件下,主要产于变质岩[1]系的含金红石石英脉中和伟晶岩脉中。此外,在火成岩中作为副矿物出现,也常呈粒状见于片麻岩中;金红石由于其化学稳定性大,在岩石风化后常转入砂矿;

 

著名产地:中国河南省方城县世界级特大型金红石矿床、湖北省枣阳市、世界著名产地有瑞典Binnental和Campolungo、俄罗斯乌拉尔、挪威的Kfagero、法国Limoges附近的Yrieix、瑞士、奥地利的Tyr01、美国的Georgia、NorthCarolifonia和Arkansas各州、澳洲NewSouthWales的北部和Queensland的南部,以及美国Florida州的东北部等地。

 

名称来源:Rutile一字;来自拉丁语Rutilus,指红色(Red),象征着金红石的颜色;

 

晶体形态

复四方双锥晶类,常具完好的四方柱状或针状晶形。常见单形为四方柱m、a和四方双锥s等,有时出现复四方柱和复四方双锥。

 

::晶体结构

 

晶系和空间群:四方晶系,P42/mmm;红棕色、红色、黄色或黑色

 

晶胞参数:a0=4.59埃,c0=2.96埃;

 

粉晶数据:3.245(1)1.687(0.5)2.489(0.41)

 

物理性质

硬度:6

 

比重:4.2-4.3g/cm3

 

解理:平行中等

 

断口:断口不平坦

 

颜色:红棕色、红色、黄色或黑色

 

条痕:浅棕色至浅黄色

 

透明度:透明到不透明

 

光泽:半金光泽至金属光泽

 

发光性:无

 

其他:有钛的反应

 

::光学性质

 

一轴晶(+),No=2.621,Ne=2.908,双反射率=0.2870.

 

应用价值

 

金红石是一种重要的金属和非金属矿物,从其中提炼的金属钛,由于具有耐高温、耐低温、耐腐蚀、高强度、小比重等优异性能,被广泛用于军工航空、航天、航海、机械、化工、海水淡化等方面。金红石本身是高档电焊条必须的原料之一,也是生产金红石型钛白粉的最佳原料。由于我国目前金红石供应严重短缺,金红石型钛白粉的生前极其有限,绝大部分依赖国外进口,价格高达每吨20000元以上。 目前我国金红石年生产量仅数千吨,而需求量已达十万吨以上,除了花费巨额外汇大量进口外,不足部分仍需用成本不菲的人造金红石等代替。因此,有关部门把金红石列入我国严重依赖国外资源的14种战略储备矿种之一。需要特别指出的是,目前我国金红石的主要消费领域是电焊条,尚不能满足,国际上则主要用于金红石型高档钛白粉,而这一用途的市场空间十分巨大。据有关外资企业人士估算,目前全球钛白粉产量约400万吨,如在未来20年内中国达到世界平均消费水平的话,年需求量将达到100万吨,其中至少一半以上为金红石型钛白粉。另据有关资料,目前已有数家外国公司准备在我国设厂生产金红石型钛白粉,为了获得稳定的原料来源,也正在积极联系金红石原料产地事宜。总之,未来金红石资源需求旺盛,市场空间巨大。

 

主要用途

金红石显微针状晶体常被包裹于石英、金云母、刚玉等晶体中,尤其在刚玉中呈六射星形分布形成星光红宝石和星光蓝宝石。金红石主要用于提取钛。制造白色颜料钛白粉。有少量金红石可用作宝石,还可作半导体和检波器。可以制作成金红石型二氧化钛

金红石型钛白粉br-601是经超细化处理后,由钛、硅、等多元无机复合包膜和特殊有机表面处理的通用级金红石型钛白粉,具有优质耐候性和遮盖力,广泛应用于塑料、橡胶、造纸和高级涂料领域,更适用于塑钢型材、色母粒以及粉末涂料等高分子体系,以及溶剂型油漆和油墨等室外高耐候环境。金红石二氧化钛是一种性能优异的白色颜料,由于其出色的性能,如高遮盖力、高耐侯性、高光泽等,越来越受到涂料配方者的青睐。金红石型二氧化钛的折射率为2.75[1],是所有白色颜料中折射率最大的一种,因此具有最强的遮盖力。影响金红石型二氧化钛遮盖力的因素除本身折射率、粒径、粒径分布和分散性等因素外,涂料中其他成分对金红石型二氧化钛遮盖力也有很大的影响。

 

资源概况

南召县金红石矿主要产在二叠纪宽坪群片岩、变粒岩、钭长角闪片岩和大理岩中,这套地层东起云阳镇的朱坪村,与方城县的柳河镇金红石矿区接壤;往西北方向经云阳的火石岈、鹿鸣山、官山、八里桥、小店的杨树林、留山的油坊、土门、玲珑山、张庄、城郊的小东庄到县城东的青峰山;经县城西的罗坪南山、周湾、贯沟等地直到马市坪乡的西北部,均有大面积出露,全长约50公里,最宽处6公里,最窄处1公里(指含矿地层)。金红石品位一般为2%,最高达4.1%。按省地勘二院提供的平均宽800米,采深50米估算,全县金红石矿石量达50 亿吨以上。这套含矿地层中,按照金红石粒度大小可分为粗、细两种类型,其中粗粒占90%。

 

(一)粗粒金红石矿

矿体长数万米,一般3层,最多6层。矿石类型简单,为含金红石角闪片岩及斜长角闪片岩。主要有益组分金红石TiO2含量最高4.1%,平均2.2%。金红石为自形、半自形柱状,棕红色,油脂光泽,粒径0.02×0.12mm----0.12×0.8mm,嵌布在角闪岩、斜长石、绿帘石等脉石矿物之间。

 

(二)细粒金红石矿

 

矿体长数千米,一般10----20层。矿层以含金红石角闪片岩为主,所占比例为60%。其它含金红石云母片岩、斜长片岩、绿帘片岩次之。其金红石TiO2含量一般1.76--3.60%,平均2.00%。金红石的基本特征与粗粒近似,但粒度较细,大多在0.05--0.1mm 之间。

 

人造金红石

 

人造金红石又称合成金红石(syntheticrutile),系指利用化学加工方法,将钛铁矿中的大部分铁成分分离出去所生产的一种在成分上和结构性能上与天然金红石相同的富钛原料,其TiO2含量视加工工艺之不同波动在91%~96%,是天然金红石的优质代用品,大量用于生产化法二氧化钛,也可用于生产四氯化钛、金属钛以及搪瓷制品和电焊条药皮,还可用于生产人造金红石黄颜料。主要生产国家有澳大利亚、美国、日本、印度、马来西亚等。目前产量已超过天然金红石,主要原因是天然金红石贮量日渐枯竭,产量逐年下降。

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