鈦礦分離機
1. 如何從從鈦鐵礦中分離鐵和二氧化鈦
硫酸分解鈦鐵礦，往浸取溶液中加入適量鐵粉，並不斷攪拌，立即用玻璃砂漏斗抽濾，濾液用冰鹽水冷卻至0℃以下，觀察FeSO4·7H2O結晶析出，再冷卻一段時間後，進行抽濾，
回收FeSO4·7H2O。
將上述實驗中得到的浸取液繼續煮沸得偏鈦酸，把偏鈦酸放在瓷坩鍋中，灼燒冷卻，即得白色二氧化鈦粉末。
一、反應原理：
1、TiO2為白色粉末，無毒，難溶於水與弱酸，微溶於鹼，易溶於熱，濃H2SO4和氫氟酸中，熱穩定性好，是重要的白色顏料。
鈦鐵礦的主要成分為FeTiO3，雜質主要為鎂、錳、釩、鉻、鋁等。由於這些雜質的存在，以及一部分鐵（Ⅱ）在風化過程中轉化為鐵（Ⅲ）而失去，所以二氧化鈦的含量變化范圍較大，一般為50%左右。
2、在160~200℃時，過量的濃硫酸與鈦鐵礦發生下列反應：
FeTiO3+2H2SO4＝TiOSO4+FeSO4+FeSO4+2H2O
FeTiO3+3H2SO4＝Ti(SO4)2+FeSO4+FeSO4+3H2O
用水浸取分解產物，這時鈦和鐵等以TiSO4和FeSO4形式進入溶液。將溶液冷卻至0℃以下，便有大量的FeSO4·7H2O晶體析出。剩下的Fe2+離子可以在水洗偏鈦酸時除去。因此需在浸出液中加入金屬鐵粉，把Fe3+離子完全還原為Fe2+離子。適當過量的鐵粉可以把少量的TiO2+離子還原為Ti3+離子，以保護Fe2+離子不被氧化。
3、為了使TiOSO4在高酸度下水解，可先取一部分上述TiOSO4溶液，使其水解並分散為偏鈦酸溶液，以此作為沉澱的凝聚中心，與其餘的TiSO4溶液一起，加熱至沸騰使其水解，即得偏鈦酸沉澱。該過程主要反應為 :
TiOSO4+2H2O＝H2TiO3+H2SO4
4、將偏鈦酸在800～1000℃灼燒，即得二氧化鈦。反應原理為:
H2TiO3＝TiO2+H2O
二、實驗步驟：
1．硫酸分解鈦鐵礦：
稱取25g鈦鐵礦粉（300目，含TiO2約50%）,放入有柄蒸發皿中，加入20mL濃H2SO4，攪拌均勻後放在沙浴中加熱，並不停地攪拌，觀察反應物的變化。用溫度計測量反應物的溫度。當溫度升至110－120℃時，注意反應物的變化：開始有白煙冒出，反應物變為藍黑色，粘度增大，攪拌要用力。當溫度上升到150℃時，反應激烈進行，反應物迅速變稠變硬，這一過程幾分鍾內即可結束，故這段時間要大力攪拌，避免反應物凝固在蒸發皿上，激烈反應後，把溫度計插入沙浴中，在200℃左右保持溫度約0.5h，不時攪動以防結成大塊，最後移出沙浴，冷卻至室溫。
2．硫酸溶礦的浸取：
將產物轉入燒杯中，加入60mL約50℃的溫水，此時溶液溫度有所升高，攪拌至產物全部分散為止，保持體系溫度不得超過70℃，浸取時間為1h，以免TiOSO4水解。然後用玻璃砂漏斗抽濾，濾渣用10mL水洗滌一次，溶液體積保持在70mL，觀察濾液的顏色。
3．除去主要雜質鐵 ：
往浸取溶液中加入適量鐵粉，並不斷攪拌至溶液變為紫黑色（Ti3＋）為止，立即用玻璃砂漏斗抽濾，濾液用冰鹽水冷卻至0℃以下，觀察FeSO4·7H2O結晶析出，再冷卻一段時間後，進行抽濾，回收FeSO4·7H2O。
4．鈦鹽水解 ：
將上述實驗中得到的浸取液，取出1/5的體積，在不停地攪拌下逐滴加入到約400mL沸水中，繼續煮沸約10－15min後，再慢慢加入其餘全部浸取液，繼續煮沸約0.5h後（應適當補充水至原體積），靜置沉降，先用傾析法除去上層水，再用熱的稀H2SO4（2 mol／L）洗兩次，並用熱水沖洗沉澱，直至檢查不出Fe2＋為止，用布氏漏斗抽濾，得偏鈦酸。
5．煅燒 ：
把偏鈦酸放在瓷坩鍋中，先小火烘乾後大火燒至不再冒白煙為止（亦可在馬福爐內850℃灼燒），冷卻，即得白色二氧化鈦粉末。
2. 鈦礦可以生產銳鈦型和金紅型鈦白，那生產過程中最大的差別是什麼啊那酸渣也是兩個都能生產嗎
國產鈦礦既可以生產銳鈦型又可以生產金紅石型，兩種不同產品在生產工藝上有較大區別。銳鈦型鈦白粉生產時，不需要添加煅燒晶種，煅燒後粉碎就可以直接作為成品出售，而金紅石型鈦白粉則需要添加煅燒晶種，並且在粉碎後還要進行後處理。詳細介紹一下，硫酸法銳鈦型鈦白粉生產的主流程包括：鈦礦粉碎、酸解、沉降、鈦液粗過濾、亞鐵結晶、亞鐵分離、鈦液控制過濾、鈦液濃縮、水解、一次水洗、漂白、二次水洗、鹽處理、煅燒、粉碎和包裝。
硫酸法金紅石型鈦白粉的生產比銳鈦型鈦白粉的生產增加了以下部分：煅燒晶種的制備、潤濕、包膜、包膜後水洗、乾燥、氣流粉碎以及包膜劑的制備等工序。
兩種鈦白粉都可以用酸渣生產，你所說的「酸渣」應該是「酸溶性鈦渣」的簡稱。有的鈦白粉廠家全部使用酸溶性鈦渣，也有的廠家把酸溶性鈦渣和鈦礦混合使用，主要原因還是酸溶性鈦渣價格較高，而且國內酸溶性鈦渣生產能力還有欠缺，尚需進口補充。
3. 鈦礦常用的選礦方法有什麼，我有個鈦鐵礦應該怎麼選
鈦鐵礦選礦工藝主要有兩種即：「重選—強磁選—浮選」和「重選—強磁選—電選(選別前除硫)」，在選礦過程中要嚴格按照分粒級入選，並採取不同工藝流程。鈦鐵礦選礦工藝依據礦床類型不同有較大差別，原生鈦鐵礦中鈦鐵礦多以釩鈦磁鐵礦類型存在，該類礦石中的鈦大部分以獨立鈦鐵礦形式存在，少量以鈦磁鐵礦形式與磁鐵礦共生，較難分離，另含有不定量的金紅石等其它鈦礦物。一般來講，原生鈦鐵礦精礦品位很難超過48%，而砂礦類型特別是偉晶岩風化成的海砂型鈦鐵礦能選出品位超過50%的鈦精礦。
4. 工業上，以鈦鐵礦為原料制備二氧化鈦的某工藝流程如下圖所示。鈦鐵礦主要成分為鈦酸亞鐵( FeTiO 3 )．其
| （1） 2Fe 3+ +Fe=3Fe 2+ (2分)（2） b (2分)（3） 過濾 (2分) （4） MnO 2 +2Fe 2+ +4H + =Mn 2+ +2Fe 3+ +2H 2 O (2分) （5）① 2O 2- —4e - +C=CO2↑ (2分) ② 制備TiO 2 時，電解槽發生反應：2CaO  （6） 24% (2分)
5. 澳大利亞PMA釩鈦磁鐵礦分離試驗研究 一、內容概述 以澳大利亞PMA釩鈦磁鐵礦標准礦石（PB）和頂盤礦石（PD）為研究對象，分別進行了礦石工藝礦物學研究、PMA資源屬性分析和資源利用初步試驗。 礦石工藝礦物學研究查明了礦石物質組成、工藝礦物學特徵和有價元素的賦存狀態及其分布。礦石中主要工業礦物為鈦磁鐵礦（包括鈦磁赤鐵礦、鈦赤鐵礦和鈦磁鐵礦）和鈦鐵礦，它們是鐵鈦釩的載體礦物；鈦磁鐵礦和鈦鐵礦廣泛發育類質同象分解結構和交代結構，給礦石鐵鈦分選帶來了極大困難，從來樣礦石中分離出高品位鈦精礦，是難以實現的；脈石礦物綠泥石化、高嶺石化及其對鈦鐵礦物的蠶食，使包裹於鐵鈦氧化物內的微細脈石以及嵌布於鈦鐵氧化物結合面上的脈石難於拋出，給鐵鈦礦物分選帶來不利影響。 不同礦區礦石特徵比較及對PMA資源屬性分析表明，PMA標准礦石和頂盤礦石的TFe、TiO2、V2O5品位分別達到了中品位礦和富礦，分別為高釩型和高鈦型礦石，是深度氧化礦。PMA資源礦石潛在價值高，採用合理工藝就能綜合利用鐵、鈦、釩，但綜合利用難度較大。 在大量試驗基礎上，研究制定了符合資源特點的選礦原則和工藝流程，採用「擦洗-磁選選別-精礦直接還原-鐵鈦分離」的工藝流程進行了選礦初步試驗，獲得了滿意的技術指標。對PB、PD精礦進行了初步還原分離試驗，能獲得高金屬化率產品，為鈦、鐵分離提供了物質基礎；有效分離分選直接還原產品，能獲得高鈦渣和鐵產品。 二、應用范圍及應用實例 本項技術通過對澳大利亞PMA礦物資源進行初步評估及試驗研究，對標准礦石及頂盤礦石進行化學分析並探究其礦物性質，對該礦物資源的可行性、資源優劣以及商業性利用和發展前景做出評價和分析，對合理利用礦石資源並提高其經濟價值具有積極的推廣作用。 三、資料來源 中國地質科學院礦產綜合利用研究所.重要科技成果（2000～2011年度） 6. 鈦鐵礦FeTiO<sub>3</sub> ［化學組成］FeO47.3%，TiO252.7%，主要的類質同象混入物為Mg2+和Mn2+，還有少量Fe3+(往往是含有細鱗片狀赤鐵礦的包裹體引起的，高溫時二者呈類質同象，低溫分離)，另外含釩量可達千分之幾。 ［形態］三方晶系，晶體呈厚板狀，通常多呈不規則粒狀。 ［物理性質］鋼灰到鐵黑色;條痕黑色;半金屬—金屬光澤。硬度5～6;無解理。相對密度4.72。具弱磁性;弱導電性。 ［成因產狀］在岩漿結晶作用早期，常與磁鐵礦相伴分散於基性岩中。鈦鐵礦主要產於與鹼性岩有關的偉晶岩中，與長石、雲母、鐵金紅石等共生。由於鈦鐵礦較穩定，常富集於漂砂中，成為最常見的重砂礦物之一。 ［鑒定特徵］根據板狀晶形、條痕、弱磁性可與赤鐵礦、鉻鐵礦、磁鐵礦等區別。細小顆粒可根據Ti的反應加以區別(見金紅石描述)。 ［用途］提取金屬鈦和鈦氧化物的最重要礦物。通過與硫酸或鹽酸反應生成硫酸鈦或氯化鈦，水解形成氫氧化鈦，脫水後結晶為金紅石或銳鈦礦，產品主要為鈦白粉———最重要的白色顏料礦物。 尖晶石族 本族為AB2X4型氧化物，其中A為Mg2+、Fe2+、Zn2+、Mn2+等，B為Al3+、Fe3+、Cr3+、V3+、Ti4+等。按B離子，本族可分為三個系列: (1)以Al3+為主的尖晶石系列，如尖晶石MgAl2O4; (2)以Fe3+為主的磁鐵礦系列，如磁鐵礦Fe2+Fe23+O4; (3)以Cr3+為主的鉻鐵礦系列，如鉻鐵礦Fe2+Cr2O4。 其中，以磁鐵礦和鉻鐵礦分布較廣，意義最大。 尖晶石族礦物均屬等軸晶系，具尖晶石結構，晶格中O2－作立方最緊密堆積:1/3的陽離子位於四面體空隙中，配位數為4;2/3的陽離子位於八面體空隙中，配位數為6。尖晶石族類質同象現象十分廣泛。 7. 鈦鐵礦(Ilmenite)(FeTiO3) ［化學組成］Fe36.8%，Ti31.6%，O31.6%;成分中常含Mg，Nb，Ta，Mn等類質同像混入物。在960℃以上，鈦鐵礦與赤鐵礦形成完全類質同像，當溫度降低時即發生離溶，故鈦鐵礦中常含有細鱗片狀赤鐵礦包裹體。 ［結晶形態］三方晶系。單晶少見，偶見厚板狀。通常呈不規則細粒狀、鱗片狀。可見依(0001)和(101)呈雙晶。 ［物理性質］鋼灰至鐵黑色;條痕黑色，含赤鐵礦者帶褐色;金屬—半金屬光澤;不透明。無解理。硬度5～6。相對密度4.72。具弱磁性。 ［成因及產狀］主要形成於岩漿作用和偉晶作用過程中。常作為各類岩漿岩的副礦物出現。與基性岩有關的釩鈦磁鐵礦礦床中，鈦鐵礦呈顯微粒狀或片狀分布於磁鐵礦顆粒之間，或沿磁鐵礦{111}面網方向呈定向分布，造成磁鐵礦的{111}裂開，這是由於在550℃以上所形成的磁鐵礦鈦鐵礦固溶體在溫度降低時發生離溶，分離出的鈦鐵礦從{001}面浮生(或交生)於磁鐵礦的{111}面上而導致磁鐵礦產生{111}裂開。我國四川攀枝花釩鈦磁鐵礦礦床，是世界上鈦鐵礦著名產地之一。 ［鑒定特徵］據其晶形、條痕和弱磁性與其相似的赤鐵礦、磁鐵礦相區別。但顆粒細小時不易識別，需要用化學方法或顯微鏡下鑒定。 ［主要用途］為鈦的重要礦石礦物。 8. 鈦鐵礦選礦及工藝流程 在鐵礦石選礦工藝中，基本上可以分為采礦、粗碎、細碎、粗選、磨礦、精選這些流程。對於不同的鐵礦類型，具有不同的選礦特性。但是基本上大的選礦流程都是相似的。以磁鐵礦選礦工藝流程、褐鐵礦選礦工藝流程、鈦鐵礦選礦工藝流程為例，基本的選礦流程都是一致的。 9. 工業上以鈦鐵礦為原料制備二氧化鈦的工藝流程如下圖所示。鈦鐵礦的主要成分為鈦酸亞鐵(FeTiO 3 )，其中一
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