釩鈦磁鐵礦是一種含有鐵、釩、鈦金屬的復合型礦產資源，是中國戰(zhàn)略性礦產資源之一，釩鈦制品被廣泛用于國防軍事、冶金化工、航空航天、電子技術以及材料等領域。改進釩鈦磁鐵礦綜合利用工藝，實現(xiàn)釩鈦磁鐵礦高效開發(fā)及綜合利用對中國經濟建設和國防建設具有重要戰(zhàn)略意義。中國地質科學院礦產綜合利用研究所嚴偉平團隊從中國釩鈦磁鐵礦資源分布、釩鈦磁鐵礦綜合利用技術兩個方面，梳理分析了中國釩鈦磁鐵礦的資源概況及利用技術進展。

中國釩鈦磁鐵礦資源概況及綜合利用技術進展

嚴偉平 張博遠 楊耀輝 李 倫 李維斯

摘 要：釩鈦磁鐵礦是以鐵、釩和鈦為主金屬的復合型礦產資源，通常伴生有銅、鈷、磷、鈧等多種有價組分，具有綜合回收利用價值。在概述了中國釩鈦磁鐵礦資源特點的基礎上，針對資源逐漸貧細雜化、綜合利用水平較低的狀況，著重就預選工藝、鐵精礦提質降雜工藝、微細粒鈦鐵礦選別工藝、伴生資源回收利用工藝技術進展進行了總結，最后分析了目前釩鈦磁鐵礦選礦存在的工藝技術問題，并指出高效、清潔、可持續(xù)發(fā)展是未來釩鈦磁鐵礦選礦技術發(fā)展的大方向。

關鍵詞：釩鈦磁鐵礦 資源分布 綜合利用 選礦工藝

1 中國釩鈦磁鐵礦分布

中國的釩鈦磁鐵礦資源呈現(xiàn)出廣泛的地理分布特征,且儲量可觀,已探明的儲量近百億t,而預估的遠景儲量更是高達300 億t 以上,其資源量在中國鐵礦資源中處于領先地位。四川攀西走廊(涵蓋攀枝花至西昌區(qū)域)與河北承德成為釩鈦磁鐵礦資源的集中分布地區(qū),同時陜西、湖北、山西、廣東、新疆、遼寧等地也有零散分布。這種分布特征為中國釩鈦磁鐵礦資源開發(fā)及利用提供了多元化的選擇。

中國主要釩鈦磁鐵礦資源分布情況

2 釩鈦磁鐵礦綜合利用技術

釩鈦磁鐵礦的化學成分與晶體結構復雜,為其綜合利用研究帶來了挑戰(zhàn)。目前，釩鈦磁鐵礦選礦富集的主要方法有磁選、重選、電選、浮選以及多種選礦方式聯(lián)合。一般來說，釩鈦磁鐵礦石需要碎磨至一定細度，通過弱磁選工藝對磁性鐵礦物進行回收，這部分精礦以磁鐵礦和鈦磁鐵礦為主，然后再利用浮選、強磁選—浮選、重選—電選、強磁選—電選等工藝獲得鈦鐵礦精礦，實現(xiàn)鈦的分離與富集。面對日益復雜的礦石性質，傳統(tǒng)方法的局限性逐漸顯現(xiàn)。

近年來，針對釩鈦磁鐵礦的選礦技術取得長足進展。特別是新型礦物分選設備的引入，如利用多物理場耦合作用的分選機，通過綜合應用泡沫浮力、重力、電磁力及流體動力學效應，實現(xiàn)了對礦物顆粒的精細操控與高效分離，在短流程情況下顯著提升了釩鐵精礦品質與選礦效率。此外，針對礦石中礦物顆粒的差異性，有學者提出“選擇性解離-強化分選”技術，該技術通過精確控制磨礦過程中的顆粒破碎行為，實現(xiàn)礦物顆粒的有效解離，從而提高難選釩鈦磁鐵礦的磨礦-分選效率，實現(xiàn)了中國攀枝花地區(qū)釩鈦磁鐵礦的綜合利用。另外，在釩鈦磁鐵礦資源日益貧化、細?；谋尘跋?，對微細粒鈦鐵礦的工藝礦物學特性進行深入研究顯得尤為重要。

釩鈦磁鐵礦精礦提鐵降雜關鍵技術路線

白馬、密地地區(qū)釩鈦鐵精礦提質降雜試驗結果（%）

3 結論與展望

（1）中國釩鈦磁鐵礦資源分布集中、儲量可觀，蘊藏有豐富的鐵、釩、鈦資源，還伴生有鈷、銅等組分，綜合利用價值巨大。隨著釩鈦磁鐵礦的深入開發(fā)，礦石貧細雜等問題日漸突出，中國科研工作者針對復雜難選釩鈦磁鐵礦石開展了廣泛、深入的研究，綜合開發(fā)利用技術手段不斷進步。

（2）中國對釩鈦磁鐵礦中鐵、鈦的回收利用技術相對成熟，但新技術、新設備推廣應用水平仍不高。新型光電智能分選技術是釩鈦磁鐵礦石預選技術的一個重要發(fā)展方向，具有廣闊的應用前景。目前，釩鈦鐵精礦依然存在含硫、鋁、鎂等雜質較高問題，導致后續(xù)高爐冶煉成本較高、環(huán)境污染嚴重，需進一步加強提精降雜工藝技術研究。浮選作為選鈦的重要工藝，還應注重浮選過程中輔助強化手段以及高效、無毒浮選藥劑的開發(fā)與應用。

（3）國內對于微細粒鈦鐵礦的綜合回收水平相對落后，新設備、新工藝、新藥劑的研發(fā)亟待突破。鈧等以類質同象形式賦存的伴生稀有元素選礦手段難以實現(xiàn)高效回收，因此，應注重與冶金方法相結合，形成相對成熟的提取工藝。尾礦與廢石資源，除再選回收有價成分外，還可根據(jù)其物理化學性質等，開發(fā)建材產品或用于礦山復墾等，實現(xiàn)固廢資源高效化利用。

引用格式

嚴偉平,張博遠,楊耀輝,等.中國釩鈦磁鐵礦資源概況及綜合利用技術進展[J].金屬礦山,2024(11):70-80.

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作者簡介

嚴偉平，副研究員，中國地質科學院礦產綜合利用研究所學科帶頭人，釩鈦創(chuàng)新團隊負責人，江西理工大學礦物加工工程專業(yè)碩士研究生導師。長期從事戰(zhàn)略資源高效分離技術和產業(yè)化示范工作。研究領域包括礦物高效分選、浮選理論和實踐、設備和藥劑研發(fā)推廣、工業(yè)固體廢棄物的綠色高值化利用等。主持并負責中國地質大調查項目、四川省科技計劃項目、四川省自然資源廳科研項目、企業(yè)委托項目等30余項，累計科研經費達3000余萬元。項目成果獲自然資源部科技技術二等獎1項，入選2022中國地質大調查十大科技進展1項；榮獲2024年獲第八屆四川省金屬學會冶金青年科技獎。

嚴偉平在釩鈦磁鐵礦、螢石共生礦、有色金屬礦、稀有稀散金屬等選礦研究及礦產資源開發(fā)利用調查評價方法研究等方面均取得了一定的成果及積累。超微細粒級（小于19微米）鈦鐵礦高效回收關鍵技術成功在龍佰四川礦冶有限公司選礦廠、攀鋼江南選礦廠建立示范線并已工業(yè)化生產；低品位復雜共生釩鈦磁鐵礦資源高效分選技術成功解決了我國攀西地區(qū)、新疆地區(qū)、陜西安康地區(qū)等區(qū)域內超低品位釩鐵磁鐵礦的高效開發(fā)與利用，解決了該資源的難開發(fā)、難利用問題；螢石選礦新藥劑及新工藝成功解決了螢石與堿土金屬鹽類礦物選礦分離的技術難題，當前，該技術可盤活貴州務川地區(qū)數(shù)千萬噸螢石呆滯資源，實現(xiàn)攀西地區(qū)數(shù)千萬噸稀土尾礦的高值化、減量化利用。

《金屬礦山》簡介

《金屬礦山》由中鋼集團馬鞍山礦山研究總院股份有限公司和中國金屬學會主辦，主編為中國工程院王運敏院士，現(xiàn)為北大中文核心期刊、中國科技論文統(tǒng)計源期刊（中國科技核心期刊）、中國精品科技期刊（F5000頂尖學術論文來源期刊）、中國百強報刊、RCCSE中國核心學術期刊（A）、中國期刊方陣雙百期刊、國家百種重點期刊、華東地區(qū)優(yōu)秀期刊，被美國化學文摘（CA）、美國劍橋科學文摘（CSA）、波蘭哥白尼索引（IC）、日本科學技術振興機構數(shù)據(jù)庫（JST）等世界著名數(shù)據(jù)庫收錄。主要刊登金屬礦山采礦、礦物加工、機電與自動化、安全環(huán)保、礦山測量、地質勘探等領域具有重大學術價值或工程推廣價值的研究成果，優(yōu)先報道受到國家重大科研項目資助的高水平研究成果。根據(jù)科技部中國科技信息研究所發(fā)布的《2024中國科技期刊引證報告（核心版）》，《金屬礦山》核心總被引頻次位列26種礦業(yè)工程技術學科核心期刊第1位；根據(jù)中國知網發(fā)布的《中國學術期刊影響因子年報》（2024版），《金屬礦山》學科影響力位居73種礦業(yè)期刊第9位。

供稿：曾文旭

編排：戴穎熠

審核：王小兵

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