Trọng lượng riêng của quặng titanomagnetit: khối lượng riêng và khối lượng

Quặng titanomagnetit là những thành tạo tự nhiên có chứa các khoáng vật tạo quặng và nhiều tạp chất bổ sung khác nhau. Những khoáng vật chính của quặng titanomagnetit gồm:

• magnetit Fe3O4,

• titanomagnetit Fe2+(Fe3+,Ti)2O4,

• ilmenit FeTiO3,

• nhiều loại silicat.

Titanomagnetit và magnetit có đặc tính từ rõ rệt; ilmenit thường có từ tính yếu hơn nhiều, vì vậy khi tuyển quặng, người ta tính đến sự khác biệt về độ cảm từ.

Loại quặng này được phân loại theo thành phần. Có các loại:

• quặng đặc sít – gồm các hạt magnetit với những phiến ilmenit và titanomagnetit xen lẫn;

• quặng xâm tán gồm các hạt titanomagnetit và magnetit phân bố tương đối đồng đều trong khối silicat.

Xét từ góc độ khai thác, quặng đặc sít đương nhiên giàu hơn vì hàm lượng các khoáng vật có ích chính (sắt và titan) trong đó cao hơn đáng kể so với quặng xâm tán. Người ta cũng phân biệt quặng chủ yếu chứa sắt và quặng chủ yếu chứa titan.

Các khoáng vật chính của quặng titanomagnetit

Titanomagnetit là một biến thể magnetit chứa titan hoặc dung dịch rắn trên cơ sở magnetit. Ngoài sắt, thành phần của nó còn có các oxit titan và nhiều tạp chất khác nhau (vanadi, nhôm, germani, v.v.). Khoáng vật có màu đen, ở dạng hạt hoặc tinh thể bát diện.

Ilmenit là khoáng vật màu đen với vạch nâu đặc trưng và ánh kim. Nó tạo thành tinh thể dạng phiến, tồn tại dưới dạng khối hạt hoặc khối đặc sít. Trong điều kiện bình thường, khoáng vật này không có đặc tính từ.

Magnetit, hay quặng sắt từ, là khoáng vật đen đục có ánh kim hoặc ánh mỡ; cũng có mẫu mang ánh mờ. Đây là chất sắt từ mạnh, có khả năng làm thay đổi chỉ số của la bàn.

Thành phần và các mỏ quặng titanomagnetit

Thành phần hóa học của quặng titanomagnetit có thể rất đa dạng. Ngoài các thành phần chính, quặng còn có thể chứa những nguyên tố như silic, vanadi, nhôm, crom, magie, canxi, coban, lưu huỳnh, niken, asen và thậm chí các nguyên tố hiếm như tantali, bạch kim, vàng, đồng, niobi cùng nhiều nguyên tố khác.

Quặng titanomagnetit chứa vanadi có ý nghĩa quan trọng đối với khai thác công nghiệp. Chúng hình thành trong đá siêu mafic và mafic. Chính loại quặng này có hàm lượng vanadi và titan cao. Trữ lượng lớn nhất của loại quặng công nghiệp này nằm tại Trung Quốc, Nga, Canada, Na Uy, Nam Phi và Hoa Kỳ; Phần Lan và Brazil cũng có những mỏ khá giàu. Các mỏ cát quặng titanomagnetit được phát hiện tại Úc, Ấn Độ và một số quốc gia ven biển châu Phi.

Khối lượng và ứng dụng của quặng titanomagnetit

Quặng tại các mỏ khác nhau có thành phần và đặc tính vật lý khác nhau. Đối với các thành phần khoáng vật đặc của quặng titanomagnetit, giá trị tham khảo nằm trong khoảng 4,8-5,3 g/cm³. Khối lượng thể tích xốp của quặng nghiền có thể thấp hơn do khoảng trống giữa các cục, độ ẩm và thành phần cỡ hạt. Bảng dưới đây trình bày trọng lượng riêng của các thành phần chính.

Bảng trọng lượng riêng và khối lượng riêng của quặng titanomagnetit

Các mỏ titanomagnetit được khai thác để thu Fe, Ti, V và nhiều khoáng vật có ích đi kèm, bao gồm cả kim loại quý và kim loại hiếm.