Abstract
Mineralogy, beneficiation, and processes of titanium ores are reviewed from petrographic viewpoints. The most important titanium minerals are ilmenite ($FeTiO_3$) and rutile ($TiO_2$). Ilmenite will play major role :for raw material, because rutile are rapidly diminishing. Thus, there is a need to develope a successful process for producing high grade Ti02 from ilmenite. Commercial, as well as R and D processes to treat more abundant ilmenite ores fall in three general classess: 1. Iron in ilmenite is partially or completely reduced and separated either physically or chemically. 2. Iron is reduced to ferrous state and chemically leached away from the titanium. 3. Ore is treated to make chlorides either selectively or with subsequent separation and purification of $TiC_4$. Routes and efficiencies of these process technologies are primarily influenced by the particular ore deposit to be mined and secondly by environmental considerations. One deposit parameters which influence ilmenite process technologies are: 1. Complexity of microtextures of ilmenite intergrown with Fe-oxide minerals. 2. Composition of concentrates; ilmenites contain minor amounts of substituted Mg, Mn, and V. These elements plus iron and gangue minerals can cause difficulties to complete reactions, substantial acid consumption, difficulties of removing waste solids, and waste disposal problems. Major contributions to be made by petrologists for process optimization are: characterization and interpretation of compositional and physical changes of raw materials and solids derived from process streams. These informations can play significant role in selecting and improving process steps for titania production.
티탄광의 광물학적 성질, 채광상의 유효성 및 처리과정에 의해서 암석학적 관점에서 고찰하였다. 티탄광물로서 가장 중요한 것은 티탄철석(Fe $TiO_3$)과 루틸($TiO_2$)이다. 루틸의 매장량은 급격하게 감소되고 있으므로 티탄철석이 자원으로서 중요한 역할을 하게 되었다. 따라서 티탄철석으로부터 고품위의 $TiO_2$를 만드는데 성공적인 방법을 개발할 필요가 있다. R과 D처리에서와 마찬가지로 상업적으로도 다량의 티탄철석광석 처리하는 방법으로 다음의 세가지가 있다. 1. 티탄철석내의 철을 물리적이나 화학적으로 부분적으로 혹은 완전하게 환원시킨후 분리하는 법. 2. 철을 제 1 산화철 상태로 환원한후 화학적으로 티탄늄으로부터 용출시키는 법. 3. 광석을 선택적 혹은 계속적 분리방법으로 염화물을 만든 후 $TiCl_4$의 순도를 높이는법. 이러한 처리기술의 과정과 효율은 채굴하는 광상의 특성에 따라 일차적으로 영향받으며, 이차적으로는 환경의 상황에 의해서 좌우된다. 티탄철석 처리기술에 영향을 주는 광상의 요소는 1. Fe-산화광물과 공생하는 티탄철석의 현미경조직의 복잡성 2. 농축물(정광)의 조성, 즉 티탄철석은 치환성원소인 Mg, Mn, V를 소량씩 함유한다. 이 원소들에 척과 맥석광물들을 합하면 여러 가지 반응의 완성, 산의 질소모량, 페기고체물의 제거난점 및 폐기물 처리분제 등의 곤란이 야기된다. 암석학자에 의해 공헌될수있는 최적의 주요과제는 처리과정에서 유도되는 천연물질과 고체물에 대한 성분상의 변화와 물리적 변화의 감정 및 적절한 해석이다. 이러한 지식은 산화티탄생산을 위하여 처리되는 여러 단계에 있어서 그 방법을 선별하고 발전시키는데 중요한 역할을 할수있다.