Raport analityczny na temat stanu rozwoju i trendów dostaw w przemyśle tytanowym w latach 2024–2030
Tytan jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych i najliczniejszych pierwiastków w skorupie ziemskiej, stanowiąc 0.61% jej masy i zajmując 9. miejsce. Jednak w naturze jest rozproszony i trudny do wydobycia, a uważany jest za rzadki metal.
Tytan ma silną aktywność chemiczną i nie występuje w naturze jako pierwiastek tytanu. Łatwo łączy się z tlenem. Tytan w minerałach występuje głównie w postaci TiO2 i tytanianów, często współistniejąc z żelazem, tworząc różne minerały. Istnieje ponad 140 minerałów o zawartości TiO2 przekraczającej 1%, z których tylko ponad 10 ma wartość przemysłową, w tym głównie rutyl, ilmenit, ilmenit, rutyl, perowskit itp.
Jednakże ze względu na wysoką zależność wartości ekonomicznej i potencjału wydobywczego zasobów tytanu od jakości minerałów, zasoby rudy tytanu obecnie o wartości górnictwa przemysłowego to głównie ilmenit i rutyl. Wśród nich:
(1) Ruda żelaza tytanowego: Ruda żelaza tytanowego dzieli się na rudę skalną i rudę piaskową. Stopień TiO2 koncentratu tytanu wybranego z rudy skalnej wynosi na ogół 42% -48%, podczas gdy stopień TiO2 koncentratu tytanu wybranego z rudy piaskowej może przekraczać 50%. Ruda żelaza tytanowego jest obecnie najważniejszym zasobem rudy tytanowej, który może być bezpośrednio używany jako surowiec do produkcji dwutlenku tytanu lub tytanu gąbczastego. Jednak proces ten spowoduje znaczną presję na środowisko i zmarnuje dużą ilość zasobów żelaza. Aby w pełni wykorzystać żelazo w ilmenicie, wiele hut wykorzystuje ilmenit jako surowiec do wytopu w piecu elektrycznym, uzyskując surówkę i żużel o wysokiej zawartości tytanu, które są następnie wykorzystywane jako surowce do produkcji tytanu gąbczastego, czterochlorku tytanu lub dwutlenku tytanu.
(2) Rutyl: Rutyl jest jednym z najszerzej rozpowszechnionych minerałów piaskowych w rudzie tytanu, o wysokiej jakości i wysokiej zawartości TiO2. Zawiera również elementy zanieczyszczające, takie jak Fe, Mg, Al, Si, Ca itp. Po wzbogaceniu za pomocą metod takich jak separacja grawitacyjna, separacja magnetyczna i separacja elektrostatyczna można uzyskać koncentrat wysokiej jakości o wysokiej zawartości TiO2, który można wykorzystać do produkcji tytanu gąbczastego, czterochlorku tytanu, dwutlenku tytanu i innych produktów. Chociaż naturalny hematyt ma stosunkowo wysoką jakość, jego rezerwy są stosunkowo niewielkie, co utrudnia zaspokojenie potrzeb produkcyjnych. Dlatego też duża ilość syntetycznego hematytu (znanego również jako syntetyczny hematyt) musi zostać wyprodukowana jako substytut.
Obecnie główni producenci wykorzystują ilmenit jako surowiec i stosują metody takie jak ługowanie kwasem siarkowym, ługowanie kwasem solnym, selektywne chlorowanie i rdzewienie redukcyjne w celu oddzielenia większości składników żelaza w rudzie żelaza, wytwarzając bogaty materiał tytanowy o takim samym składzie i właściwościach strukturalnych jak naturalny hematyt. Jest to wysokiej jakości substytut naturalnego hematytu.
Globalne zasoby rudy tytanu to głównie ilmenit, skoncentrowany w krajach takich jak Chiny, Australia i Indie. Według danych United States Geological Survey, całkowite światowe rezerwy zasobów rudy tytanu w 2022 r. wynoszą około 700 milionów ton (w przeliczeniu na TiO2), z czego zasoby ilmenitu i rutylu wynoszą odpowiednio 650 milionów ton i 49 milionów ton, co stanowi odpowiednio 92,86% i 7,00%.
Z perspektywy regionalnej, według danych United States Geological Survey, zasoby ilmenitu są głównie rozproszone w Chinach i Australii, osiągając odpowiednio 190 milionów ton (zawartość TiO2, to samo poniżej) i 160 milionów ton w 2022 r., co stanowi odpowiednio 27% i 23%. Zasoby rutylu są głównie rozproszone w Australii, stanowiąc 63%, około 30 milionów ton. Chiny mają najbogatsze zasoby rudy tytanu, z całkowitą rezerwą 230 milionów ton, co stanowi 30,7%.
Chociaż Chiny mają duże rezerwy i szerokie rozproszenie zasobów tytanu, większość z nich to rudy pierwotne niskiej jakości, którym towarzyszą różne rodzaje minerałów. Ponad 90% rudy żelaza to skała magnetytowa wanadowo-tytanowa, o wysokiej zawartości żył i gęstej strukturze, co utrudnia oddzielanie minerałów. W połączeniu z niedojrzałą krajową technologią przetwarzania minerałów, kompleksowy wskaźnik wykorzystania jest niski, co nie może zaspokoić krajowego popytu na rudę tytanu.
W związku z tym Chiny mają pewien popyt importowy na wysokiej jakości rudę tytanu, przy czym zależność od dostaw zewnętrznych wynosi około 40%. Według oddziału tytanu, cyrkonu i hafnu Chińskiego Stowarzyszenia Przemysłu Metali Nieżelaznych, w 2022 r. w kraju wyprodukowano około 3,144 mln ton rudy tytanu (zawartość TiO2, jak poniżej), a importowano 1,553 mln ton rudy tytanu.
