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1、基本性质 钛矿的主要矿物组分之一。含钛60％。四方晶系，四方柱状或针状晶形，集合体呈粒状或致密块状。暗红、褐红、黄或橘黄色，富含铁者呈黑色。金刚光泽。硬度6～6.5，密度4.2～4.3g/cm3，富含铁、铌、钽者可达5.5g/cm3以上。溶于热磷酸。 2、晶体结构 金红石为AB2型离子晶体，是二氧化钛(TiO2)的一种晶体类型。属四方晶系。其中阴离子B(如O2-)作近似六方密堆积，阳离子A(如Ti4+)填充在由阴离子构成的八面体空隙中的半数。A-B间为离子键联系，其配位数分别为6和3。这类化合物中离子半径比R+/R-大多数在0.732和0.414之间。 金红石型结构是AX2型化合物的典型结构之一。O离子作为六方最密堆积，Ti离子位于相似规则的八面体空隙中，CN＝6；O离子位于以Ti离子为角顶所组成的平面三角形的中心，CN＝3。这样就形成了一种以[TiO6]八面体为基础的晶体结构。[TiO6]八面体彼此以棱相连形成了沿c轴方向延伸的比较稳定的[TiO6]八面体链，链间则是以[TiO6]八面体的共用角顶相联结。[TiO6]的共用棱O－O＝0.246nm，非共用棱O－O＝0.295－0.278nm；而对于未扭曲的正常的[TiO6]八面体而言，O－O＝0.277nm。 共用棱的缩短，非共用棱的增长，系由于中心阳离子斥力的影响所致，从而使八面体稍有畸变。这一结构特征可以明显地解释金红石沿c轴伸长的柱状或针状晶形和平行伸长方向的解理。TiO2的三种变体金红石、板钛矿和锐钛矿的晶体结构都是以[TiO6]八面体共棱为基础的，但每个[TiO6]八面体与其它[TiO6]八面体共棱的数目在金红石中为2，在板钛矿中为3，在锐钛矿中为4。 配位多面体共棱或共面使中心阳离子间距缩短，降低了晶体结构的稳定性。从多种AX2型化合物具金红石型结构，以及自然界中金红石分布较广，而锐钛矿比较少见，也正说明了由金红石、板钛矿至锐钛矿，结构的稳定性是递减的。FeNb2O6和FeTa2O6的四方变体重铌铁矿和重钽铁矿亦具金红石型结构，它们与金红石的不同仅在于成分式和其co为金红石的三倍。它们的斜方变体铌铁矿和钽铁矿也与TiO2的斜方变体板钛矿相似。 1.在金红石重选中，重选脱泥、抛尾作为粗选作业；采用摇床作业，使金红石富集在摇床中矿和精矿中。 2.在金红石矿选别中，若与其他选矿方法配合，利用磁选机磁选可以有效地用于金红石矿的预选和精选。 3.在电选过程中，能进一步提高金红石精矿的品位和降低杂质含量。 4.浮选是分选细粒金红石、降低金属损失的有效方法，具有发展前途，是解决我国细粒金红石矿选别难的关键作业。 5.金红石矿经重选、磁选、电选和浮选联合选别后，采用酸洗工艺，除去杂质，提高精矿质量。 人工合成 1、还原锈蚀法 还原锈蚀法是一种选择性除铁的方法以，首先将钛铁矿中铁的氧化物经固相还原为金属铁，然后用电解质水溶液将还原钛铁矿中的铁锈蚀并分离出去，使TiO2富集成人造金红石。这种方法是澳大利亚研究成功的，现在澳大利亚西方钛公司已建成了年产能力达79万吨锈蚀法人造金红石的工厂。锈蚀法生产人造金红石包括氧化焙烧、还原、锈蚀、酸浸、过滤和干燥等主要工序。锈蚀法生产人造金红石工艺流程如图1所示。 2、原理：在国外用稀盐酸浸出法制取人造金红石有两种稍有不同的方法。其中应用较广而有代表性的是美国科美基公司采用的BCA盐酸循环浸出法。这种方法主要是钛铁矿在稀盐酸中选择性地浸出铁、钙、镁和锰等杂质而被除去，从而使TiO2得到富集而提高了品位。其主要反应如下： FeO·TiO2+2HC1===TiO2+FeCl2+H2O CaO·TiO2+2HC1===TiO2+CaC12+H2O MgO·TiO2+2HC1===TiO2+MgC12+H2O MnO·TiO2+2HC1===TiO2+MnC12+H2O 在浸出过程中TiO2有部分被溶解，当溶液的酸浓度降低时，溶解生成的TiOCl2又发生水解而析出TiO2水合物： FeO·TiO2+4HC1===TiOC12+FeC12+2H2O TiOC12+(x+1)H2O===TiO2·xH2O↓+2HC1 4、应用与发展前景 （1）主要用途 金红石显微针状晶体常被包裹于石英、金云母、刚玉等晶体中，尤其在刚玉中呈六射星形分布形成星光红宝石和星光蓝宝石。金红石主要用于提取二氧化钛。制造光触媒产品。有少量金红石可用作宝石，还可作半导体和检波器。 其内部孔隙的孔径在0.27－0.98纳米之间，呈晶体排列，带弱电