Titanomagnetiidi koostis, esinemine ja tööstuslik kasutamine
Titanomagnetiit on üks väärtuslikumaid mineraale. Seda toodetakse enamasti aluselistes või ülialuselistes kivimikehades ja see sisaldab laias valikus mineraale, sealhulgas titaani, rauda, kroomoksiide, erinevaid silikaatmineraale ning vähesel määral väävlit, arseeniühendeid ja fosfaatmineraale. Titaanmagnetiidil on mitmekesine mineraalne koostis. Ilmeniit ja titaanmagnetiit on kõige levinumad maagis leiduvad väärtuslikud mineraalid. Veelgi enam, see võib sisaldada ka magnetiiti, hematiiti ja sulfiidi.
Titaanmagnetiidi sündmus on tavaliselt plaatvormitud ja sammaskujuline ilmeniit ja kangas vormitud ilmeniidist vääriskivi, mis on implanteeritud magnetiidi teradesse ja selle omadused on nagu magnetiit. Sellel mineraalil on märkimisväärne tööstuslik väärtus ja seda toodetakse enamasti magmamaardlates. See on peamine mineraalne tooraine metallilise titaani ja raua rafineerimiseks ning seda kasutatakse peamiselt käsna titaani ja titaandioksiidi tootmiseks.
Keemilise koostise poolest nimetatakse titaanmagnetiiti ilmeniidiks, kui TiO2 sisaldus on suurem või võrdne 25%, samas kui titaanmagnetiiti nimetatakse TiO2 sisalduseks alla 25%. Seda nimetatakse vanaadium-titaanmagnetiidiks, kui see sisaldab täiendavalt titaani ja vanaadiumi. Titanomagnetiit ja vanaadium-titaanmagnetiit struktureerivad kõrgel temperatuuril tugeva paigutuse ja lagunevad temperatuuri langedes. Optilises segmendis on väga hästi näha, et ilmeniidi väike suunakasv magnetiidi terades ringleb sageli mööda magnetiidi oktaeedrilisi katkestusi, mida nimetatakse ilmeniidi-raudmagnetiidiks.
Titaanmagnetiitmetallil on tugev lagunemisstruktuur. Suurem osa selle mineraalidest on kiud, magnetiit Fe3O4 ja ilmeniit FeTiO3 võivad sisaldada ka vähesel määral hematiiti Fe2O3. Vanaadium esineb peamiselt magnetiidis V3+-na, et asendada osa Fe3+-st. Vanaadiumoksiidi V2O3 aine mineraalis on suures osas 0.2-0,4% ja mõnel metallil on aine suurem 1.4-1,9%. Raua klass on 15–55 protsenti ja TiO2 sisaldus 15–25 protsenti.
Titaanmagnetiiti leidub paljudes kohtades üle maailma, peamiselt Hiinas, Venemaal, Lõuna-Aafrikas, USA-s, Kanadas, Norras, Soomes, Rootsis, Indias, Austraalias ja Uus-Meremaal. Sichuani Panzhihuas asuval vanaadium-titaanmagnetiidi ladestusel, mis on üks maailma tuntumaid ilmeniidi tootmispiirkondi, on Hiinas märkimisväärsed ilmeniidivarud. Sichuani rauamaagi ressursside peamised liigid on vanaadium-titaanmagnetiidi ladestused, mis on osa hilise magmaatilistest ladestustest. Kauplused esindavad üle 85% piirkonna absoluutsetest raua metallipoodidest, olles riigi rauamineraalide kauplustes kolmandal kohal.
Titaanmagnetiidi rikastamise ja sulatamise tehnoloogia areneb samuti pidevalt. Tavaliselt kasutatakse vanaadium-titaanmagnetiidi kontsentraadi eraldamiseks magnetilist eraldamist, kusjuures titaanmagnetiit on esmane taaskasutusobjekt. Ilmeniidi eraldamiseks aherainest ilmeniidikontsentraadi saamiseks kasutatakse seejärel floteerimist, gravitatsioonieraldust, tugevat magnetilist eraldamist, gravitatsioonieraldust, flotatsiooni ja muid tehnikaid. Flotatsiooni kasutatakse tavaliselt väävli taastamiseks raua valiku protsessis. Taaskasutatud vanaadiumi-raudmagnetiidi kontsentraati kasutatakse peamiselt raua ja vanaadiumi ekstraheerimiseks; rauamaagi kontsentraati kasutatakse peamiselt käsna titaani ja titaandioksiidi tootmiseks; sulfiidikontsentraati kasutatakse peamiselt koobalti, nikli ja nende oksiidide regenereerimiseks; ning raua ja vanaadiumi taaskasutamise protsessi tulemuseks on ka väärtuslike elementide, nagu skandium ja gallium, taastumine.
