تقرير تحليلي عن حالة التنمية واتجاهات العرض لصناعة التيتانيوم من 2024 إلى 2030
التيتانيوم هو أحد العناصر الأكثر انتشارًا ووفرة في قشرة الأرض، حيث يمثل 0.61% من وزنها ويحتل المرتبة التاسعة. ومع ذلك، فهو متفرق في الطبيعة ويصعب استخراجه، ويعتبر معدنًا نادرًا.
يتمتع التيتانيوم بنشاط كيميائي قوي ولا يوجد في الطبيعة كعنصر تيتانيوم. من السهل أن يتحد مع الأكسجين. يوجد التيتانيوم في المعادن بشكل أساسي في شكل TiO2 والتيتانات، وغالبًا ما يتعايش مع الحديد لتكوين معادن مختلفة. يوجد أكثر من 140 معدنًا بمحتوى TiO2 يتجاوز 1٪ بمفرده، منها أكثر من 10 معادن فقط لها قيمة صناعية، بما في ذلك الروتيل والإلمنيت والإلمنيت والروتيل والبيروفسكايت، إلخ.
ومع ذلك، نظرًا لاعتماد القيمة الاقتصادية وإمكانات التعدين لموارد التيتانيوم بشكل كبير على جودة المعادن، فإن موارد خام التيتانيوم ذات القيمة التعدينية الصناعية حاليًا تتكون بشكل أساسي من الإلمنيت والروتيل. ومن بينها:
(1) خام الحديد التيتانيوم: ينقسم خام الحديد التيتانيوم إلى خام صخري وخام رملي. درجة TiO2 لمركز التيتانيوم المختار من خام الصخور هي عمومًا 42٪ -48٪، بينما يمكن أن تتجاوز درجة TiO2 لمركز التيتانيوم المختار من خام الرمل 50٪. خام الحديد التيتانيوم هو حاليًا أهم مورد لخام التيتانيوم، والذي يمكن استخدامه مباشرة كمادة خام لإنتاج ثاني أكسيد التيتانيوم أو التيتانيوم الإسفنجي. ومع ذلك، فإن هذه العملية ستسبب ضغطًا بيئيًا كبيرًا وتضيع كمية كبيرة من موارد الحديد. من أجل الاستفادة الكاملة من الحديد في الإلمنيت، يستخدم العديد من المصاهر الإلمنيت كمادة خام لصهر الفرن الكهربائي، والحصول على الحديد الخام وخبث التيتانيوم العالي، والتي تُستخدم بعد ذلك كمواد خام لإنتاج التيتانيوم الإسفنجي أو رباعي كلوريد التيتانيوم أو ثاني أكسيد التيتانيوم.
(2) الروتيل: الروتيل هو أحد أكثر معادن الرمل انتشارًا في خام التيتانيوم، مع درجة عالية ومحتوى عالٍ من ثاني أكسيد التيتانيوم. كما يحتوي أيضًا على عناصر شوائب مثل Fe وMg وAl وSi وCa وما إلى ذلك. بعد الاستفادة من خلال طرق مثل الفصل بالجاذبية والفصل المغناطيسي والفصل الكهروستاتيكي، يمكن الحصول على تركيز عالي الجودة مع محتوى عالٍ من ثاني أكسيد التيتانيوم، والذي يمكن استخدامه لإنتاج التيتانيوم الإسفنجي ورباعي كلوريد التيتانيوم وثاني أكسيد التيتانيوم ومنتجات أخرى. على الرغم من أن الهيماتيت الطبيعي يتمتع بجودة عالية نسبيًا، إلا أن احتياطياته صغيرة نسبيًا، مما يجعل من الصعب تلبية احتياجات الإنتاج. لذلك، يجب إنتاج كمية كبيرة من الهيماتيت الاصطناعي (المعروف أيضًا باسم الهيماتيت الاصطناعي) كبديل.
في الوقت الحاضر، يستخدم المصنعون الرئيسيون الإلمنيت في الغالب كمادة خام ويستخدمون طرقًا مثل الاستخلاص بحمض الكبريتيك والاستخلاص بحمض الهيدروكلوريك والكلورة الانتقائية والصدأ الاختزالي لفصل معظم مكونات الحديد في خام الحديد، مما ينتج مادة تيتانيوم غنية بنفس التركيب والخصائص البنيوية للهيماتيت الطبيعي. إنه بديل عالي الجودة للهيماتيت الطبيعي.
تتكون موارد خام التيتانيوم العالمية بشكل أساسي من الإلمنيت، وتتركز في دول مثل الصين وأستراليا والهند. ووفقًا لبيانات هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية، فإن إجمالي الاحتياطيات العالمية من موارد خام التيتانيوم في عام 2022 تبلغ حوالي 700 مليون طن (محسوبة على أنها ثاني أكسيد التيتانيوم)، منها احتياطيات الإلمنيت والروتيل 650 مليون طن و49 مليون طن على التوالي، وتمثل 92.86٪ و7.00٪ على التوالي.
من منظور إقليمي، وفقًا لبيانات هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية، فإن موارد الإلمنيت موزعة بشكل رئيسي في الصين وأستراليا، حيث تصل إلى 190 مليون طن (محتوى ثاني أكسيد التيتانيوم، كما هو موضح أدناه) و160 مليون طن على التوالي في عام 2022، بنسبة 27٪ و23٪ على التوالي. موارد الروتيل موزعة بشكل رئيسي في أستراليا، بنسبة 63٪، حوالي 30 مليون طن. تمتلك الصين أغنى موارد خام التيتانيوم، بإجمالي احتياطي يبلغ 230 مليون طن، بنسبة 30.7٪.
على الرغم من أن الصين لديها احتياطيات كبيرة وتوزيع واسع لموارد التيتانيوم، إلا أن معظمها عبارة عن خامات أولية منخفضة الدرجة مصحوبة بأنواع مختلفة من المعادن. أكثر من 90٪ من خام الحديد عبارة عن خامات الفاناديوم والتيتانيوم المغنتيت من النوع الصخري، مع محتوى عروق مرتفع وبنية كثيفة، مما يجعل فصل المعادن صعبًا. إلى جانب تكنولوجيا معالجة المعادن المحلية غير الناضجة، فإن معدل الاستخدام الشامل منخفض، مما لا يمكنه تلبية الطلب المحلي على خام التيتانيوم.
لذلك، فإن الصين لديها طلب معين على استيراد خام التيتانيوم عالي الجودة، مع اعتماد خارجي بنسبة حوالي 40٪. وفقًا لفرع التيتانيوم والزركونيوم والهافنيوم التابع لجمعية صناعة المعادن غير الحديدية الصينية، في عام 2022، كان هناك ما يقرب من 3.144 مليون طن من خام التيتانيوم المنتج محليًا (محتوى ثاني أكسيد التيتانيوم، كما هو موضح أدناه) و 1.553 مليون طن من خام التيتانيوم المستورد.
