Báo cáo phân tích tình hình phát triển và xu hướng cung ứng của ngành Titan từ năm 2024 đến năm 2030
Titan là một trong những nguyên tố phân bố rộng rãi và phong phú nhất trong lớp vỏ Trái Đất, chiếm 0,61% trọng lượng và xếp thứ 9. Tuy nhiên, trong tự nhiên, nó bị phân tán và khó khai thác, và được coi là một kim loại hiếm.
Titan có hoạt tính hóa học mạnh và không tồn tại dưới dạng titan nguyên tố trong tự nhiên. Nó dễ kết hợp với oxy. Titan trong khoáng vật chủ yếu tồn tại dưới dạng TiO2 và titanat, thường cùng tồn tại với sắt để tạo thành các loại khoáng vật khác nhau. Có hơn 140 loại khoáng vật có hàm lượng TiO2 riêng vượt quá 1%, trong đó chỉ có hơn 10 loại có giá trị công nghiệp, chủ yếu bao gồm rutil, ilmenit, ilmenit, rutil, perovskit, v.v.

Tuy nhiên, do giá trị kinh tế và tiềm năng khai thác của tài nguyên titan phụ thuộc rất lớn vào chất lượng khoáng sản nên tài nguyên quặng titan hiện có giá trị khai thác công nghiệp chủ yếu là ilmenit và rutil. Trong đó:
(1) Quặng sắt titan: Quặng sắt titan được chia thành quặng đá và quặng cát. Hàm lượng TiO2 của tinh quặng titan được chọn từ quặng đá thường là 42% -48%, trong khi hàm lượng TiO2 của tinh quặng titan được chọn từ quặng cát có thể vượt quá 50%. Quặng sắt titan hiện là nguồn tài nguyên quặng titan quan trọng nhất, có thể được sử dụng trực tiếp làm nguyên liệu thô để sản xuất titan dioxit hoặc titan xốp. Tuy nhiên, quá trình này sẽ gây ra áp lực môi trường đáng kể và lãng phí một lượng lớn tài nguyên sắt. Để tận dụng hết sắt trong ilmenit, nhiều lò luyện kim sử dụng ilmenit làm nguyên liệu thô để luyện lò điện, thu được gang và xỉ titan cao, sau đó được sử dụng làm nguyên liệu thô để sản xuất titan xốp, titan tetraclorua hoặc titan dioxit.
(2) Rutile: Rutile là một trong những khoáng vật cát phân bố rộng rãi nhất trong quặng titan, có hàm lượng TiO2 cao và hàm lượng cao. Nó cũng chứa các nguyên tố tạp chất như Fe, Mg, Al, Si, Ca, v.v. Sau khi tuyển quặng thông qua các phương pháp như tách trọng lực, tách từ và tách tĩnh điện, có thể thu được tinh quặng cao cấp có hàm lượng TiO2 cao, có thể được sử dụng để sản xuất titan xốp, titan tetraclorua, titan dioxit và các sản phẩm khác. Mặc dù hematit tự nhiên có chất lượng tương đối cao, nhưng trữ lượng của nó tương đối nhỏ, khiến cho việc đáp ứng nhu cầu sản xuất trở nên khó khăn. Do đó, một lượng lớn hematit tổng hợp (còn gọi là hematit tổng hợp) cần được sản xuất để thay thế.
Hiện nay, các nhà sản xuất chính thống chủ yếu sử dụng ilmenit làm nguyên liệu thô và sử dụng các phương pháp như ngâm chiết axit sunfuric, ngâm chiết axit clohydric, clo hóa chọn lọc và khử gỉ để tách phần lớn các thành phần sắt trong quặng sắt, tạo ra vật liệu titan giàu có với cùng thành phần và tính chất cấu trúc như hematit tự nhiên. Đây là chất thay thế chất lượng cao cho hematit tự nhiên.


Tài nguyên quặng titan toàn cầu chủ yếu là ilmenit, tập trung ở các quốc gia như Trung Quốc, Úc và Ấn Độ. Theo số liệu của Cục Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ, tổng trữ lượng tài nguyên quặng titan toàn cầu vào năm 2022 là khoảng 700 triệu tấn (tính theo TiO2), trong đó trữ lượng tài nguyên ilmenit và rutil lần lượt là 650 triệu tấn và 49 triệu tấn, chiếm lần lượt 92.86% và 7,00%.
Theo góc độ khu vực, theo số liệu của Cục Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ, tài nguyên ilmenit chủ yếu phân bố ở Trung Quốc và Úc, đạt lần lượt 190 triệu tấn (hàm lượng TiO2, tương tự bên dưới) và 160 triệu tấn vào năm 2022, chiếm lần lượt 27% và 23%. Tài nguyên rutil chủ yếu phân bố ở Úc, chiếm 63%, khoảng 30 triệu tấn. Trung Quốc có tài nguyên quặng titan phong phú nhất, với tổng trữ lượng là 230 triệu tấn, chiếm 30,7%.

Mặc dù Trung Quốc có trữ lượng lớn và phân bố rộng rãi tài nguyên titan, nhưng phần lớn là quặng nguyên sinh cấp thấp kèm theo nhiều loại khoáng sản. Hơn 90% quặng sắt là đá vanadi titan magnetite, hàm lượng mạch cao và cấu trúc dày đặc, khiến việc tách khoáng sản trở nên khó khăn. Cùng với công nghệ chế biến khoáng sản trong nước chưa hoàn thiện, tỷ lệ sử dụng toàn diện thấp, không đáp ứng được nhu cầu quặng titan trong nước.
Do đó, Trung Quốc có nhu cầu nhập khẩu quặng titan chất lượng cao và cao cấp nhất định, phụ thuộc bên ngoài khoảng 40%. Theo Chi nhánh Titan Zirconium Hafnium của Hiệp hội Công nghiệp Kim loại màu Trung Quốc, năm 2022, có khoảng 3,144 triệu tấn quặng titan sản xuất trong nước (hàm lượng TiO2, tương tự như bên dưới) và 1,553 triệu tấn quặng titan nhập khẩu.






