近几年，在中国辽宁省西北部地区发现了大量低品位高钛钒磁铁矿资源，总储量约 30 亿吨。与其他地区的钒钛磁铁矿相比，它具有低铁、高钛、高钒的特点，具有极高的战略价值和综合利用价值。为了更好地利用低品位高钛钒磁铁矿精矿（LVTC），本研究对 LVTC 的氧化行为和氧化机理进行了研究。结果表明，当氧化温度≥ 700 ℃时，90分钟即能被氧化完全，氧化后的 LVTC由 Fe9TiO15、Fe2O3、CaSiTiO5 和少量 Fe2.75Ti0.25O4等主要物相组成。提高氧化温度，促进了 Fe2TiO5 的形成。随着氧化行为的进行，LVTC 表面逐渐变得粗糙，出现了针状和粒状的细小颗粒，最后由层状变为流动状态，并在表面铺展开来，其间还夹杂着许多微小的孔洞。LVTC 的氧化路径如下：(1) Fe2.75Ti0.25O4 → Fe9TiO15 + Fe2O3；(2) Fe2.75Ti0.25O4 → Fe2O3 + FeTiO3 → Fe2TiO5；(3) FeTiO3 → Fe2O3 + Fe2Ti3O9 → Fe2TiO5。通过比表面积和孔径分析发现，LVTC颗粒的孔隙结构以介孔为主，并且氧化行为并不能显著的改变其孔隙结构，孔径主要分布在2 - 40 nm范围内，LVTC 的比表面积随温度升高而显著减小。
图1 LVTC从室温氧化到800 ℃ (a)和1 000 ℃ (b)的TG-DTA 曲线 图2 LVTC经过不同温度氧化得到XRD 图谱 图3 经过不同氧化时间得到的LVTC氧化产品的扫面电镜和能谱分析。(a) 0.5 h；(b) 1 h；(c) 1.5 h；(d) 2 h；(e) 2 h的局部放大图；(f) 2.5 h；(g)各点的能谱分析图；(h) 各点的EPMA 分析结果，wt.%。 图4 TiO2-FeO-Fe2O3的三元体系相图 图5 77 K 下以N2吸附-解吸方法分析得到的氧化LVTC孔隙结构分析图。（a）等温吸附--解吸曲线；（b）用 BJH 法计算的孔径分布；（c）孔体积分布；（d）BET法中1/[W(P0/P-1)]和 P/P0 之间的线性拟合。Vads-吸附和解吸的气体体积；dV/dr-孔隙面积；P/P0-相对压力；R2-误差平方和。
