Khai thác, chế biến và sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên khoáng sản titan

Nhưng cho đến nay, các khu vực giàu quặng về cơ bản đã khai thác chỉ còn những khu vực chồng lấn, khó khai thác và không hiệu quả kinh tế. Vì vậy, việc đầu tư xây dựng nhà máy chế biến sâu quặng titan cùng với quy hoạch khai thác, chế biến, sử dụng hợp lý, hiệu quả nguồn tài nguyên khoáng sản titan ở nước ta là rất cần thiết và cấp bách. Bởi nó vừa gia tăng đáng kể giá trị, vừa bảo vệ tài nguyên, góp phần phát triển bền vững nền kinh tế và công nghiệp khai khoáng ở nước ta.

Khai trường titan tại xã Vĩnh Tú, huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị. Ảnh: Trọng Đạt/TTXVN

Hiện trạng khai thác, chế biến

Theo chuyên gia Nguyễn Chí Thực và Nguyễn Văn Thuyên, Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản: Titan và các sản phẩm từ titan là những vật liêu quan trọng trong đời sống xã hội. Ngày nay, với nhu cầu ngày càng phát triển, titan và các hợp kim từ titan càng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, như công nghiệp hàng không, vũ trụ, trong luyện kim, công nghiệp chế tạo máy, hóa chất, xây dựng,..

Trong tự nhiên, titan không tồn tại ở dạng tự sinh, mà chủ yếu tồn tại dưới dạng khoáng vật. Hiện có hơn 80 khoáng vật chứa titan được biết đến, trong thiên nhiên phổ biến và có giá trị kinh tế lớn nhất là các khoáng vật ilmenit (FeTiO3), rutil (TiO2); thứ đến là anataz (TiO2), leucoxen (TiO2.nH2O), brookit (TiO2). Trong quặng chứa titan nói chung còn có nhiều khoáng vật có ích đi kèm khác, đặc biệt là zircon (ZrSiO4), monazit ((Ce,La,…)PO4).

Hoạt động khai thác chế biến titan ở Việt Nam bắt đầu từ năm 1990 và có sự gia tăng không ngừng về sản lượng. Vào những năm đầu của thập kỷ 90, sản lượng khai thác, chế biến tinh quặng titan, zircon chỉ đạt vài nghìn tấn/năm. Đến năm 2010, sản lượng khai thác khoảng 585 nghìn tấn. Các địa phương khai thác chế biến titan, zircon nhiều nhất trong những năm gần đây là Hà Tĩnh, Thanh Hóa, Quảng Trị, Thừa Thiên – Huế, Bình Định, Phú Yên và Bình Thuận.

Nước ta được coi là quốc gia có nguồn tài nguyên titan lớn, nhưng số lượng khai thác từ trước tới nay đã hàng chục triệu tấn, nhiều mỏ, điểm mỏ đã khai thác hết nhưng chưa làm thủ tục đóng cửa mỏ. Các khu vực giầu quặng về cơ bản đã khai thác chỉ còn những khu vực chồng lấn, khó khai thác và không hiệu quả kinh tế. Tài nguyên còn lại hầu hết là tài nguyên dự tính cấp 333 và tài nguyên 334a với hàm lượng và chất lượng quặng thấp.

Phần titan trong tầng cát đỏ mới được đánh giá là có tiềm năng rất lớn xong chưa làm rõ đặc tính công nghệ trong khai thác, chế biến. Mặt khác hàm lượng và chất lượng nhìn chung thấp, điều kiện khai thác, tuyển tinh quặng rất khó khăn do đặc điểm của quặng và tính cố kết của trầm tích chứa quặng, nguồn nước trong khai thác và tuyển quặng khan hiếm, chưa thể hiện được tính kinh tế của việc khai thác nguồn tài nguyên này. Diện phân bố titan của nước ta xen kẽ với dân cư và các khu vực cấm và tạm cấm hoạt động khoáng sản rất khó có thể khai thác quy mô công nghiệp.

Công nghệ khai thác và tuyển khoáng về cơ bản ở nước ta đều tương tự nhau, đó là công nghệ khai thác bằng sức nước kết hợp với máy xúc, máy gạt, tuyển bằng phân ly côn, tuyển vít đứng và tuyển từ. Theo đó, trong nhiều năm qua, chỉ chế biến các loại tinh quặng ilmenit (hàm lượng 50-52% TiO2), rutil (82-93% TiO2), phần lớn được bán ra thị trường nguyên liệu khoáng trên thế giới, chủ yếu xuất khẩu thô sang Trung Quốc, chỉ một phần nhỏ được sử dụng trong nước cho các ngành chế tạo sơn, que hàn và một số thiết bị quốc phòng.

Hiệp hội Titan Việt Nam cho biết, từ 2009, việc xuất khẩu các sản phẩm chế biến sâu gặp nhiều khó khăn. Từ năm 2012 đã dừng việc xuất khẩu quặng thô, do đó lượng titan tồn kho tăng từ 300.000 tấn năm 2013 lên gần 500.000 tấn năm 2014. Giá xuất khẩu quặng titan giảm, khiến các đơn vị không có lãi, thậm chí thua lỗ. Nhiều đơn vị hoạt động cầm chừng để bảo vệ máy móc, thiết bị, tỉ lệ này chiếm đến 90% trong tổng số 70 nhà máy khai thác, chế biến titan lớn nhỏ (tổng công suất gần 1 triệu tấn/năm).

Hoạt động của 14 đơn vị thành viên mạnh nhất chỉ đạt 38,7% vào năm 2013; 16,2% công suất cho phép theo giấy phép khai thác mỏ vào năm 2014. Các nhà máy khai thác titan hiện nằm rải rác ở các địa phương tập trung trữ lượng titan lớn như Bình Thuận, Bình Định, Thái Nguyên, Huế, Quảng Nam, Quảng Trị… Việc nhà máy titan dừng hoạt động kéo theo khoảng 70% lao động ngành khai thác, chế biến titan bị mất việc.

Tại Bình Thuận, trong số 22 doanh nghiệp hoạt động khai thác chỉ có 8 doanh nghiệp có hệ thống tuyển tinh hoàn thiện, còn các đơn vị khác chỉ có tuyển thô hoặc khâu tuyển tinh chỉ có tuyển từ trung (tách ilmenit ra khỏi các khoáng vật nặng khác, không có tuyển từ mạnh, tuyển điện để tách riêng rẽ từng sản phẩm zircon, rutil, monazit).

Hầu hết các doanh nghiệp chỉ được cấp phép khai thác tận thu với giấy phép 1-4 năm không có dây chuyền tuyển tinh, không có hệ thống nghiền mịn zircon và tất nhiên là không có chế biến sâu quặng titan. Chính vì vậy, hệ quả là trong nhiều năm qua giá bán zircon chỉ bằng 50% giá thế giới. Trước tình hình đó, năm 2008, Thủ tướng Chính phủ đã ra quyết định cấm xuất thô titan, buộc các doanh nghiệp có giấy phép khai thác chế biến phải đầu tư công nghệ hiện đại chế biến sâu quặng titan.

Triển vọng phát triển

Bộ Công Thương đã trình và được Chính phủ phê duyệt “Quy hoạch phân vùng thăm dò, khai thác, chế biến và sử dụng quặng titan giai đoạn đến năm 2020, có xét tới năm 2030”. Quy hoạch thể hiện rõ quan điểm phát triển ngành, nhằm đến mục tiêu đến năm 2020 sẽ hình thành thành ngành công nghiệp titan với các sản phẩm chế biến sâu quặng titan đến pigment và titan xốp; đảm bảo nhu cầu trong nước về pigment; xuất khẩu các sản phẩm xỉ titan, titan xốp, muối zircon oxychloride.

Đến năm 2030 phát triển ngành công nghiệp titan ổn định và bền vững với Trung tâm khai thác, chế biến quặng titan quy mô lớn, công nghệ tiên tiến tại Bình Thuận. Tập trung và ưu tiên phát triển các sản phẩm pigment, titan xốp, titan kim loại và titan hợp kim phục vụ nhu cầu trong nước và xuất khẩu.

Theo dự tính, tổng trữ lượng và tài nguyên titan-zircon là 664 triệu tấn quặng tinh. Sa khoáng titan chủ yếu phát hiện dọc ven biển từ Thanh Hóa đến Bắc Bà Rịa -Vũng Tàu. Trong đó, 83% là ở những vùng có tầng cát đỏ của Ninh Thuận, Bình Thuận và Bắc Bà Rịa-Vũng Tàu. Đây là một con số khá lớn nếu so với tổng trữ lượng titan đã xác định của toàn thế giới là 1.400 triệu tấn. Điều này mang lại triển vọng Việt Nam sẽ trở thành một trong những quốc gia có ngành công nghiệp khai khoáng titan phát triển.

Những năm gần đây, do thị trường tiêu thụ titan trên thế giới tăng mạnh, việc khai thác sa khoáng titan ở Việt Nam trở nên sôi động. Tại các tỉnh miền Trung, trên 40 đơn vị đã tổ chức khai thác ở 38 khu mỏ, 18 xưởng tuyển tinh quặng ra đời với hơn 2 triệu tấn quặng được khai thác. Đánh giá về sự phát triển lâu dài của việc khai thác, chế biến và xuất khẩu titan ở Việt Nam, các chuyên gia trong và ngoài nước cho rằng, tài nguyên quặng sa khoáng titan ở Việt Nam rất lớn, đảm bảo đủ cơ sở để xây dựng các khu công nghiệp khai thác, chế biến hiện đại, phát triển ổn định lâu dài.

Theo phê duyệt quy hoạch thăm dò, khai thác, chế biến và sử dụng quặng titan giai đoạn 2007 - 2015, định hướng đến năm 2025, các vùng thuộc khu vực hoạt động khoáng sản titan gồm Thái Nguyên, vùng Thanh Hóa - Hà Tĩnh, vùng Quảng Trị- Thừa Thiên Huế, vùng Bình Định- Phú Yên, và vùng Bình Thuận- Bà Rịa - Vũng Tàu.

Đặc biệt, trong giai đoạn 2016-2020 sẽ hình thành ngành công nghiệp khai thác, chế biến quặng titan với các sản phẩm chính là xỉ titan, gigment, titan xốp, titan kim loại. Đồng thời, sẽ xây dựng phát triển tỉnh Bình Thuận trở thành trung tâm công nghiệp khai thác, chế biến quặng titan với quy mô lớn, đáp ứng nhu cầu trong nước và tham gia xuất khẩu.

Để phục vụ việc phát triển khai thác titan trong thời gian tới, Bộ Tài nguyên và Môi trường đã đề xuất với Chính phủ quy hoạch thăm dò khai thác quặng sa khoáng titan trong tầng cát đỏ tại khu vực Lương Sơn, tỉnh Bình Thuận với diện tích 150 km2. Đây được coi là những động thái nhằm phát triển ngành công nghiệp titan một cách bền vững, mang lại hiệu quả kinh tế cao.

Văn Hào (TTXVN)