鈦鐵礦是鐵和鈦的氧化物礦物，成分為FeTiO3，也可寫成FeO?TiO2。理論含鈦量（以TiO2計）為52.66%，含鐵量（以FeO計）為47.34%。實際組成比較復雜，一般來說含鈦量為介于50~60%，含鐵量介于40~50%，其它雜質含量為5%左右。鈦鐵礦的品位變化較大，這取決于其形成條件。一般風化年代越久，多數情況下介于2.89~5.83.鈦鐵礦為三方晶系，晶體常呈板狀，集合體呈塊狀或粒狀，鋼灰色或鐵黑色，金屬光澤，莫氏硬度5~6，密度4.7~4.78g?cm-3，具弱磁性。
鈦鐵礦的選礦工藝根據不同的鈦鐵礦礦物類型一般分為以下幾種。1、鈦鐵礦-磁鐵礦型的選礦，因礦石中鈦鐵礦常呈獨立的包體侵染在磁鐵礦和非金屬礦物中，處理這類礦石的原則是盡可能粗粒拋尾，然后磨礦磁選，選出鈦鐵精礦，有硫化物時先浮出硫化物精礦，再浮選細粒鈦鐵礦。2、赤鐵礦-鈦鐵礦類型的選礦，通常這類礦石中的赤鐵礦和鈦鐵礦都是呈細粒緊密共生，選礦只能從中選出鈦鐵混合精礦，然后用火法冶煉以獲取生鐵和高鈦渣。3、鈣鈦礦-鈦磁鐵礦類型的選礦，一般先使用濕式弱磁選選出鈦磁鐵礦，然后用脂肪酸類捕收劑浮選方解石，中礦脫藥后浮選鈦鐵礦。
鈦鐵礦的選礦工藝取決于物料的性質。由于鈦礦物比重相對于非金屬脈石礦物大，可用重選做預處理或粗選拋尾；而磁選法則廣泛應用于除鐵作業(yè)以提高鈦鐵礦的精礦品位，也可對脈石礦物比重較小的鈦鐵礦進行富集作業(yè)；電選法多用于其它工藝選出的鈦精礦中含有各種非導電礦物時的提純作業(yè)；浮選則較為適宜原生鈦鐵礦細粒礦石的選礦作業(yè)。
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