Исследование возможностей извлечения диоксида титана из приморских ильменитов

Автор: Молчанов В.П., Медков М.А., Юдаков А.А., Крысенко Г.Ф.

Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet

Рубрика: Химическая технология

Статья в выпуске: 4 (90), 2021 года.

Бесплатный доступ

Титан входит в число наиболее востребованных металлов наукоемкими отраслями промышленности. В России для его производства используется импортное сырье. В то же время на юге Дальнего Востока открыт новый перспективный тип золото-ильменитовых руд и россыпей, связанных с интрузиями ультрабазитов. На примере одного из этих объектов, Ариадненского рудно-россыпного узла, исследованы возможности создания основ технологии комплексного извлечения полезных компонентов из титаноносных россыпей с применением приемов пиро-гидрометаллургии. В задачи настоящего исследования входило совершенствование технологических приемов извлечения титана из ильменитового концентрата с использованием сульфата аммония. Установлено, что реакции основных компонентов концентрата с (NH4)2SO4 начинаются при достижении температуры термического разложения (NH4)2SO4 (3000С) и протекают с образованием смеси хорошо растворимых в воде двойных солей - сульфата аммония и железа составов (NH4)2Fe2(SO4)3 и NH4Fe(SO4)2 и сульфата аммония и титанила состава (NH4)2TiO(SO4)2. Показано, что повышение температуры взаимодействия выше 3600С приводит к термическому разложению образовавшихся двойных солей до сульфатов и затем оксидов. Полученный опыт глубокой переработки ильменитового минерального сырья поможет более обоснованно наметить пути освоения дальневосточных комплексных месторождений с соблюдением принципов рационального природопользования и охраны окружающей среды. Дальнейшие исследования необходимо проводить в направлении углубления степени переработки золото-титаноносных песков, что позволит снизить затраты на получение отдельных продуктов и обеспечить более высокую эффективность производства.

Еще

Ильменитовый концентрат, сульфат аммония, твердофазное взаимодействие, диоксид титана, металл, рациональное природопользование

Короткий адрес: https://readera.org/140290656

IDR: 140290656   |   DOI: 10.20914/2310-1202-2021-4-246-251

Список литературы Исследование возможностей извлечения диоксида титана из приморских ильменитов

  • Ханчук А.И., Молчанов В.П., Андросов Д.В. Первые находки самородных золота и платины в ильменитовых россыпях Ариадненской интрузии базит-ультрабазитов (Приморье) // Доклады Российской академии наук. 2020. Т.492. № 26. С. 39-43. doi: 10.31857/S2686739720060079
  • Молчанов В.П., Медков М.А. Золото-ильменитовые россыпи Сихотэ-Алиня (Приморье) как перспективные источники стратегических металлов// Вестник ВГУИТ. 2020. Т. 82. №4. С. 242-246. doi: 10.20914/2310-1202-2020-4-242-246
  • U.S. Geological Survey. Mineral commodity summaries. 2018. 200 p. doi: 10.3133/70194932
  • Donohue P.H., Simonetti A., Neal C.R. Chemical characterisation of natural ilmenite: A possible new reference material//Geostandards and Geoanalytical Research. 2012. V. 36. №. 1. P. 61-73. doi: 10.1111/j. 1751-908X.2011.00124.x
  • Байбеков М.К., Попов В.Д., Чепрасов И.М. Производство четыреххлористого титана. Москва: Металлургия, 1980.120 с.
  • Пат. № 2571904, RU. C01G 23/053, C22B 3/08, C22B 3/26. Способ переработки титансодержащего материала /Герасимова Л.Г., Касиков А.Г., Багрова Е.Г. № 2014145044/05; Заявл. 06.11.2014; Опубл. 27.12.2015, Бюл. № 36.
  • Achimovicová M., Hassan-Pour S., Gock E., Vogt V. et al. Aluminothermic production of titanium alloys (Part 1): Synthesis of TiO2 as input material // Metallurgical and Materials Engineering. 2014. V. 20. №. 2. P. 141-154. doi: 10.5937/metmateng 1402141A
  • Zhang W., Zhu Z., Cheng C.Y. A literature review of titanium metallurgical processes // Hydrometallurgy. 2011. V. 108. P. 177-188. doi: 10.1016/j.hydromet.2011.04.005
  • Zhang Y. Recovery of titanium from titanium bearing blast furnace slag by sulphate melting // Canadian Metallurgical Quarterly. 2014. V. 53. №. A. P. 440-443. doi: 10.1179/1879139514Y.0000000136
  • Пат. 2620440, RU. C22B 3/06, C22B 3/44, C01G 23/047, C01G 49/06, C09C 1/24, C01F 17/00. Способ комплексной переработки титаносодержащего минерального сырья / Пашнина Е.В., Гордиенко П.С. № 2016124091, Заявл. 16.06.2016; Опубл. 25.05.2017, Бюл. № 15.
  • Пат. 2715193, RU, COIG 23/053, С22В 34/12, С22В 1/06, С22В 3/04, COIG 49/14, С01С 1/242. Способ переработки ильменитового концентрата / Медков М.А., Крысенко Г.Ф., Эпов Д.Г. № 2019104828; Заявл. 20.02.2019; Опубл. 25.02.2020, Бюл. № 6.
  • Водопьянов А.Г., Кожевников Г.Н. Разработка процессов извлечения диоксида титана из шлаков и лейкоксенового сырья // Экология и промышленность России. 2015. №. 5. С. 44-46.
  • Махоткина Е.С., Шубина М.В. Извлечение титана из шлака процесса прямого восстановления титаномагнетитов // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования. 2015. Т. 1. С. 255.
  • Валиев Х.Р., Хожиев Ш.Т., Файзиева Д.К. Исследование селективного извлечения металлов из титаномагнетитовых руд // Наука и инновации в XXI веке: актуальные вопросы, открытия и достижения. 2018. С. 145-147.
  • García-Valverde M.T., Lucena R., Cárdenas S., Valcárcel M. Titanium-dioxide nanotubes as sorbents in (micro) extraction techniques // TrAC Trends in Analytical Chemistiy. 2014. V. 62. P. 37-45. doi: 10.1016/j.trac.2014.06.015
  • Rajakumar G., Rahuman A.A., Priyamvada B., Khanna V.G. et al. Eclipta prostrata leaf aqueous extract mediated synthesis of titanium dioxide nanoparticles// Materials Letters. 2012. V. 68. P. 115-117. doi: 10.1016/j.matlet.2011.10.038
  • Santhoshkumar T., Rahuman A.A., Jayaseelan C., Rajakumar G. et al. Green synthesis of titanium dioxide nanoparticles using Psidium guajava extract and its antibacterial and antioxidant properties // Asian Pacific journal of tropical medicine. 2014. V. 7. №. 12. P. 968-976. doi: 10.1016/S1995-7645(14)60171-1
  • Jalill A., Raghad D.H., Nuaman R.S., Abd A.N. Biological synthesis of Titanium Dioxide nanoparticles by Curcuma longa plant extract and study its biological properties // World Scientific News. 2016. V. 49. №. 2. P. 204-222.
  • Subhapriya S., Gomathipriya P. Green synthesis of titanium dioxide (TiO2) nanoparticles by Trigonella foenum-graecum extract and its antimicrobial properties // Microbial pathogenesis. 2018. V. 116. P. 215-220. doi: 10.1016/j.micpath.2018.01.027
  • Su H., Lin Y., Wang Z., Wong Y.L.E. et al. Magnetic metal-organic framework-titanium dioxide nanocomposite as adsorbent in the magnetic solid-phase extraction of fungicides from environmental water samples // Journal of Chromatography A. 2016. V. 1466. P. 21-28. doi: 10.1016/j.chroma.2016.08.066
Еще
Статья научная