ЛАБОРАТОРНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ РОЗКРИТТЯ ІЛЬМЕНІТОВОГО КОНЦЕНТРАТУ ЗА ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОЮ ТЕХНОЛОГІЄЮ ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ ФТОРИДУ АМОНІЮ

Автор(и)

  • В. Г. Шевченко Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Україна https://orcid.org/0000-0001-9037-6367
  • Є. В. Баженов Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Україна https://orcid.org/0000-0002-2889-788X
  • С. М. Попов Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Україна https://orcid.org/0000-0003-0977-9500
  • Н. В. Шалева Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Україна https://orcid.org/0000-0002-6571-0359

DOI:

https://doi.org/10.15588/1607-6885-2024-1-6

Ключові слова:

концентрат, ільменіт, титан, гідрофторування, фтортитанат амонію, фтороферрат амонію, діоксид тита-ну, оксид заліза, оксид кремнію.

Анотація

Мета роботи. Полягає в дослідженні основних технологічних можливостей інноваційного напряму отримання з ільменітового концентрату матеріалів, що містять титан, шляхом гідрофторування.

Методи дослідження. Лабораторні дослідження процесу розкриття концентрату ільменіту шляхом гідрофторування в водному розчині при різних концентраціях і температурних режимах, поділ отриманих продуктів шляхом вилуговування і фільтрації, визначення складу продуктів методами хімічного аналізу.

Отримані результати. У дослідженнях використовувався сировинний компонент – концентрат ільменіту Малишевського родовища (Вольногорський ГМК, Україна). Як реагент використано твердофазний фторвмісний комплексоутворювач – фторид амонію (NH4F). Як робочий варіант організації процесу обрана схема розтину ільменітового концентрату в розчині при температурах від 170 °С до 200 °С. Побічні продукти реакції у вигляді парогазової суміші (ПГС), що не містить фтор-компоненти, евакуювали з реактора. Фтор залишається у продуктах проведеної реакції. У реакторі утворюється водяна суспензія розчинних комплексних солей титану і кремнію, фториду амонію, що не прореагував, та комплексних солей заліза, що не розчиняються. Утворена суспензія використовується у подальших операціях поділу компонентів. Дослідження, що проведені при температурах не вище 200 °С, показали ефективність процесу розкриття ільменітового концентрату з отриманням фторметалатів амонію, що поділяються у наступних гідрометалургійних операціях.

Наукова новизна. Встановлено залежності параметрів процесу від співвідношення реагентів, вплив заповнення реактора і температури процесу на характер протікання та швидкість реакції, на повноту вилучення титану.

Практична цінність. Отримані показники чистоти продуктів реакції підтверджують перспективи дослідженої технології для оптимізації ряду виробничих схем отримання матеріалів, що містять титан, і ефективного використання попутних оксидів – кремнію і заліза.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-03-11

Номер

Розділ

Технології отримання та обробки конструкційних матеріалів