| Статья |
|---|
| Название статьи |
ВОЗМОЖНОСТь ХИМИЧЕСКОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ ВАНАДИЯ И ТИТАНА ИЗ ЖЕЛЕЗНОГО КОНЦЕНТРАТА ТИТАНОМАГНЕТИТОВОЙ РУДЫ |
| Авторы |
Коляда Л.Г. , Бессонова Ю.А. , Медяник Н.Л. д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой химии, medyanikmagnitka@mail.ruСмирнова А.В. старший преподаватель кафедры химии, a-kremneva@mail.ru |
| Библиографическое описание статьи |
|
| Категория |
Науки о Земле |
| УДК |
622.349.4’341.1:[669.295:669.292.3] |
| DOI |
10.21209/2227-9245-2022-28-7-44-51 |
| Тип статьи |
Научная |
| Аннотация |
Металлургическая отрасль испытывает трудности в сырьевом сегменте черных металлов в связи с истощением запасов высоколиквидных целевых железных руд, альтернативой которых являются титаномагнетиты. Кроме того, на мировом рынке увеличивается спрос на ванадий и титан, существенная часть мирового запаса которых приходится на титаномагнетитовые руды. Комплексная переработка титаномагнетитовых руд предусматривает получение не только железного концентрата, но и присутствующих в нем ванадия и титана. В связи с этим актуальность исследований заключается в необходимости глубокой комплексной переработки титаномагнетитов и продуктов их обогащения. Объектом исследования являлся железный концентрат титаномагнетитовой руды Волковского месторождения. Ввиду изоморфизма ванадия с железом и крайне тонкого вкрапления титана в магнетитовые зерна целью исследования являлось обоснование возможности химического извлечения ванадия и титана из железного концентрата титаномагнетитовой руды. Проанализированы особенности химического и минералогического состава железного концентрата. В работе использованы следующие методы: гранулометрический, рентгеноструктурный, рентгенофлуоресцентный анализы. Доказана целесообразность комплексной переработки железного концентрата с целью извлечения из него не только железа, но и таких ценных компонентов, как ванадий и титан, путем кислотного выщелачивания. Экспериментально установлено, что методом кислотного выщелачивания железного концентрата возможно извлечь ванадий в раствор и сконцентрировать в кеке титан. Наибольший процент извлечения ванадия (68,31 %) достигается при выщелачивании 30 %-ной соляной кислотой при температуре 92…98 оС. Установлено, что титан не извлекается в раствор, а концентрируется в кеке, однако при применении горячей серной кислоты происходит частичное растворение диоксида титана. Таким образом, доказано, что для селективного разделения титана и ванадия предпочтительно использовать растворы соляной кислоты, а не серной ввиду растворения диоксида титана в горячей серной кислоте. |
| Ключевые слова |
Ключевые слова: ванадий, титан, железо, титаномагнетитовая руда, железный концентрат, кислотное выщелачивание, химическое извлечение, продукты обогащения, магнетитовые зерна, комплексная переработка |
| Информация о статье |
Медяник Н. Л., Смирнова А. В., Коляда Л. Г., Бессонова Ю. А. Возможность химического извлечения ванадия и титана из железного концентрата титаномагнетитовой руды // Вестник Забайкальского государственного университета. 2022. Т. 28, № 7. С. 44-51 DOI: 10.21209/2227-9245-2022-28-7-44-51 |
| Список литературы |
1. Алекторов Р. В., Дмитриев А. Н., Витькина Г. Ю. Исследование и совершенствование технологии переработки титаномагнетитового концентрата Гусевогорского месторождения текущего производства // Физико-химические основы металлургических процессов: материалы междунар. науч. .конф. им. акад. А. М. Самарина (Москва, 25–28 ноября 2019 г.). М.: Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН (ИМЕТ РАН), 2019. С. 65.
2. Бузмаков В. Н., Володина Ю. В. Оценка влияния минерального состава рудных тел титаномагнетитов Гусевогорского месторождения на концентрацию ванадия в продуктах их переработки // Известия Уральского государственного горного университета. 2020. № 3. С. 62–68. DOI 10.21440/2307-2091-2020-3-62-68.
3. Вытоптова А. И., Тихомирова А. В. Извлечение соединений ванадия из отработанного ванадиевого катализатора // Химия и химическая технология: достижения и перспективы: сб. материалов V Всерос. конф. (Кемерово, 26–27 ноября 2020 г.). Кемерово: Кузбас. гос. техн. ун-т им. Т. Ф. Горбачева, 2020. С. 81–85.
4. Газалеева Г. И. Развитие технологии обогащения титаномагнетитов // Современные тенденции в области теории и практики добычи и переработки минерального и техногенного сырья: материалы междунар. науч.-практ. конф., приуроченной к 90-летию со дня основания института «Уралмеханобр». Екатеринбург: Уралмеханобр, 2019. С. 14–18.
5. Малдыбаев Г. К., Найманбаев М. А., Лохова Н. Г. Влияние типа кислоты на структуру диоксида титана // Промышленность Казахстана. 2018. № 2. С. 28–31.
6. Махоткина Е. С., Шубина М. В. Извлечение ванадия кислотным выщелачиванием концентратов титаномагнетитовых руд Урала // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования. 2019. № 1. С. 17–20.
7. Махоткина Е. С., Шубина М. В., Сучкова А. Я. Исследование режимов гидрометаллургического извлечения ванадия из «хвостов» титаномагнетитовой руды // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования: тезисы докладов 76-й Междунар. науч.-техн. конф. (Магнитогорск, 16–20 апреля 2018 г.). Магнитогорск: Магнитогор. гос. техн. ун-т им. Г.И. Носова, 2018. С. 19–20.
8. Махоткина Е. С., Шубина М. В. Экологические и ресурсосберегающие аспекты использования техногенного ванадийсодержащего сырья // Бюллетень «Черная металлургия». 2018. № 3. С. 81–85.
9. Орлов В. В., Медведев Р. О., Амеличкин И. В. Выделение титана из титаномагнетитовой руды // Перспективы развития фундаментальных наук: сб. науч. трудов XV Междунар. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. В 7 т. (г. Томск, 24–27 апреля 2018 г.) / под ред. И. А. Курзиной, Г. А. Вороновой. Томск: Нац. исслед. Томск. гос. университет, 2018. С. 234–236.
10. Чижевский В. Б., Шавакулева О. П., Гмызина Н. В. Обогащение титаномагнетитовых руд Южного Урала // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. 2012. № 2. С. 5–7.
11. Шарипов Х. Б., Джуракулов И. Х., Кабутов К. Исследование термического разложения метатитановой кислоты при получении рутильного диоксида титана // Вестник Филиала Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова в городе Душанбе. 2019. № 1, 3. С. 55–60.
12. R. Li, T. Liu, Y. Zhang, J. Huang, C. Xu. Efficient Extraction of Vanadium from Vanadium–Titanium Magnetite Concentrate by Potassium Salt Roasting Additives // Minerals. 2018. № 8. Р. 2–14.
13. Sachkov V. I., Nefedov R. A., Orlov V. V, Medvedev R. O., Sachkova A. S. Hydrometallurgical Processing Technology of Titanomagnetite Ores // Minerals. 2018. 8 (1). Р. 2.
|
| Полный текст статьи | ВОЗМОЖНОСТь ХИМИЧЕСКОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ ВАНАДИЯ И ТИТАНА ИЗ ЖЕЛЕЗНОГО КОНЦЕНТРАТА ТИТАНОМАГНЕТИТОВОЙ РУДЫ |
