Подать статью
Стать рецензентом
И. Г. Мокрушин
И. Г. Мокрушин
канд. хим. наук
доцент
Пермский государственный национальный исследовательский университет
доцент, канд. хим. наук
Пермский государственный национальный исследовательский университет

Соавторы

Публикации

Научная статья
Геотехнология и инженерная геология
  • Дата отправки
    2022-10-10
  • Дата принятия
    2023-01-19
  • Дата публикации онлайн
    2023-02-27

Оценка возможности использования лейкоксен-кварцевого концентрата в качестве сырья для получения титанатов алюминия и магния

Читать аннотацию

Лейкоксен-кварцевый концентрат – крупнотоннажный побочный продукт разработки Тиманского нефтетитанового месторождения (нефтенасыщенные песчаники), не нашедший в настоящее время промышленного применения. Высокое содержание соединений титана (до 50 % по массе) и отсутствие промышленных, рентабельных и безопасных технологий его переработки определяет высокую актуальность работы. Традиционные технологии переработки позволяют повысить концентрацию TiO2, однако являются лишь подготовкой к сложному и опасному селективному хлорированию. Изучен процесс пирометаллургической конверсии лейкоксен-кварцевого концентрата в титанаты алюминия и магния. Установлено, что температура твердофазной реакции в системе Al2O3-TiO2-SiO2, необходимая для синтеза титаната алюминия (Al2TiO5), составляет 1558 °С, а для системы MgO-TiO2-SiO2 – 1372 °С. Масштабирование процесса позволило синтезировать значимые количества образцов титанатсодержащих продуктов, фазовый состав которых был исследован методом рентгенофазового анализа. В составе продуктов идентифицированы две основные фазы: 30 % титанат алюминия/магния и 40 % диоксид кремния. В продуктах пирометаллургической переработки в присутствии алюминия также обнаружены фазы псевдобрукита (3,5 %) и титанита (0,5 %). Установлено, что в магнийсодержащей системе возможно образование трех титанатов магния: MgTiO3 – 25, Mg2TiO4 – 35, MgTi2O5 – 40 %. Эксперименты по сернокислому выщелачиванию образцов продемонстрировали повышенную степень извлечения соединений титана в процессе сернокислотной переработки. Предложена комплексная концепт-схема переработки лейкоксен-кварцевого концентрата с получением широкого спектра потенциальных продуктов (коагулянтов, катализаторов, материалов для керамической промышленности).

Как цитировать: Кузин Е.Н., Мокрушин И.Г., Кручинина Н.Е. Оценка возможности использования лейкоксен-кварцевого концентрата в качестве сырья для получения титанатов алюминия и магния // Записки Горного института. 2023. Т. 264. С. 886-894. DOI: 10.31897/PMI.2023.15