Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева, г. Москва, РФ:

Кузин Е. Н., доцент, канд. техн. наук, e.n.kuzin@muctr.ru

Кручинина Н. Е., декан, д-р техн. наук, профессор, krutch@muctr.ru

Фадеев А. Б., аспирант, fadeev89@mail.ru

Носова Т. И., студент, nti16041998@gmail.com

В рамках проведенных исследований предложена технология пирометаллургической переработки кварц-лейкоксенового концентрата. Выдвинуто предположение о возможности использования получаемых продуктов (псевдобрукита) в качестве сырья для производства соединений титана традиционными сернокислотными методами. Предлагаемый принцип совместной пиро-гидрометаллургической переработки кварц-лейкоксенового концентрата согласно предварительным расчетам позволит снизить себестоимость производства диоксида титана почти в 1,5 раза по сравнению с технологией автоклавного выщелачивания.

Работа выполнена в рамках программы поддержки молодых ученых-преподавателей РХТУ им. Д. И. Менделеева (заявка З-2020-013.).

1. Diaz-Aguado M. F., Bonnell J. W., Bale S. D., Christensen J., Lundgreen P., Lee J., Gruntman M. Experimental investigation of the secondary and backscatter electron emission from spacecraft materials // Journal of Spacecraft and Rockets. 2020. Vol. 57, Iss. 6. P. 1–16.
2. Balazic M., Kopac J., Jackson M. J., Ahmed W. Review: titanium and titanium alloy applications in medicine // International Journal of Nano and Biomaterials. 2007. Vol. 1, Iss. 1. DOI: 10.1504/IJNBM.2007.016517.
3. Whittaker M. Titanium alloys // Metals. 2015. Vol. 5. Iss. 3. P. 1437–1439.
4. Hasan A. T. M. K., Fang Y., Liu B., Terano M. Surface analytical approach to TiCl3-based Ziegler–Natta catalysts combined with microstructure analysis of polymer // Polymer. 2010. Vol. 51, Iss. 16. P. 3627–3635.
5. Barreiro A. M., Pinheiro G. K., Wesling B. N., Müller D., Scarabelot L. T., de Souza L. V., Rambo C. R. Aerogel-based TiO2 stable inks for direct inkjet printing of nanostructured layers // Advances in Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 2020. P. 1–9. DOI: 10.1155/2020/4273097.
6. Bernardes J. C., Pinheiro G. K., Müller D., Latocheski E., Domingos J. B., Rambo C. R. Novel modified nonalkoxide sol-gel synthesis of multiphase high surface area TiO₂ aerogels for photocatalysis // Journal of Sol-Gel Science and Technology. 2020. Vol. 94. P. 425–434.
7. Malhotra R. Fossil energy: Selected entries from the Encyclopedia of sustainability science and technology. New York: Springer-Verlag, 2020. 548 p.
8. Sadykhov G. B., Zablotskaya Yu. V., Anisonyan K. G., Kop’ev D. Y., Olyunina T. V. Extraction of high-quality titanium raw materials from leucoxene concentrates of the Yarega deposit // Russian Metallurgy (Metally). 2018. No. 11. P. 1015–1019.
9. Копьев Д. Ю., Анисонян К. Г., Гончаров К. В., Олюнина Т. В., Садыхов Г. Б. Изучение фазовых превращений при восстановительном обжиге лейкоксенового концентрата с углеродом // Металлы. 2017. № 3. С. 3–7.
10. Копьев Д. Ю., Анисонян К. Г., Олюнина Т. В., Садыхов Г. Б. Влияние условий восстановительного обжига лейкоксенового концентрата на его вскрываемость при сернокислотном разложении // Цветные металлы. 2018. №. 11. С. 56–61. DOI: 10.17580/tsm.2018.11.08.
11. Rodriguez M. H., Rosales G. D., Pinna E. G., Tunez F. M., Toro N. Extraction of titanium from low-grade ore with different leaching agents in autoclave // Metals. 2020. Vol. 10, Iss. 4. DOI: 10.3390/met10040497.
12. Zanaveskin K. L., Meshalkin V. P. Chlorination of quartz-leucoxene concentrate of Yarega field // Metallurgical and Materials Transactions B: Process Metallurgy and Materials Processing Science. 2020. Vol. 51. P. 906–915.
13. Занавескин К. Л., Масленников А. Н., Махин М. Н., Занавескин Л. Н. Влияние гранулометрического состава на переработку автоклавного концентрата Ярегского месторождения на тетрахлорид титана // Цветные металлы. 2016. № 10. С. 79–85. DOI: 10.17580/tsm.2016.10.11.
14. Садыхов Г. Б., Заблоцкая Ю. В., Анисонян К. Г., Копьев Д. Ю., Олюнина Т. В., Гончаренко Т. В. Получение игольчатого волластонита при каталитическом автоклавном выщелачивании лейкоксенового концентрата известковым молоком // Перспективные материалы. 2015. № 1. С. 3–7.

15. Заблоцкая Ю. В., Садыхов Г. Б., Олюнина Т. В., Гончаренко Т. В. Перспективы развития Ярегского месторождения как источника получения искусственного рутила и волластонита // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2015. № 9. С. 12–15.
16. Садыхов Г. Б., Заблоцкая Ю. В., Анисонян К. Г., Олюнина Т. В. О комплексном использовании лейкоксеновых руд Ярегского месторождения с получением синтетических рутила и волластонита и попутным извлечением редких и редкоземельных элементов // Металлы. 2016. № 6. С. 3–10.
17. Aphairaj D., Wirunmongkol T., Pavasupree S., Limsuwan P. Synthesis of titanate nanotubes from Thai leucoxene mineral // Procedia Engineering. 2012. Vol. 32. P. 1068–1072.
18. Садыхов Г. Б., Заблоцкая Ю. В., Резниченко В. А., Тагиров Р. К. Автоклавное выщелачивание лейкоксенового концентрата растворами NaOH // Технология металлов. 2006. № 8. С. 2–6.
19. Aphairaj D., Wirunmongkol T., Niyomwas S., Pavasupree S., Limsuwan P. Synthesis of anatase TiO₂ nanotubes derived from a natural leucoxene mineral by the hydrothermal method // Ceramics International. 2014. Vol. 40, Iss. 7. P. 9241–9247.
20. Занавескин К. Л., Масленников А. Н., Дмитриев Г. С., Занавескин Л. Н. Автоклавная переработка кварцлейкоксенового концентрата Ярегского месторождения // Цветные металлы. 2016. № 3. С. 49–56. DOI: 10.17580/tsm.2016.03.08.
21. Кузин Е. Н., Кручинина Н. Е. Получение комплексных коагулянтов на основе минеральных концентратов и их использование в процессах очистки воды // Обогащение руд. 2019. № 3. С. 43–48. DOI: 10.17580/or.2019.03.07.
22. Hirota K., Bradt R. C. Sintering and synthesis of the pseudobrookite oxide (Fe2TiO5) by the solid state reaction // Analytical Sciences. 1991. Vol. 7. P. 1275–1278.
23. Armayani A., Andi I., Suminar P. Synthesis of highpurity Fe₂TiO₅ powders utilizing a local ironstone // Materials Science Forum. 2019. Vol. 964. P. 50–54.
24. Конык О. А. Сернокислотное разложение продуктов обогащения лейкоксенового сырья. Сыктывкар: Коми филиал АН СССР, 1985. 29 с.
25. Голдин Б. А., Рябков Ю. И., Ситников П. А., Назарова Л. Ю., Цветкова Е. В. Синтез титанатов со структурой ильменита // Известия Коми научного центра УРО РАН. 2011. T. 8, № 4. С. 29–34.
26. Заблоцкая Ю. В. Автоклавное обескремнивание лейкоксенового концентрата гидроксидом кальция с получением искусственного рутила: дис. … канд. техн. наук. М., ИМЕТ РАН им. А. А. Байкова. 2014. 136 с.
27. Кузин Е. Н., Аверина Ю. М., Курбатов А. Ю., Сахаров П. А. Очистка сточных вод гальванического производства с использованием комплексных коагулянтов-восстановителей // Цветные металлы. 2019. № 10. С. 91–96. DOI: 10.17580/tsm.2019.10.15.
28. Кузин Е. Н., Кручинина Н. Е. Комплексные коагулянты очистки сточных вод гальванического производства // Гальванотехника и обработка поверхности. 2019. Т. 27, № 4. С. 43–49.