Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова, Магнитогорск, Россия:

Н. Л. Медяник, заведующий кафедрой химии, докт. техн. наук, профессор, эл. почта: medyanikmagnitka@mail.ru
А. В. Смирнова, старший преподаватель кафедры химии, эл. почта: a-kremneva@mail.ru
Ю. А. Бессонова, доцент кафедры химии, канд. экон. наук, эл. почта: medyanik@inbox.ru
Л. Г. Коляда, доцент кафедры химии, канд. техн. наук, доцент, эл. почта: kl174@mail.ru

Представлены сравнительные результаты исследований выщелачивания железного концентрата АО «Святогор», полученного при переработке титаномагнетитовой руды Волковского месторождения Свердловской области, с использованием в качестве вскрывающих реагентов соляной и серной кислот. Железный концентрат содержит ценные компоненты (58,50 % Fe_общ), ванадий (1,37 % V₂O₅) и титан (5,64 % TiO₂) в пересчете на оксиды. Экспериментальным путем установлено, что лучший результат по вскрытию Fe – V – Ti минеральных частиц достигается при использовании 20%-ной соляной кислоты и температуре 92–98 °C. При таких условиях выщелачивания в продуктивный раствор удается извлечь 98,44 % Fe и 98,51 % V, а в кек — 97,96 % Ti. Исследования проведены с использованием комплекса физико-химических методов анализа (рентгеноструктурного, рентгеноспектрального, рентгенофлуоресцентного, растровой электронной микроскопии). Проведены гранулометрические исследования.

1. Атмаджиди А. С., Гончаров К. В. Комплексная переработка титаномагнетитовых концентратов месторождения Гремяха-Вырмес с извлечением ванадия и титана // Труды Кольского научного центра РАН. Химия и материаловедение. Вып. 5. 2021. Т. 11. № 2. С. 24, 25.
2. Медяник Н. Л., Смирнова А. В., Коляда Л. Г., Бессонова Ю. А. Комплексная переработка железного концентрата титаномагнетитовой руды селективным разделением и концентрированием железа, ванадия и титана химическими методами // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. 2022. Т. 20. № 3. С. 5–12.
3. 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 Международной научной конференции имени академика А. М. Самарина, Москва, 25–28 ноября 2019 г. — Москва : ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН), 2019. С. 65.
4. Rorie G., Aleksandar N. The extraction of vanadium from titanomagnetites and other sources // Minerals Engineering. 2020. Vol. 146. 106106.
5. 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 (59). С. 62–68.
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. Фомина Д. Д., Данилов Н. Ф. Рассмотрение процессов выщелачивания соединений ванадия после переработки химических отходов в производстве пятиокиси ванадия с использованием серной и азотной кислот // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Химическая технология и биотехнология. 2021. № 2. С. 77–93.
8. Bian Z., Feng Y., Wu H., Li H. Efficient separation of vanadium, titanium, and iron from vanadium-bearing titanomagnetite by pressurized pyrolysis of ammonium chloride-acid leaching-solvent extraction process // Separation and Purification Technology. 2021. Vol. 255. P. 117–169.
9. Li R., Liu T., Zhang Y., Huang J., Xu C. Efficient extraction of vanadium from vanadium–titanium magnetite concentrate by potassium salt roasting additives // Minerals. 2018. Vol. 8, Iss. 25. P. 2–14.
10. Горощенко Я. Г. Химия титана. Часть 2. — Киев : Наукова думка, 1972. — 287 с.
11. Резниченко В. А., Аверин В. В., Олюнина Т. В. Титанаты: научные основы, технология, производство / отв. ред. Л. И. Леонтьев; Ин-т металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН. — М. : Наука, 2010. — 267 с.
12. Бегунов А. И., Бегунов А. А., Кудрявцева Е. В. Физико-химические основы технологий восстановления титана из тетрахлорида // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2017. Т. 21. № 5 (124). С. 152–160.
13. Савич В. В. Перспективные процессы получения порошков титана и композиционных материалов из них. Зарубежный опыт // Новые материалы и технологии: порошковая металлургия, композиционные материалы, защитные покрытия, сварка : материалы 14-й Международной научно-технической конференции, посвященной 60-летию порошковой металлургии Беларуси, Минск, 09–11 сентября 2020 г. — Минск : РУП Издательский дом «Белорусская наука», 2020. С. 274–294.
14. Bian Z., Feng Y., Li H., Zhanga R. New understanding of extraction and separation of vanadium (IV), iron and titanium using iron powder induction-leaching and P204–P507 synergistic extraction // Separation and Purification Technology. 2022. Vol. 288. 120627.
15. Wei Li, Guiqin Fu, Mansheng Chu, Miaoyong Zhu. An effective and cleaner process to recovery iron, titanium, vanadium, and chromium from Hongge vanadium titanomagnetite with hydrogen-rich gases // Ironmaking & Steelmaking Processes. Products and Applications. 2021. Vol. 48. P. 33–39.

16. ГОСТ 27562–87. Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Определение гранулометрического состава методом ситового анализа. — Введ. 01.07.1988.
17. Газалеева Г. И. Развитие технологии обогащения титаномагнетитов // Современные тенденции в области теории и практики добычи и переработки минерального и техногенного сырья : материалы Международной научно-практической конференции, приуроченной к 90-летию со дня основания института «Уралмеханобр». 2019. С. 14–18.
18. Смирнова А. В., Медяник Н. Л., Горбулина Д. П. Изучение возможности комплексной переработки железного концентрата титаномагнетитовых и меднотитаномагнетитовых руд // Современные достижения университетских научных школ : сборник докладов национальной научной школы-конференции, Магнитогорск, 25–26 ноября 2021 г. Вып. 6. — Магнитогорск : Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова, 2021. С. 156–161.
19. Малдыбаев Г. К., Найманбаев М. А., Лохова Н. Г. Влияние типа кислоты на структуру диоксида титана // Промышленность Казахстана. 2018. № 2 (103). С. 28–31.
20. 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 (9, 11). С. 55–60.
21. Вытоптова А. И., Тихомирова А. В. Извлечение соединений ванадия из отработанного ванадиевого катализатора // Химия и химическая технология: достижения и перспективы : сборник материалов V Всероссийской конференции, Кемерово, 26–27 ноября 2020 г. — Кемерово : Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева, 2020. С. 81–85.