канд. техн. наук, зав. лабораторией титана и редких тугоплавких металлов
Cand. Sci. (Tech.), Head of Titan and rare refractory metals laboratory
ст. науч. сотрудник лаборатории титана и редких тугоплавких металлов
Senior researcher of Titan and rare refractory metals laboratory
мл. науч. сотрудник лаборатории титана и редких тугоплавких металлов
unior researcher of Titan and rare refractory metals laboratory
науч. сотрудник лаборатории титана и редких тугоплавких металлов
Researcher of Titan and rare refractory metals laboratory
вед. инженер лаборатории титана и редких тугоплавких металлов
PhD, Doctoral Cand., Lead engineer of Titan and rare refractory metals laboratory
Приведены результаты исследования процесса спекания соды с низкотитановым шлаком, полученным при переработке титаномагнетитового концентрата с целью изменения минералогического состава Ti-содержащих фаз с получением продукта, пригодного для химического отделения диоксида титана от примесей. Рентгенофазовым анализом установлено, что полученный титановый шлак относится к шпинелидно-аносовитному типу. Изучены факторы, влияющие на процесс спекания: соотношение масс шлака и соды, продолжительность ведения процесса, температура и размер частиц шлака. Термический анализ процесса спекания шлака с содой показал, что оптимальной температурой процесса является 900 °С. Она обеспечивает образование титанатов натрия и достаточно пористого спека. Показано, что предварительная обработка шлака требует тонкого размола титанового шлака для эффективного проведения процесса разложения. Выявлено, что измельчение частиц титанового шлака до 40 мкм способствует более полному разложению аносовита с образованием титанатов натрия. Установлено, что при спекании титанового шлака с содой при массовом соотношении шлак : сода = 1 : 1,05 происходит разложение аносовита, а практически весь титан связан в титанаты натрия. Определены оптимальные условия проведения процесса: массовое соотношение шлака к соде 1 : 1,05, температура спекания 900 °С, продолжительность 60 мин и размер частиц шлака 40 мкм. Титансодержащие фазы шлака в процессе спекания преобразуются в Na2TiO3 и Na8Ti5O14. В спеке отмечено присутствие значительного количества диоксида кремния и фазы силиката натрия–магния. Рентгеноспектральный микроанализ спеков показал, что примесные элементы адсорбируются на частицах образовавшегося Na2TiO3.
The article presents study results of soda and low-titanium slag baking, where the slag is produced during processing of titanium magnetite concentrate. The purpose of baking is to change the mineralogical composition of Ti-containing phases and obtain a product suitable for chemical separation of titanium dioxide from impurities. The X-ray phase analysis revealed that the obtained titanium slag belonged to the spinel-anosovit type. The article studies the factors influencing the baking process: the slag to soda mass ratio, the process duration, the temperature and the size of slag particles. The thermal analysis of the slag and soda baking process revealed that the optimum process temperature was 900°C. This temperature ensured formation of sodium titanates and a cake of sufficient porosity. The article demonstrates that effective decomposition pro cess requires a pretreatment of titanium slag by fine grinding. It was found that grinding of titanium slag particles to 40 μm contributes to more complete decomposition of the anosovite and formation of sodium titanates. It was found that during titanium slag and soda baking at the slag to soda mass ratio of 1 : 1,05, decomposition of anosovite occurred, and virtually all titanium was bound to sodium titanates. Optimal process conditions were determined as follows: slag to soda mass ratio – 1 : 1,05, baking temperature – 900 ° C, duration – 60 minutes and slag particle size – 40 μm. During baking, the titanium-containing slag phases were converted into Na2TiO3 and Na8Ti5O14. The presence of a significant amount of silicon dioxide and the sodium-magnesium silicate phase was observed in the cake. The electron microprobe analysis of the cake showed that impurity elements were adsorbed on the particles of formed Na2TiO3.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.