Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) часть 1)

часть Th, РЗЭ и неразложившиеся минералы. По окончании нагревания реакционную суспензию охлаждали и фильтровали, осадок промывали водной репульпацией с удалением кислого маточного раствора. Степень разложения концентрата оценивали по извлечению титана (в расчете на TiO 2 ) в сернокислотную жидкую фазу с учетом его содержания в промывной воде. Результаты и их обсуждение Взаимодействие перовскита с серной кислотой сопровождается разложением минерала с переходом титана (IV) и редких металлов, расположенных на внешней поверхности кристаллической решётки минерала, в жидкую фазу. Медленнее протекает выщелачивание экранированных РЗЭ и кальция. На рис. 1 приведена зависимость влияния концентрации серной кислоты на степень перехода титана в сернокислотную жидкую фазу. Повышение концентрации ускоряет процесс выщелачивания титана и повышает степень его извлечения. Судя по ходу кривых, можно сделать вывод, что наиболее устойчивы титановые системы при исходной концентрации H2SO4 60 %. Повышение кислотности снижает устойчивость титана (IV) и приводит к формированию осадка в виде сульфата титана TiOSO 4 nH 2 SO 4 ^ 2 O (n = 0-0,1). Время, ч Рис. 1. Изменение содержания титана в жидкой фазе от времени разложения перовскита. Т : Ж = 1 : 4. Концентрация H 2 SO 4 , %: 1 — 60; 2 — 65; 3 — 80 Как свидетельствуют данные, представленные на рис. 2, добавка FeO в сернокислотную пульпу перед разложением в незначительной степени стабилизируют титан (IV), сохраняя его в растворенном состоянии в течение примерно 1 ч. По-видимому, это обусловлено низкой активностью добавки, требующей определенных условий для её предварительного перевода в раствор. Fe-порошок активируется с высокой скоростью за счет взаимодействия с серной кислотой, что способствует образованию титан-железных комплексов, обладающих более высокой стабильностью, чем титановые комплексы. Устойчивость растворов повышается до 3,5-4 ч. Полученный эффект от введения Fe порошка способствует повышению степени извлечения титана (IV) в раствор до 90 %, что почти на 10 % выше, чем в известных работах. Кроме того, увеличение продолжительности периода устойчивого состояния раствора позволяет провести отделение жидкой фазы от твердого остатка без потери находящихся в ней основных компонентов. Время, ч Рис. 2. Извлечение титана в жидкую фазу при исходной концентрации H2SO465 %: 1 — с добавкой FeO 10 %; 2 — без добавки Время,ч Рис. 3. Извлечение титана в жидкую фазу. Исходная концентрация H 2 SO 4 60 %: 1 — без добавки; 2 — с добавкой Fe 8 %. Исходная концентрация H2SO4 80 %: 3 — без добавки; 4 — с добавкой Fe 6 % 123