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

На основе изучения ее минералого-технологических особенностей разработана технологическая схема обогащения, которая включает в себя измельчение руды, магнитную сепарацию в слабом поле для выделения титаномагнетитового концентрата и последующее гравитационное обогащение немагнитной фракции магнитной сепарации методами винтовой сепарации и концентрации на столе с получением чернового перовскитового концентрата, промпродукта и отвальных хвостов. Технологические показатели получения перовскитового концентрата из немагнитной фракции магнитной сепарации на основе ее гравитационного обогащения приведены в табл. 1. Таблица 1 Результаты гравитационного обогащения перовскитовой руды Продукт Выход, % Содержание TiO 2 , % Распределение TiO 2 , % Титаномагнетитовый концентрат 11,2 8,67 8,5 Гравитационный концентрат 7,3 50,0 32,3 Промпродукт 35,7 13,21 41,8 Циркулирующий продукт 11,9 5,85 6,2 Шламы 5,7 7,59 3,8 Отвальные хвосты 28,2 2,93 7,4 Исходная руда 100,0 11,28 100,0 Таким образом, установлена принципиальная возможность получения перовскитового концентрата, содержащего до 50 % диоксида титана при извлечении более 32 % TiO2 с выделением промпродукта, в котором сосредоточено порядка 42 % двуокиси титана. Как показали предварительные результаты его доводки флотацией, возможно дополнительное повышение извлечение TiO2в коллективный концентрат на 20-25 % [2]. Состав образцов перовскитовых концентратов, полученных по гравитационной технологии обогащения, оценивались рентгенофлуоресцентным анализом. В табл. 2 приведены результаты этих анализов по основным химическим компонентам. Таблица 2 Химический состав образцов перовскитового концентрата (основные компоненты) № образца Содержание компонентов, мас. % TiO2 CaO SiO2 Fe2O3 Nb2O5 Ta2O5 P 2 O 5 X р з э ThO2 1 50,6 30,5 3,4 2,9 1,2 0,15 0,45 4 ,7 9 0,05 2 50,0 29,5 6,7 4,0 1,0 0,14 0 ,1 4 ,9 5 0,05 3 50,8 30,9 4,7 3,6 1,2 0,14 - 4,63 0,07 Изучено взаимодействие измельченного перовскита (фракция менее 40 мкм) с азотной кислотой. Эксперимент проводили по следующей методике. Навеску концентрата в количестве 165 г загружали в раствор азотной кислоты концентрации 50 % HNO3. Объемный расход кислоты к массе концентрата У ж: Т = 4,5 : 1. Далее пульпу постепенно нагревали до кипения (113-115 °С) и выдерживали при перемешивании в течение 10 ч с возвратом паро-газовой фазы в зону реакции [3]. В названных условиях происходит выщелачивание компонентов и распределение их в гидратированный осадок (титан, редкие металлы и железо) и жидкую фазу (кальций, РЗЭ и торий). На рис. 2 приведены данные по выщелачиванию титана и кальция из перовскита. ГП- осадок отделяли фильтрованием и промывали водой. Установлено, что в его состав входят несколько фаз и главные из них титановые фазы в виде анатаза и рутила, а также невскрытые частицы перовскита. Для определения состава рентгенофлуоресцентным анализом проводили прокаливание осадка при 850 °С. (оп. 1 в табл. 3). Значительное содержание невскрытого концентрата свидетельствует о низкой степени его разложения Время, ч Рис. 2. Поведение титана и кальция при взаимодействии концентрата с азотной кислотой 198