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

118,8 г/л. Титан эффективно извлекается в интервале температур 110-120 °С за 2-4 ч, степень извлечения составляет 88-95 %, концентрация в фильтратах — 107,9-116,5 г/л. При температуре 120 °С с увеличением продолжительности процесса свыше 2 ч наблюдается снижение степени извлечения титана, обусловленное гидролизом титана в растворах выщелачивания. 0 100 200 0 100 200 и, МИН I, мин Рис. 1. Степень извлечения железа (а) и титана (б) при разложении активированной в течение 8 мин пробы ильменита при различных температурах, °С: 1 — 80; 2 — 100; 3 — 110; 4 — 120 (Сн^ о 4= 750 г/л, Т : Ж = 1 : 5) Увеличение расхода серной кислоты (Т :Ж) от 1 : 4 до 1 :7 при разложении ильменита после МА 8 мин приводит к увеличению степени извлечения титана и железа, но сопровождается разбавлением раствора выщелачивания. Так, извлечение железа и титана при Т : Ж = 1 : 4, t = 100 °С, т = 4 ч, CH;,S04= 750 г/л составляет 68,3 и 68,2 % соответственно в аналогичныхусловиях, при Т :Ж = 1 :7 извлечение железа в раствор составляет 87,7 %, титана— 83,1 %. Концентрация Fe2O 3 в растворе выщелачивания при этом снижается с 95,8 до 70,2 г/л, TiO2— с 91,8 до 63,9 г/л. Было установлено, что способ загрузки исходного ильменита не оказывает существенного влияния на степень перехода металлов в раствор. Однако следует заметить, что фильтруемость растворов при порционной загрузке концентрата заметно улучшалась, что, как известно, связано с уменьшением образования растворимых полимеризованных форм кремниевой кислоты. На основании полученных результатов были выбраны оптимальные условия проведения процесса разложения ильменита, при которых достигается максимальная степень разложения ильменита (92,6 %) и извлечения титана (94,2 %) и железа (88,7 %) в раствор выщелачивания: активация пробы в течение 8-10 мин, Т : Ж = 1 : 4, t = 120 °С, т = 2 ч, CH;,S04= 750 г/л (табл. 2). Остаток после выщелачивания по данным рентгенофазового анализа представляет собой смесь силикатов группы пироксена и оливина и нерастворенный ильменит. Таблица 2 Состав продуктов от сернокислотного разложения активированного в течение 8 мин ильменита Продукт Масса, г, объем, мл Содержание, % (мас.) или г/л___________________________________ ____________________________ Извлечение, % TiO2 Fe2O3 2iO2 Исходный ИК 100 47,2 49,2 1,3 Остаток 7,4 32,2 5,1 68,6 9,9 17,8 99,1 Фильтрат 355 125,3 94,2 122,9 88,7 0,03 0,8 Изучена возможность экстракционного разделения титана и железа из полученного раствора выщелачивания с применением в качестве экстрагента Cyanex 925 в разбавителе (о-ксилол), а также смесь Cyanex 925 в сочетании с модификатором (2-этилгексанол-1). Cyanex 925 представляет собой смесь алкилфосфиноксидов с разветвленной структурой: R 3 PO, R 2 RPO, где R = [СИз(СИ2)7], R = [СИзС(СИз) 2 СИ 2 СИ(СИз)СИ 2 -]. Основным компонентом смеси является R '2RPO, составляющий ~ 85 % смеси [9]. Влияние состава экстракционной смеси на излечение титана и время расслаивания фаз представлено в табл. 3. Как видно из представленных в табл. 3 данных, в зависимости от концентрации экстрагента степень извлечения титана изменяется от 69,1 до 94,3 %. Отмечено, что при использовании смеси на основе индивидуального экстрагента наблюдалось образование трех фаз. При введении модификатора, изменяющего солюбилизирующие свойства смеси, гидродинамические свойства системы были улучшены, время расслаивания фаз сократилось с 15 до 5 мин. Для дальнейших исследований в качестве экстрагента была выбрана смесь: 30 об. % Суашх 925 + 10 об. % 2-этилгексанол-1. Изучено влияние продолжительности контакта фаз и температуры процесса на экстракцию титана, железа и серной кислоты из сернокислых фильтратов выбранной смесью. Результаты показали, что увеличение времени 205