Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 6/2018(9))

Методики эксперимента и объекты исследования Наши предыдущие исследования, результаты которых представлены в работе [3], были направлены на изучение вещественного и минералогического состава сфенитовой руды, полученной с рудника Коашва, физическим методам ее обогащения с изучением распределения минералов по фракциям, а также поисковым исследованиям по вскрываемости различных фракций при взаимодействии с серной кислотой концентрации 550-600 г/л H 2 SO 4 . Анализ полученных данных позволил сделать выводы о том, что при очистке сфенита раствором серной кислоты требуются большие временные затраты, особенно для фильтрации пульпы. Концентрация серной кислоты 550-600 г/л не позволяет достичь желаемого извлечения TiO 2 в жидкую фазу. Более того, процесс выщелачивания титана занимает много времени. Приемы, которые использованы при проведении данных экспериментов, направлены на устранение выявленных недостатков с целью усовершенствования не только операции сульфатизации сфенита, но и технологии в целом. В частности, задача состояла в выборе наиболее эффективного реагента для химической очистки сфенитовой руды от примесей нефелина и сфена. Объект исследования — сфенитовая руда, измельченная на щековой дробилке, а затем в шаровой мельнице при соотношении мелящих тел и концентрата 3:1 в течение 6 ч. Затем проводили классификацию (сухое просеивание) с отделением фракции порошка менее 40 мкм и определяли химический состав измельченного образца (табл. 2). Таблица 2 Состав сфенитовой руды перед очисткой (регламентируемые компоненты) Компонент TiO 2 ЛЬОэ Р 2 О 5 Содержание, мас.% 20,5 4,36 5,6 Методика эксперимента включала проведение следующих технологических операций: • очистка от примесей апатита и нефелина; • сернокислотное вскрытие очищенного концентрата с получением продукционного раствора; • кристаллизация из продукционного раствора сульфатных титановых солей в виде (NH 4 bTiO(SO 4 b H 2 O (СТА) и TO SO 4 H 2 O (СТМ). Для очистки руды от примесей навеску массой 400 г помещали в стеклянный стакан и обрабатывали раствором серной (80 г/л H 2 SO 4 ) или соляной (50 г/л HCl) кислоты при соотношении Т:Ж = 1:4, температуре 50 оС и постоянном перемешивании в течение 2 ч. Очищенные концентраты отфильтровывали на воронке Бюхнера (для ускорения фильтрации в пульпу вводились флокулянты NALCO 9601 PULV и Праестол 2660), промывали водой от маточника и проводили вскрытие серной кислотой. Для этого навеску массой 90 г помещали в лабораторную трехгорлую колбу объемом 500 см3, оснащенную термометром и обратным холодильником. Вскрытие проводили серной кислотой 850-950 г/л H 2 SO 4 при соотношении T:Vx = 1:4, постоянном перемешивании в течение 4-12 ч и температуре кипения реакционной массы — 132-135 оС и 143-145 оС соответственно. Полученную при разложении суспензию охлаждали, осадок отфильтровывали под вакуумом и промывали холодной водой (Т — 10-12 оС). 53