Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2023(14))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 1. С. 138-143. Transactions of the Kala Science Centre of RA s . Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 1. P. 138-143. Таблица 2 Влияние условий проведения сорбционной конверсии на эффективность сернокислотного разложения титаномагнетитовых концентратов Опыт Концентрат С , H 2 SO 4 ’ мас. % Ж : Т а, отн. % t, oC в, отн. % Дта, % Y, % С в растворе, мг-л-1 Fe2O3 ТІО 2 1 1 2 30 30 80 225 49,0 19,0 Н. а. Н. а. 2 1 2 40 40 80 270 52,8 17,1 80 41,5 3 1 3 30 45 80 225 57,6 22,4 Н. а. Н. а. 4 1 3 40 60 80 270 54,0 17,5 64 50 5 1 3 30 45 100 135 66,3 43,8 Н. а. Н. а. 6 1 4 30 60 50 225 13,5 5,3 Н. а. Н. а. 7 1 4 30 60 80 225 71,2 27,7 200 122 8 1 4 30 60 100 112 76,0 59,1 Н. а. Н. а. 9 1 5 30 75 80 270 66,6 21,6 Н. а. Н. а. 10 1 6 30 90 80 270 60,3 19,5 320 143 11 1 8 40 160 100 225 52,0 16,8 Н. а. Н. а. Таблица 3 Влияние добавок фторида натрия на эффективность сернокислотного разложения титаномагнетитовых концентратов Опыт Концентрат С , С H 2 SO 4 ’ мас. % Ж : Т а, % Мольное отношение F : ТІО 2 t, oC в, % Дот, % Y, % С в растворе, мг-л-1 Fe2O3 ТІО2 1 1 2 40 40 0 80 270 52,8 24,9 80 41,5 2 1 2 40 40 0,6 80 270 68,9 21,2 157 265 3 1 3 40 54 0,6 80 270 75,9 22,8 200 448 4 1 2 30 30 0,6 100 225 77,7 29,2 299 171 5 1 2 30 30 1,2 100 225 84,6 31,6 498 243 6 1 2 30 30 1,5 100 225 87,4 32,6 329 548 7 1 2 30 30 1,8 100 225 87,6 32,3 342 963 8 1 3 30 45 0,6 100 225 81,8 30,7 365 257 9 1 3 30 45 0,9 100 135 77,8 48,7 Н. а. Н. а. 10 1 3 30 45 1,2 100 225 85,0 31,8 498 271 11 1 3 30 45 1,5 100 225 87,8 32,5 400 863 12 1 3 30 45 1,8 100 225 86,3 31,9 343 1053 Полагали, что при сернокислотном разложении образуются TiOSO 4 и Fе 2 (SO 4 )з по реакциям: TiO 2 + H 2 SO 4 ^ TiOSO 4 + Н 2 О, (1) FeO + H 2 SO 4 ^ FeSO 4 + Н 2 О, (2) Fe2O3 + 3 H 2 SO 4 ^ Fe2(SO4)3 + 3 Н 2 О, (3) 2FeSO4 + 0,5O2 + H 2 SO 4 ^ Fe2(SO4)3 + Н 2 О (4) и катионы TiO2+ и Fe3+поглощаются сорбентом с регенерацией серной кислоты: «(-SO 3 H) + TiO2+ ^ (-SO 3 ) 2 TiO + 2H+, (5) «(-SO 3 H) + Fe3+ ^ (-SO 3 ) 3 Fe + 3H+. ( 6 ) Из данных табл. 2 видно, что методом сорбционной конверсии возможно достаточно эффективное разложение титаномагнетитового концентрата, содержавшего 15 мас. % TiO 2 , сернокислыми растворами, при этом расход серной кислоты может быть значительно меньше требующегося для протекания реакций 1-3. При температуре 50 °С разложение проходило слабо (опыт 5). Приемлемая степень разложения достигалась лишь при температуре 80-100 °С. Повышение концентрации серной кислоты с 2 до 4 мас. % приводило к увеличению эффективности разложения, которая при а = 60 % и t = 100 °С достигала 76 %. © Локшин Э. П., Тареева О. А., 2023 140