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

возрастает, указывая на частичное образование титаном в растворе несорбируемых фторсодержащих комплексов. Хотя при увеличенных расходах фтора большая часть растворившегося титана всё же поглощалась сульфокатионитом (рис. 2), накопление титана в маточном растворе затруднит его повторное использование. Доля, % 100 j- 90 г 80 - 70 - 60 - 0.6 1.2 1.8 F:Ti02 Рис. 2. Зависимость поглощения титана сорбентом от величины мольного отношения F : ТІО2 При исследованных расходах фтор-иона содержащийся в титаномагнетитовом концентрате ильменит не разлагался. Он разлагался раствором, содержавшим 1 мас. % H 2 SO 4 и 1 мас. % HF при 80 °С и Ж : Т = 30, что обеспечило разложение концентрата на 92,7 %. При этом количество H 2 SO 4 равнялось лишь 20 % от необходимого для образования сульфата железа, но количество HF составило 115 % от необходимого для образования содержащимися в концентрате титаном, кремнием и алюминием комплексов TiFe2-, SiFe2- и AlF63-. При расходе сорбента в = 112-135 % степень заполнения сорбционной обменной емкости сульфокатионита составляла 48,7-59,1 % (смотри опыт 8 в табл. 2, опыт 9 в табл.3). Она может быть увеличена при проведении процесса разложения в противоточном режиме. Выводы 1. Значительная часть титаномагнетитового концентрата, содержавшего 15 мас. % ТІО 2 , при температуре 80-100 °С разлагается растворами 2 -4 мас. % H 2 SO 4 . Перешедшие в кислотный раствор железо, титан, ванадий поглощаются сорбентом. В маточном растворе содержание железа и титана мало, поэтому он может быть повторно использован для разложения концентрата. 2. Неразложившиеся остатки обогащены титаном и обеднены железом из-за присутствия в титаномагнетите включений неразлагающегося в условиях проведения процесса ильменита. Разложение ильменита требует увеличенного расхода фтора и, по-видимому, должно проводиться отдельно. 3. Введение в сернокислые растворы фтора в количестве, соответствующем мольному отношению F : ТІО 2 < 1,2, способствует повышению степени разложения титаномагнетита, практически не снижая поглощение титана сорбентом. При увеличении мольного отношения F : ТІО 2 до 1,5-1,8 эффективность разложения концентрата не меняется, но снижается сорбция титана, как следствие, титан распределяется между сорбентом и раствором, что затруднит получение титановых продуктов и повторное использование сернокислого раствора. 4. Из насыщавшегося из сернокислых растворов сульфокатионита десорбция металлов возможна, например, 5 М раствором NaCl при 20 °С. Поэтому проведенные исследования открывают возможности разработки комплексной гидром еталлургической технологии переработки титаномагнетитовых концентратов с повышенным содержанием диоксида титана, при которой может быть исключено образование содержащих серную кислоту жидких отходов. Список источников 1. Быковский Л. З., Пахомов Ф. П., Турлова М. А. Минерально -сырьевая база и перспективы комплексного использования титаномагнетитовых и ильменитовых магматогенных месторождений России // Информационно­ аналитический электронный ресурс: https://www.giab-online.ru/files/Data/2008/1/16_Bihovskiy8.pdf. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 1. С. 138-143. Transactions of the Коіа Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 1. P. 138-143. © Локшин Э. П., Тареева О. А., 2023 142