Труды КНЦ (Технические науки вып. 5/2023(14))

the liquid phase. The obtained results can be used for realization of nitrogen-sulfuric acid variant of perovskite technology with obtaining titanium-containing and rare-metal products. Keywords: perovskite, hydrated product, mechanical activation, amorphization of particles, acid treatment, functional materials Financing: The article was carried out with the financial support of the world-class Scientific and Educational Center (REC) “Russian Arctic: new materials, technologies and research methods”, contract No. D-1440.2023, research topic “Research and development of a method for decomposition of perovskite concentrate”. For citation: Perspective raw material for the production of titanium and tinan-containing products / E. S. Shchukina [et al.] // Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 5. P. 96-101. doi:10.37614/2949-1215.2023.14.5.017. Введение Работы, связанные с кислотными способами переработки титано-редкометалльного сырья, в частности перовскита, проводятся в Институте химии Кольского научного центра РАН уже в течение длительного времени [1, 2]. Основная задача, которую решают исследователи, — достижение максимальной степени перевода компонентов из минерала в состояние, удобное для их разделения. Среди многочисленных вариантов особое место занимает технология, основанная на азотнокислотном разложении перовскитового концентрата, осуществляемом в атмосферных условиях или в автоклаве [3] с переводом титана в титановые соли или вместе с редкими металлами в гидратный продукт, которые в дальнейшем перерабатываются с получением диоксида титана [4]. Следует отметить, что степень разложения концентрата в условиях повышенного давления возрастает, а временные характеристики процесса значительно снижаются. Однако структурные особенности титанового продукта не позволяют при последующей его сернокислотной обработке полностью перевести титан (IV) в раствор для последующего получения пигментного диоксида титана. Проведение процесса при обычном давлении протекает значительно медленнее в течение 28-30 часов и сопровождается образованием ГП с рыхлой (несформированной) структурой, что затрудняет его отделение и не обеспечивает его должной «чистоты». В этих условиях степень разложения концентрата не превышала 75 %. Опубликованы данные по гидрофторидной технологии разложения титансодержащих концентратов: перовскитового концентрата [5], лопарита [2], лейкоксена, рутила [6]. Однако реализация этих технологий не позволяет решить все проблемы, связанные с рациональным разделением основных компонентов, содержащихся в титано-редкометалльном сырье. Поэтому, на наш взгляд, рациональнее было бы усовершенствовать существующий достаточно глубоко проработанный азотно-сернокислотный способ переработки перовскита. Цель данных исследований заключалась в повышении технологичности процесса разложения перовскита азотной кислотой в атмосферных условиях путем добавки фторсодержащего реагента или путем механоактивации промежуточных продуктов, в частности ГП. Методика экспериментов Состав перовскитового концентрата, полученного в Горном институте КНЦ РАН по исключающей флотацию схеме, приведен в табл. 1. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 5. С. 96-101. Transactions of the Kola Science Centre of r A s . Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 5. P. 96-101. Таблица 1 Состав исходного перовскитового концентрата по основным компонентам Компонент TiO2 Nb2O5 Ta2O5 CaO ThO2 TR 2 O 3 Fe2O3 Содержание, мас. % 53,75 1,22 0,084 30,43 0,078 3,3 3,3! В перовскитовый концентрат добавляли порошок бифторида аммония NH 4 HF 2 (БФА) в количестве 0-5 мас. % по отношению к массе концентрата, загружали в раствор азотной кислоты концентрации 50 % HNO 3 . Объемный расход кислоты к массе концентрата Уж : Т = 4,5:1. Далее пульпу постепенно нагревали до кипения (113-115 °С) и выдерживали при перемешивании в течение 10 часов © Щукина Е. С., Герасимова Л. Г., Николаев А. И., Маслова М. В., Артеменков А. Г., 2023 97