Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2025(16))

a rare metal. This precipitate primarily contains rutile. Rutile is a precursor and is effectively used in chloride technology for titanium and titanium-rare metal raw materials to produce metallic titanium and rare metal compounds. Keywords: perovskite concentrate, rare earth elements, radioactive elements, nitric acid decomposition, titanium dioxide Acknowledgments: The article was prepared with the support of the federal budget topic of the state assignment for Tananaev Institute of Chemistry—Subdivision of the Federal Research Centre “Kola Science Centre of the Russian Academy of Sciences” No FMEZ-2025-0056. Funding: The state assignment on the topic of research No. FMEZ-2025-0056. For citation: Pilot tests of the technology of nitric acid processing of perovskite concentrate to produce technical titanium dioxide / L. G. Gerasimova [et al.] // Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 1. P. 160-166. doi:10.37614/2949-1215.2025.16.1.029. Введение Перовскитовый концентрат относится к нетрадиционному титано-редкометалльному сырью, который уже на протяжении нескольких десятков лет находится под пристальным вниманием исследователей и практиков. Теоретический химический состав минерала перовскит СаТЮэ представлен оксидами титана и кальция, мас. %: ТЮ 2 — 58,9, CaO — 41,0. Чистые разности минерала встречаются редко. Для перовскита характерен в сильной степени изоморфизм, и его состав изменчив в различных массивах Кольского полуострова [1; 2]. В 1930-ые гг. в южной части Кольского полуострова было открыто месторождение перовскит- титаномагнетитовых руд, которое расположено в 1,5 км от железнодорожной станции Африканда на берегу оз. Имандра. В настоящее время по северной границе Африкандского массива проходят железная дорога и высоковольтные ЛЭП. Энергоснабжение осуществляется от ГЭС «Нива-2» и Кольской АЭС. На базе месторождения в 1950-х гг. был построен рабочий поселок на 2 тыс. жителей и обогатительная фабрика (ныне бездействующая). Поселок соединен автодорогой с г. Полярные Зори, рядом с которым проходит автомагистраль Мурманск — Санкт-Петербург. Интерес инвесторов к месторождению обусловлен современными потребностями отечественной промышленности в стратегических металлах и продуктов на их основе, которые смогут быть получены при его переработке. Методика экспериментов Объектом исследования служил перовскитовый концентрат, выделенный из руды Африкандского месторождения следующего основного состава, мас. %: TiO 2 - - 48,75, CaO — 37,3, F e ,^ — 2,65, РЗЭ — 3,1, Nb2O5 — 0,92, Ta2O5 — 0,11, ThO 2 — 0,07, а также примеси Al, Mg, Si. Методика экспериментов заключалась в следующем. В автоклав заливается расчетное количество воды, включается мешалка (число оборотов - - 55 об/мин) и постепенно добавляется концентрированная азотная кислота из расчета достижения ее концентрации 45 % HNO 3 . Далее включается обогрев реактора и в азотнокислотный раствор постепенно загружается ПК в количестве 5 кг. Конечное соотношение массы ПК к объему введенной кислоты составляет ^ У ж = 1:3,5-4. Общий объем суспензии в автоклаве — 17-19 л. Максимальная температура процесса — 160-170 °С, давление — 9-11 атм. Продолжительность выдержки реакционной массы при указанной температуре течение 5-6 ч. По истечении заданного времени суспензию в реакторе охлаждали, пропуская холодную воду через змеевик, который находится внутри реактора, после чего проводили фильтрование ее на нутч-фильтре через слой фильтроткани. После образование на фильтре плотного слоя осадка сливали фильтрат, а далее подавали расчетное количество воды (Т: Ѵводы= 1:0,5, где Т — исходный вес ПК) и осадок отмывали от азотнокислотного маточника. После анализа жидких фаз фильтрат и промводу (ПВ) смешивали — раствор для дальнейшей переработки в комплексной схеме ПК. Из промытого осадка гидроциклонированием (ГЦ) отделяли минеральную темноцветную фракцию (тяжелая фракция). Суспензию тонкой фракции фильтровали на нутч-фильтре, отделяли осадок, который подвергали термообработке в проволочной печи типа СНОЛ примерно при температуре 800 °С с получением конечного продукта. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 1. С. 160-166. Transactions of the Kola Science Centre of RA s . Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 1. P. 160-166. © Герасимова Л. Г., Щукина Е. С., Артеменков А. Г., Николаев А. И., 2025 161