Труды КНЦ. Технические науки. – 2026. - № 2

1000 100 « 7 • a 10 II 11 t] U IS 10 11 II 1) 20 И !! 23 И І5 2« 27 Я 21 И 11 )2 )] 31 35 3« 37 31 31 <0 <1 12 43 44 4S 41 47 41 41 !0 SI 52 S3 И 5S Я Я Я S Рис. 2. Дифрактограмма прокаленного осадка: 60 % — анатаз, 35 % — рутил, минеральные примеси — до 5 %. Состав прокаленного осадка (диоксид титана) приведен в табл. 4 Fig. 2. Diffractogram of calcined sediment: 60 % — anatase, 35 % — rutile, mineral impurities — up to 5 %. The composition of the calcined precipitate (titanium dioxide) is given in Table 4 Таблица 4 Химический состав диоксида титана, мас. % Chemical composition o f titanium dioxide, wt. % Компонент TiO 2 M 2 O 3 SiO 2 P 2 O 5 S CaO Fe2O3 MgO CeO2 Содержание 97,06 0,35 0,19 0,4 0,19 0,44 0,6 0,7 0 ,1 Полученный при реализации технологии продукт представляет собой смесь, состоящую из двух структурных модификаций диоксида титана — анатаза и рутила. Содержание в продукте T 1 O 2 достаточно высокое. Примеси, присутствующие в нем, не являются хромофорами, и поэтому цвет образца — белый. Отсутствие влияние на цветность железа можно объяснить тем, что оно связано с фосфором в виде фосфата. Свойства диоксида титана можно варьировать путем использования приемов легирования или поверхностного модифицирования. Реализуется процесс переработки титанового концентрата в практически безотходном варианте с использованием кислотных стоков в обороте, а твердый остаток утилизируется с получением строительных материалов. Образцы цементного камня с добавкой 1, 2 и 5 % твердого остатка показывают наибольший прирост прочности при сжатии по сравнению с образцами без добавки при всех условиях твердения. Предложена принципиальная технологическая схема сернокислотной переработки титанового концентрата (рис. 3). Таким образом, в результате проведения лабораторных исследований по переработке титанового концентрата, содержащего титановые минералы сфена и перовскита, выделенного в опытном цехе Горного института из «Большезадойской» руды, была разработана методика, основанная на сернокислотном разложении титанового концентрата. Определены условия, в которых происходит конверсия титана с образованием хорошо растворимой в воде фазы T 1 OSO 4 H 2 O. Это позволяет извлечь титан из концентрата путем выщелачивания сернокислотного спека с получением сульфатного титанового раствора, из которого методом термического гидролиза выделяли гидратированный диоксид титана — T 1 O 2 H 2 O. При его прокаливании удаляется вода и формируется кристаллическая фаза. В зависимости от условий термического гидролиза диоксид титана приобретает структуру рутила или анатаза, его можно использовать для хлорирования, получения металлического титана и широкого ассортимента новых материалов функционального назначения, а также в качестве пигментного продукта.