ISSN (print) 1995-2732
ISSN (online) 2412-9003

 

скачать PDF

ISSN 1995-2732 (Print), 2412-9003 (Online)

УДК 622.349.4’341.1:[669.295:669.292.3]

DOI: 10.18503/1995-2732-2022-20-3-5-12

Аннотация

В настоящее время комплексные титаномагнетитовые руды являются одним из ведущих промышленных источников железа и основным типом минерального сырья для получения титана, ванадия и других ценных компонентов. Руды Волковского месторождения по своему составу и генетическим особенностям являются уникальными. Единственное аналогичное месторождение за рубежом – Енжелес, США – не перерабатывается. Рентабельная переработка этих руд возможна только при применении комплексного подхода. На Красноуральской обогатительной фабрике «Святогор» из титаномагнетитовой руды Волковского месторождения получают железный концентрат с содержанием ценных компонентов в количестве, достаточном для их извлечения. Комплексная переработка железного концентрата предусматривает получение не только железа, но и приоритетно присутствующих в концентрате ванадия, титана химическими методами. Таким образом, целью работы являлось изучение возможности комплексной переработки железного концентрата титаномагнетитовой руды. В работе показана возможность селективного разделения и концентрирования ценных компонентов железного концентрата, полученного при обогащении титаномагнетитовой руды Волковского месторождения. Ввиду особенности химического и минералогического состава железного концентрата и опираясь на результаты гранулометрического, рентгеноструктурного и рентгенофлуоресцентного анализов в работе предлагается использовать химические методы обогащения. В ходе проведения исследований было установлено, что хлороводородным кислотным выщелачиванием железного концентрата возможно селективно разделить ванадий от железа и титана, выделяя в раствор, а титан сконцентрировать в кеке. В работе доказано, что нецелесообразно использовать растворы серной кислоты для селективного разделения железа, ванадия и титана из-за потерь титана в растворе.

Ключевые слова

железо, ванадий, титан, титаномагнетитовая руда, железный концентрат, селективное разделение, концентрирование, химические методы

Для цитирования

Комплексная переработка железного концентрата титаномагнетитовой руды селективным разделением и концентрированием железа, ванадия и титана химическими методами / Медяник Н.Л., Смирнова А.В., Коляда Л.Г., Бессонова Ю.А. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2022. Т. 20. №3. С. 5-12. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2022-20-3-5-12

Медяник Н.Л. Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, Магнитогорск, Россия

Смирнова А.В. Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, Магнитогорск, Россия

Коляда Л.Г. Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, Магнитогорск, Россия

Бессонова Ю.А. Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, Магнитогорск, Россия

1. Алекторов Р.В., Дмитриев А.Н., Витькина Г.Ю. Исследование и совершенствование технологии переработки титаномагнетитового концентрата Гусевогорского месторождения текущего произ-водства // Физико-химические основы металлурги-ческих процессов: Международная научная конференция имени академика А.М. Самарина, Москва, 25-28 ноября 2019 года. М.: Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН), 2019. С. 65.

2. Бузмаков В.Н., Володина Ю.В. Оценка влияния минерального состава рудных тел титаномагнети-тов Гусевогорского месторождения на концентра-цию ванадия в продуктах их переработки // Изве-стия Уральского государственного горного уни-верситета. 2020. № 3(59). С. 62-68. DOI: 10.21440/2307-2091-2020-3-62-68.

3. Вытоптова А.И., Тихомирова А.В. Извлечение соединений ванадия из отработанного ванадиево-го катализатора // Химия и химическая техноло-гия: достижения и перспективы: сборник материа-лов V Всероссийской конференции, Кемерово, 26-27 ноября 2020 года. Кемерово: Кузбасский гос. техн. ун-т им. Т.Ф. Горбачева, 2020. С. 81-85.

4. Газалеева Г.И. Развитие технологии обогащения титаномагнетитов // Современные тенденции в об-ласти теории и практики добычи и переработки минерального и техногенного сырья: материалы международной научно-практической конференции, приуроченной к 90-летию со дня основания института «Уралмеханобр». Екатеринбург, 2019. С. 14-18.

5. Комплексное обогащение медно-апатит-железо-ванадийсодержащих руд Волковского месторождения / Б.М. Корюкин, В.А. Бочаров, Л.О. Макаранец, И.Ф. Гарифулин // Горный информационно-анали¬тический бюллетень. 1999. № 3. С. 115-117.

6. Малдыбаев Г.К., Найманбаев М.А., Лохова Н.Г. Влияние типа кислоты на структуру диоксида ти-тана // Промышленность Казахстана. №2 (103). 2018. С. 28-31.

7. Махоткина Е.С., Шубина М.В. Извлечение вана-дия кислотным выщелачиванием концентратов титаномагнетитовых руд Урала // Актуальные проблемы современной науки, техники и образо-вания. 2019. №1. С. 17-20.

8. Махоткина Е.С., Шубина М.В., Сучкова А.Я. Ис-следование режимов гидрометаллургического из-влечения ванадия из «хвостов» титаномагнетито-вой руды // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования: тезисы докладов 76-й международной научно-технической конфе-ренции, Магнитогорск, 16-20 апреля 2018 года. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2018. С. 19-20.

9. Махоткина Е.С., Шубина М.В. Экологические и ресурсосберегающие аспекты использования тех-ногенного ванадийсодержащего сырья // Бюллетень «Черная металлургия». №3. 2018. С. 81-85.

10. Медяник Н.Л., Смирнова А.В., Горбулина Д.П. Необходимость исследования вещественного со-става титаномагнетитовых руд Волковского ме-сторождения при выборе способа технологиче-ской переработки // Актуальные проблемы совре-менной науки, техники и образования. 2021. Т. 12. № 1. С. 108-110.

11. Орлов В.В., Медведев Р.О., Амеличкин И.В. Вы-деление титана из титаномагнетитовой руды // Перспективы развития фундаментальных наук: сборник научных трудов XV Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, Томск, 24-27 апреля 2018 года. В 7-ми томах / под ред. И.А. Курзиной, Г.А. Вороновой. Томск: Национальный исследовательский Томский государственный университет, 2018. С. 234-236.

12. Смирнова А.В., Медяник Н.Л., Горбулина Д.П. Изучение возможности комплексной переработки железного концентрата титаномагнетитовых и меднотитаномагнетитовых руд // Современные достижения университетских научных школ: сборник докладов национальной научной школы-конференции, Магнитогорск, 25-26 ноября 2021 года. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2021. С. 156-161.

13. Смирнова А.В., Медяник Н.Л., Горбулина Д.П. Особенности переработки титаномагнетитовых и медно-титаномагнетитовых руд Волковского ме-сторождения Среднего Урала // Проблемы ком-плексной и экологически безопасной переработки природного и техногенного минерального сырья (Плаксинские чтения – 2021), Владикавказ, 04-08 ноября 2021 года. Владикавказ: Северо-Кавказский горно-металлургический институт (Государственный технологический университет), 2021. С. 71-73.

14. Чижевский В.Б., Шавакулева О.П., Гмызина Н.В. Обогащение титаномагнетитовых руд Южного Урала // Вестник Магнитогорского государствен-ного технического университета им. Г.И. Носова. 2012. № 2(38). С. 5-7.

15. Шарипов Х.Б., Джуракулов И.Х., Кабутов К. Ис-следование термического разложения метатитановой кислоты при получении рутильного диоксида титана // Вестник Филиала Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова в городе Душанбе. 2019. № 1, 3(9, 11). С. 55-60.

16. Li R., Liu T., Zhang Y., Huang J., Xu C. Efficient Extraction of Vanadium from Vanadium–Titanium Magnetite Concentrate by Potassium Salt Roasting Additives // Minerals. 2018. 8 (25). Рр. 2-14.

17. Sachkov V.I., Nefedov R.A., Orlov V.V, Medvedev R.O., Sachkova A.S. Hydrometallurgical Processing Technology of Titanomagnetite Ores // Minerals. 2018. 8 (1). Р. 2.