- Код статьи
- S30345391S0869573325040514-1
- DOI
- 10.7868/S3034539125040514
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том / Номер выпуска 4
- Страницы
- 5-14
- Аннотация
- Представлены результаты исследования по восстановительному нитрирующему обжигу перовскитового концентрата Африкандского месторождения для перевода титана в его нитрид, который затем может быть подвергнут низкотемпературному хлорированию (300–500 °C) с извлечением титана в виде TiCl. Уточнен вещественный состав перовскитового концентрата. Проведена термодинамическая оценка равновесных составов в системе CaTiO-SiO-C-N в интервале температур 1250–1350 °C. Изучены фазовые составы продуктов обжига, полученных при указанных температурах с различными количествами добавки SiO, используемой для связывания оксида CaO, образующегося при нитрировании перовскита. Показано, что максимальный перевод титана в его нитрид достигается при температурах выше 1300 °C. При этом увеличение количества добавки SiO в шихту также способствует образованию фазы оксинитридного титана. При добавке SiO в мольной пропорции CaO:SiO = 3:1 в продукте обжига остается непрореагированный перовскит. Кроме того, продукт содержит остаточный оксид кальция, а силикатная фаза состоит из CaO·SiO и 2CaO·SiO. Максимальный перевод титана в нитридную фазу достигается при мольном соотношении CaO:SiO = 1:1. В этих условиях в силикатной фазе будет преобладать CaO·SiO.
- Ключевые слова
- Африкандское месторождение перовскитовый концентрат восстановительно-нитрирующий обжиг силикаты кальция нитрид титана оксинитрид титана
- Дата публикации
- 26.06.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 23
Библиография
- 1. Государственный доклад «О состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской федерации в 2022 году». – М. : ВИМС, 2023. 639 с. @@ State report on the state and use of mineral resources of the Russian Federation in 2020. – Moscow : Rosnedra, 2022. 639 с.
- 2. Резниченко, А.В. Титаномагнетиты. Месторождения, металлургия, химическая технология / В.А. Резниченко, Л.И. Шабалин. – М. : Наука, 1986. 294 с. @@ Reznicenko, A.V. Titanomagnetites. Deposits, metallurgy, chemical technology / V.A. Reznicenko, L.I. Shabalin. – M. : Nauka, 1986. 294 p.
- 3. Садыхов, Г.Б. Особенности титанового сырья России и перспективы его использования для производства титана и его пигментного диоксида / Г.Б. Садыхов, К.Г. Анисонян, Ю.В. Заблоцкая, К.В. Гончаров, Д.Ю. Копьев, Т.В. Олюнина, А.С. Тужилин, Б.Г. Балмаев // Металлы. 2024. №3. С.3–20. @@ Sadykhov, G.B. Features of titanium raw materials in Russia and prospects for its use for the production of titanium and its pigment dioxide / G.B. Sadykhov, K.G. Anisonyan, Yu.V. Zablotskaya, K.V. Goncharov, D.Yu. Kopyev, T.V. Olyunina, A.S. Tuzhilin, B.G. Balmaev // Russian Metallurgy. 2024. №3. P.3–20.
- 4. Резниченко, В.А. Электрометаллургия и химия титана / В.А. Резниченко, В.С. Устинов, И.А. Карязин, Ф.Б. Халимов. – М. : Наука, 1983. 246 с. @@ Reznicenko, V.A. Electrometallurgy and chemistry of titanium / V.A. Reznicenko, V.S. Ustinov, I.A. Karyazin, F.B. Khalimov. – M. : Nauka, 1983. 246 p.
- 5. Николаев, А.И. Перовскитовый концентрат — перспективное нетрадиционное сырье для производства титановой и редкометалльной продукции / А.И. Николаев, Л.Г. Герасимова, В.Б. Петров, В.Г. Майоров // Комплексное использование минерального сырья. 2015. №2. С.26–34. @@ Nikolaev, A.I. Perovskite concentrate – a promising non-traditional raw material for the production of titanium and rare metal products / A.I. Nikolaev, L.G. Gerasimova, V.B. Petrov, V.G. Mayorov // Integrated use of mineral raw materials. 2015. №2. P.26–34.
- 6. Николаев, А.И. Перспективы использования Африкандского месторождения перовскитовых руд как сырьевой базы для обеспечения отечественной промышленности стратегическими материалами, содержащими титан и редкие металлы / А.И. Николаев // Север промышленный. 2007. №8. С.62–64. @@ Nikolaev, A.I. Prospects for the use of the Afrikanda perovskite ore deposit as a raw material base for providing the domestic industry with strategic materials containing titanium and rare metals / A.I. Nikolaev // Industrial North. 2007. №8. P.62–64.
- 7. Николаев, А.И. Попутное производство РЗМ при переработке перовскитового концентрата Африкандского месторождения / А.И. Николаев, В.Т. Калинников // Цв. металлы. 2013. №3. С. 58–63. @@ Nikolaev, A.I. By-product production of rare earth metals during processing of perovskite concentrate from the Afrikanda deposit / A.I. Nikolaev, V.T. Kalinnikov // Non-ferrous metals. 2013. №3. P.58–63.
- 8. Майоров, В.Г. Изучение условий отделения тория от редкоземельных и других элементов осаждением из растворов с высоким содержанием хлорида кальция при переработке перовскита / В.Г. Майоров // Цв. металлы. 2007. №1. С.69–71. – @@ Mayorov, V.G. Study of conditions for separation of thorium from rare earth and other elements by precipitation from solutions with a high content of calcium chloride during perovskite processing / V.G. Mayorov // Non-ferrous metals. 2007. №1. P.69–71.
- 9. Пат. RU2145980. МПК С22В 3/06, 34/24, 60/02. Способ переработки лопаритового концентрата / Зоц Н.В., Шестаков С.В. ; заявл. 27.07.1999 ; опубл. 27.02.2000. 9 с. @@ Pat. RU2145980. IPC C22B 3/06, 34/24, 60/02. Method for processing loparite concentrate / Zots N.V., Shestakov S.V. ; declared 27.07.1999 ; Published 27.02.2000, 9 p.
- 10. Liu Y. Mechanism on reduction and nitridation of micrometer-sized titania with ammonia gas / Liu Y., Wang Y., Zhang Y., You Zh., Lv X. // J. Amer. Ceram. Soc. 2020. V.103. Is.6. P.3905–3916.
- 11. Liu Y. Isothermal reduction and nitridation kinetics of ilmenite concentrate in ammonia gas / Liu Y., He F., Hu Q., Huang Q., You Zh., Qiu G., Lv X. // Minerals Eng. 2023. V.203. (DOI : https://doi.org/10.1016/j.mineng.2023.108319)
- 12. Swanepoel, J.J. Process development for the removal iron from nitride ilmenite / J.J. Swanepoel. – University of Pretoria. 2010. 151 p.
- 13. Yaraghi, A. Aeration leaching of iron from nitrided malaysian ilmenite reduced by Polystyrene-Coal reductant / A. Yaraghi, M. Sapri, N. Baharun [et al.] // Procedia Chem. 2016. V.19. P.715–720.
- 14. Adipuri, A.Chlorination of reduced ilmenite concentrates and synthetic rutile / Adipuri A., Li Ya., Zhang G., O. Ostrovski // Intern. J. Mineral Proc. 2011. V.100. P.166–171. (DOI:10.1016/j.minpro.2011.07.005)
- 15. Резниченко, В.А. Электротермия титановых руд / В.А. Резниченко. – М. : Наука, 1969. 207 с. @@ Reznicenko,V.A. Electrothermy of titanium ores / V.A. Reznicenko. – M. : Nauka, 1969. 207 p.
- 16. Анисонян, К.Г. Исследование восстановительного нитрирующего обжига кварц-ильменитового концентрата из шлама лейкоксеновых песчаников / К.Г. Анисонян, Г.Б. Садыхов, Т.В. Олюнина, Д.Ю. Копьев, М.Д. Панова // Металлы. 2024. №1. С.3–10. @@ Anisonyan, K.G. Study of reducing nitriding roasting of quartz-ilmenite concentrate from leucoxene sandstone sludge / K.G. Anisonyan, G.B. Sadykhov, T.V. Olyunina, D.Yu. Kopyev, M.D. Panova // Russian Metallurgy. 2024. №1. P.3–10.
- 17. Акатьева, Л.В. Развитие химико-технологических основ процессов переработки сырья для получения силикатов кальция и композиционных материалов : дис. … д.т.н. 05.17.11 / Лидия Викторовна Акатьева. – М., 2014. 328 с. @@ Akateva, L.V. Development of chemicaltechnological foundations of raw material processing processes for obtaining calcium silicates and composite materials : dis. ... Doctor of technical sciences. 05.17.11 / Lidiya Viktorovna Akateva. – M., 2014. 328 p.
- 18. Бабушкин, В.И. Термодинамика силикатов / В.И. Бабушкин, Г.М. Матвеев, О.П. Мчедлов-Петросян. – М. : Стройиздат, 1986. 286 с. @@ Babushkin, V.I. Thermodynamics of silicates / V.I. Babushkin, G.M. Matveev, O.P. Mchedlov-Petrosyan. – M. : Stroyizdat, 1986. 286 p
- 19. Вест, А. Химия твердого тела. Теория и приложения: в 2 ч. Ч.2. / А. Вест. – М. : Мир, 1988. 336 с. – @@ West A. Solid State Chemistry. Theory and Applications: In 2 parts. Pt.2. / А. West. – Moscow : Mir, 1988. 336 p.
- 20. Пат. RU2062256C1. МПК С01G23/00, 23/02. Способ получения тетрахлорида титана / Мостерт Г.Я., Рорманн Б.Р., Ведлейк Р.Дж., Бакстер Р.Ч. ; заявл. 24.07.1991 ; опубл. 20.06.1996. 13 c. – @@ Pat. RU2062256C1. IPC C01G23/00, 23/02. Method for producing titanium tetrachloride / Mostert G.Ya., Rohrmann B.R., Wedlake R.J., Baxter R.C. ; declared 24.07.1991 ; published 20.06.1996, 13 p.
