ОСОБЛИВОСТІ ОКИСНЕННЯ ІЛЬМЕНІТОВОГО КОНЦЕНТРАТУ ІРШАНСЬКОГО РОДОВИЩА ПРИ МІКРОХВИЛЬОВОМУ НАГРІВІ 

Анотація

Визначено загальний хімічний та фазовий склад ільменітового концентрату Іршанського родовища. Встановлено, що вміст титану в перерахунку на TiO₂ у даному концентраті складає більше 50% за масою. Основною фазовою складовою є ільменіт, який в результаті вторинних процесів частково перетворився на псевдорутіл. Концентрат окиснено за допомогою мікрохвильового нагріву. Перед мікрохвильовим нагрівом частинки вихідного ільменітового концентрату подрібнювали протягом 3 хв у планетарному млині, в результаті чого їх середній розмір склав 10 мкм. Пробу подрібненого концентрату масою 100 г нагрівали протягом 30, 60, 90 та 120 хв. Встановлено, що в результаті нагріву протягом 30 хв відбувається розпад псевдорутилу та утворення псевдобрукіту. Після термічної обробки протягом 60 та 90 хв утворюється рутил і зростає кількість псевдобрукіту. Мікрохвильовий нагрів протягом 120 хв призвів до повного розпаду ільменіту. В усередненій пробі методом рентгеноструктурного аналізу виявлено псевдобрукіт, рутил та кварц, оксидів заліза не виявлено. При цьому на поверхні проби, внаслідок взаємодії ільменітового концентрату з повітрям під час нагріву, відбувається інтенсивне окиснення матеріалу з утворенням більшої кількості рутилу, а також виділення з псевдобрукіту оксиду заліза у виглядіі гематиту. Електронно-мікроскопічне дослідження окиснених частинок показало, що титан міститься переважно в дрібнодисперсних субчастинках концентрату розміром до 1 мкм, а домішки (сполуки кремнію та алюмінію) утворюють крупніші агломерати. Розміри макрочастинок руди після мікрохвильового нагріву майже не змінюються. Порівняння впливу на руду ільменіту мікрохвильового та традиційного нагріву показало, що нагрів в печі опору протягом 120 хв не призводить до повного окиснення ільменіту, навіть за більш високої температури в камері. Додаткове подрібнення вихідного ільменітового концентрату підвищує температури нагріву та окиснення матеріалу при мікрохвильовій обробці.