Сергей Андреевич Федоров, к.т.н., старший научный сотрудник лаборатории пирометаллургии цветных металлов
Россия, 620016, Екатеринбург, ул. Амундсена, 101
Sergei A. Fedorov, Cand. Sci. (Eng.), Senior Researcher of the Laboratory of Pyrometallurgy of Nonferrous Metals
101 Amundsena Str., Yekaterinburg 620016, Russian Federation
Людмила Юрьевна Удоева, к.т.н., ведущий научный сотрудник лаборатории редких тугоплавких металлов
Россия, 620016, Екатеринбург, ул. Амундсена, 101
Lyudmila Yu. Udoeva, Cand. Sci. (Eng.), Leading Researcher of the Laboratory of Rare Refractory Metals
101 Amundsena Str., Yekaterinburg 620016, Russian Federation
Александр Семенович Вусихис, к.т.н., старший научный сотрудник лаборатории пирометаллургии цветных металлов
Россия, 620016, Екатеринбург, ул. Амундсена, 101
Aleksandr S. Vusikhis, Cand. Sci. (Eng.), Senior Researcher of the Laboratory of Pyrometallurgy of Non-Ferrous Metals
101 Amundsena Str., Yekaterinburg 620016, Russian Federation
Кирилл Владимирович Пикулин, к.т.н., старший научный сотрудник лаборатории редких тугоплавких металлов
Россия, 620016, Екатеринбург, ул. Амундсена, 101
Kirill V. Pikulin, Cand. Sci. (Eng.), Senior Researcher of the Laboratory of Rare Refractory Metals
101 Amundsena Str., Yekaterinburg 620016, Russian Federation
Любовь Александровна Черепанова, к.х.н., научный сотрудник лаборатории статики и кинетики процессов
Россия, 620016, Екатеринбург, ул. Амундсена, 101
Lyubov’ A. Cherepanova, Cand. Sci. (Chem.), Research Associate of the Laboratory of Statics and Kinetics of Processes
101 Amundsena Str., Yekaterinburg 620016, Russian Federation
Россия обладает внушительной минерально-сырьевой базой титана, при этом ее вклад в мировое производство титановых концентратов ничтожно мал. Текущая годовая потребность российских предприятий в титановом сырье в 40 раз выше его производства. Для вовлечения в переработку отечественного титанового сырья, для которого характерно низкое качество и сложный полиминеральный состав, необходимы новые технологические решения, позволяющие полноценно извлекать TiO2 и сопутствующие ценные компоненты из руд месторождений, освоение которых планируется или уже началось (например, перовскит-титаномагнетитовое месторождение Африканда на Кольском полуострове). В настоящем сообщении представлены результаты изучения химического и минерального составов перовскитового и ильменитового концентратов для оценки возможности их совместной переработки путем карботермической восстановительной плавки. В исследованиях использованы методы эмиссионной спектрометрии, рентгеновской дифракции, электронной микроскопии и рентгеноспектрального микроанализа. Установлено, что в пробе ильменитового гравитационного концентрата основу составляет измененный ильменит, представленный продуктами лейкоксенизации – псевдорутилом и рутилом, суммарная доля которых в концентрате около 80 мас. %. В незначительных количествах титан встречается в составе других минералов (алюмохромит, хромит, магнетит) в качестве примесей (2 – 3 мас. %). В пробе перовскитового флотоконцентрата титан содержится в перовските и титаните, составляющих основную часть рудных минералов концентрата. Из минералов редких и редкоземельных элементов (РЗЭ) в ильменитовой пробе обнаружены монацит, содержащий до 33 мас. % Ce, и циркон. В перовскитовой пробе РЗЭ находятся (концентрация РЗЭ в мас. %) в лопарите-(Ce) (22,8), алюминоцерите-(Ce) (46,2), анкилите-(Ce) (51,3), торите (22,3), а также в основном минерале – перовските (2,8). За исключением перовскита и лопарита-(Ce), другие РЗЭ-содержащие минералы встречаются редко, и их доля в сумме не превышает 1 мас. %.
Russia has an impressive titanium mineral resource while the contribution into the global production of titanium concentrates is quite insignificant. The current annual demand of Russian enterprises for titanium raw materials is 40 times higher than its production. To improve and launch the processing of domestic titanium raw materials characterized by low quality and complex polymineral composition, new process solutions are required. These solutions should aim at the full extraction of TiO2 and related valuable components from the ore deposits whose development is planned or already started (for example, Afrikanda – perovskite-titanomagnetite deposit located on the Kola Peninsula). This report presents the results of studying the chemical and mineral compositions of perovskite and ilmenite concentrates with the purpose to assess the possibility of their joint processing using carbothermic reduction melting. Emission spectrometry, X-ray diffraction, electron microscopy, and X-ray spectral microanalysis were applied in these studies. It was found that the basis of the ilmenite gravity concentrate sample is modified ilmenite represented by leucoxenization products – pseudorutile and rutile, with their total content in the concentrate to be about 80 wt. %. Composition of other minerals (alumochromite, chromite, magnetite) includes titanium in the form of impurities – 2 – 3 wt. %. In the perovskite flotation concentrate sample titanium is contained in perovskite and titanite making up the bulk of the ore minerals of the concentrate. As for rare and rare-earth elements contained in the ilmenite sample – monazite having up to 33 wt. % Ce, and zircon were found. Perovskite sample contains rare-earth elements (REE concentration in wt. %) in loparite-(Ce) (22.8), aluminocerite-(Ce) (46.2), anсylite-(Ce) (51.3), torite (22.3), as well as in the main mineral – perovskite (2.8). With the exception of perovskite and loparite-(Ce), other REE-containing minerals are rare, and their share in total does not exceed 1 wt. %
The authors declare that there are no conflicts of interest present.