Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Москва, Россия:

Е. В. Богатырева, доцент, эл. почта: Helen_Bogatureva@mail.ru
А. Г. Ермилов, ст. науч. сотр.

ОАО «Соликамский магниевый завод», Соликамск, Россия:
А. В. Чуб, зам. нач. опытного цеха

Проанализированы способы получения искусственного рутила, реализованные в промышленном масштабе. Процессы производства искусственного рутила обычно дороги из-за многостадийности и энергоемкости термической обработки и выщелачивания железа. По сравнению с термохимическими и электрохимическими способами процесс прямого гидрометаллургического выщелачивания ильменитовых концентратов характеризуется низкими энергозатратами и высоким качеством получаемого титанового продукта. Применение соляной кислоты для выщелачивания ильменитовых и аризонитовых концентратов предпочтительно из-за высокой скорости выщелачивания, более полного удаления примесей и сравнительно более простой технологии регенерации кислоты. Показана возможность исключения энергоемкой стадии предварительной термической обработки титансодержащих концентратов благодаря целенаправленному применению предварительной механоактивации. Приведены характеристики искусственного рутила, полученного солянокислотным выщелачиванием мехнически активированных ильменитового и аризонитового концентратов. Показаны преимущества разрабатываемого способа по сравнению с реализованными в промышленности. Оптимальные условия предварительной механоактивации и выщелачивания следующие: активация при ускорении 25g в течение 2–3 мин и выщелачивание 30–36%-ным раствором HCl при Ж:Т = 5–6 в течение 4–8 ч при t = 99 ^оС или 0,5–1 ч при t =150–160 ^оС.

1. Бюллетень Бизнес-ТАСС N11. Металлургия // Агентство экономической информации [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http://img.biztass.ru/2/6/metN11.pdf.
2. Titanium mineral concentrates // US Geological Survey Mineral Resources Program [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/titanium/mcs-2014-timin.pdf.
3. Резниченко В. А., Аверин В. В., Олюнина Т. В. Титанаты: научные основы, технология, производство. — М. : Наука, 2010. — 267 с.
4. Тарасов А. В. Металлургия титана. — М. : Академкнига, 2003. — 328 с.
5. Integrated Pollution Prevention and Control Reference Document on Best Available Techniques for the Manufacture of Large Volume Inorganic Chemicals — Solids and Others industry // Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http://www.ndtm.by/media/files/load/Bref_Lerg_Vol_Inorg_Chem_Sol_Oth_Ind_09.07.pdf.
6. Commercialisation of Syn-Rutile process adds value // Austpac Resources N.L. [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http://www.austpacresources.com/pdfs/brokers/Wilson%20HTM%20Report%201April04.pdf.
7. Synthetic rutile plant at Chandala — Production debottlenecking to 200,00 tpa — Change to environmental conditions // The Government of Western Australia [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http://epa.wa.gov.au/EPADocLib/1492_B799.pdf.
8. ERMS SR // Austpac Resources N.L. [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http://www.austpacresources.com/erms.php.
9. Тарасов А. В. Металлургия титана. — М. : Академкнига, 2003. — 328 с.
10. Хабаши Ф. Химическое обогащение ильменита // Матер. III Междунар. конгресса «Цветные металлы – 2011». Раздел IV: Производство цветных и редких металлов. — Красноярск, 2011. С. 288–297.
11. The ERMS SR Process: Advantages and Opportunities // Austpac Resources N.L. [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http://www.austpacresources.com/pdfs/techpub/TiO2_2007_JW.pdf.
12. Estimates of Electricity Requirements for the Recovery of Mineral Commodities,with Examples Applied to Sub-Saharan Africa // US Geological Survey Publications Warehouse [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http://pubs.usgs.gov/of/2011/1253/report/OF11-1253.pdf.
13. New Technology for: Recycling Waste from the Steel Industry, Production of Ultra-High Grade Feedstock for Titanium Metal // Austpac Resources N.L. [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http://www.austpacresources.com/pdfs/brokers/Alpha_Securities_Report_6_November_2012.pdf.
14. ERMS Synthetic Rutile: Ultra High Grade Feedstock for the TiO2 Industry // Austpac Resources N.L. [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http://www.austpacresources.com/pdfs/misc/Sydney%20Mining%20Club%206%20June.pdf.
15. Yarkadas G., Toplan H., Yildiz K. Effect of mechanical activation and iron powder addition on acidic leaching of pseudorutile // Journal of Institute of Science & Technology of Sakarya University. 2009. Vol. 13, No. 1. P. 18–21.
16. Chen Y., Hwang T., Marsh M., Williams J. S. Mechanically activated carbothermic reduction of ilmenite // Metallurgical and Materials Transactions A. 1997. Vol. 28, Iss. 5. Р. 1115–1121.
17. Welham N. J., Williams J. S. Carbothermic reduction of llmenite (FeTiO3) and rutile (TiO2) // Metallurgical and Materials Transactions B. 1999. Vol. 30, Iss. 6. Р. 1075–1081.
18. Воробейчик А. И., Пряхина Т. А., Болдырев В. В. Физико-химические исследования свойств механически активированных естественных и искусственных титанатов // Известия СО АН СССР. Сер. хим. наук. 1983. Вып. 5, № 12. С. 125–130.
19. Chung Li, Bin Liang, Hai Yu Wang. Preparation of syntetic rutile by hydrochloric acid leaching of mechanically activated Panzhihua ilmenite // Hydrometallurgy. 2008. Vol. 91. P. 121–129.
20. Черняк А. С. Химическое обогащение руд. — М. : Недра, 1987. — 224 с.
21. Tan Ping, Hu Hui-Ping, Zhang Li. Effects of mechanical activation and oxidation-reduction on hydrochloric acid leaching of Panxi ilmenite concentration // Trans. Nonferrous Met. Soc. China. 2011. Vol. 21. P. 1414–1421.
22. Sasikumar C. The Effect of Mechanical Activation on Energetics and Dissolution Kinetics of Indian Beach Sand Ilmenite : thesis submitted for degree of doctor of philosophy in metallurgical engineering. — Varanasi, India : Department of metallurgical engineering Institute of Technology Banaras Hindu University Varanasi, 2009. —175 p.
23. Богатырева Е. В., Чуб А. В., Ермилов А. Г. Прогнозирование реакционной способности ильменита в растворах соляной кислоты после механоактивации // Цветные металлы. 2013. № 7. C. 57–64.

24. Пат. 2490346 РФ. Способ переработки аризонитовых и ильменитовых концентратов / Богатырева Е. В., Чуб А. В., Ермилов А. Г. ; заявл. 02.04.2012 ; опубл. 20.08.2013, Бюл. № 23.
25. Производство нанопорошков в планетарных мельницах — перспективная технология // Российский электронный наножурнал (нанотехнологии и их применение) [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http://www.nanorf.ru/science.aspx?cat_id=394&d_no=1213&print=1&back_url=%2fscience.aspx%3fcat_id%3d394%26d_no%3d1213.