ИССЛЕДОВАНИЕ ВОССТАНОВИТЕЛЬНОГО НИТРИРУЮЩЕГО ОБЖИГА КВАРЦ-ИЛЬМЕНИТОВОГО КОНЦЕНТРАТА ИЗ ШЛАМА ЛЕЙКОКСЕНОВЫХ ПЕСЧАНИКОВ

При переработке низкокачественного титанового сырья селективное извлечение титана может быть достигнуто при хлорировании его нитрида в условиях более низких температур, чем хлорирование диоксида титана. В связи с этим в работе исследован процесс восстановительного нитрирующего обжига кварц-ильменитового концентрата, выделенного магнитной сепарацией из шлама ильменит-лейкоксеновых песчаников Пижемского месторождения, для превращения диоксида титана в его нитрид. Изучен вещественный состав исходного шлама. В шламе измененный ильменит представлен в основном в виде псевдорутила (Fe2Ti3O9). Проведена термодинамическая оценка изменения фазового состава в системе Fe2Ti3O9-C-N2 при 1300 C в зависимости от содержания восстановителя (углерода). Методами рентгенофазового анализа и электронной микроскопии изучены фазовые составы продуктов нитрирующего обжига, полученных при температурах 1200—1325 C. Показано, что процесс превращения TiO2 в TiN происходит через лимитирующую стадию восстановления аносовита (Ti3O5) с одновременным образованием карбида железа. Это достигается при температуре 1325 C и добавке сажи в шихту не менее 27%. Полученный продукт кроме нитрида титана состоит из аморфной силикатной фазы, кварца, карбида железа и небольшого количества металлического железа.

ильменит, лейкоксен, восстановительный обжиг, нитрирование, аносовит, нитрид титана, фазовые превращения, титановый концентрат