Ученые нашли способ обеспечить Россию качественным титановым сырьем

Ученые Томского политехнического университета разработали новый безопасный метод очистки титанового сырья от примесей. Технология позволит обеспечить российскую промышленность собственным качественным титаном на долгие годы. Результаты исследования опубликованы в Journal of Chemical Technology & Biotechnology (Q1; IF:3,174).  Подробнее о разработке политехников рассказали журналисты информационного агентства «РИА Новости».

Сегодня Россия является одним из лидеров в производстве металлического титана и владеет 15% его мировых запасов. В частности, большие запасы титановых руд сосредоточены в Ярегском месторождении (Республика Коми) и Туганском месторождении (Томская область).  При этом концентраты для промышленного производства титаносодержащих материалов импортируются. Это связано с низким качеством отечественного сырья, которое определяется высоким содержанием в нем диоксида кремния.  Его очистка, в свою очередь, является сложной и трудоемкой процедурой.   

Ученые Томского политеха предложили эффективный способ удаления диоксида кремния с использованием водного раствора гидродифторида аммония с целью получения титаносодержащего концентрата, пригодного для использования на действующих промышленных предприятиях. При этом основной реагент регенерируют в ходе технологического процесса с получением в качестве побочного продукта чистого диоксида кремния, имеющего широкое применение.

Диоксид кремния обладает высокой химической стойкостью и высокой температурой плавления, свыше 1600°С, что требует больших энергозатрат на его выделение из концентрата. Наш метод позволяет получать из непригодного сырья востребованную продукцию путем относительно простой и безопасной переработки.

Полученный рутиловый концентрат может быть использован для получения металлического титана и сплавов на его основе, а также сварочных электродов, титанистого электрокорунда и других востребованных материалов. Выщелачивание диоксида кремния происходит в водных растворах при температуре ниже 100 °С и атмосферном давлении, что позволяет проводить его на типовом промышленном оборудовании», — комментирует старший преподаватель отделения ядерно-топливного цикла ТПУ Андрей Смороков .

«Наша схема выщелачивания кремния исключает использование летучих соединений при высоких температурах и повышенных давлениях. Предложенная нами промышленная реализация не допускает технологических трудностей, характерных для других подходов к этой задаче»,

— отмечает доцент отделения ядерно-топливного цикла ТПУ Александр Кантаев .

Особенность метода заключается в том, что он позволяет также удалять диоксид кремния из других типов минерального сырья.

На данном этапе ученые дорабатывают и усовершенствуют схемы регенерации основного выщелачивающего реагента и подготавливают образец опытно-промышленной установки. В планах исследователей — разработка новых способов переработки минерального и техногенного сырья с высоким содержанием диоксида кремния.