Разработка способа низкотемпературного обескремнивания активированного цирконового концентрата раствором NH4HF2
| Parent link: | Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов/ Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ).— , 2015-.— 2413-1830 Т. 333, № 4.— 2022.— [С. 27-36] |
|---|---|
| Corporate Authors: | , , |
| Outros Autores: | , , , |
| Resumo: | Заглавие с титульного листа Актуальность. Исследование обосновано целесообразностью разработки технологии переработки активированных цирконовых концентратов с получением бадделеитового концентрата, используемого для изготовления высокотемпературной керамики, и с возможностью регенерации основного реагента. При этом получаемый диоксид кремния в качестве побочного продукта может быть использован для изготовления изделий из силикатной керамики. Цель: определить максимальную степень обескремнивания активированного цирконового концентрата водным раствором гидродифторида аммония с получением бадделеитового концентрата; предложить схему переработки активированного цирконового концентрата с получением бадделеитового концентрата и диоксида кремния. Объекты: раствор гидродифторида аммония, термоактивированный цирконовый концентрат, водный раствор аммиака. Методы: экспериментальные исследования, рентгенофлюорисцентный анализ, рентгенофазовый анализ, атомно-эмиссионная спектроскопия, инфракрасная спектроскопия. Результаты. Определены условия селективного удаления кремния из активированного цирконового концентрата с получением бадделеитового концентрата в качестве целевого продукта и диоксида кремния в качестве попутного продукта. Влияние концентрации гидродифторида аммония в выщелачивающем растворе на степень обескремнивания активированного цирконового концентрата незначительно. Оптимальные условия проведения выщелачивания следующие: концентрация раствора NH4HF2 - 30 %, продолжительность - 60 минут, температура - 90 °С; соотношение твердого к жидкому - 1:5. При данных условиях более 97 % кремния переходит в раствор. В процессе выщелачивания диоксид циркония частично реагирует с выщелачивающим реагентом с образованием гептафтороцирконата аммония, характеризуемого более низкой растворимостью в растворе в сравнении с фторидами аммония и гексафторосиликатом аммония. Последующий обжиг позволяет перевести гептафтороцирконат обратно в диоксид циркония. Получаемый раствор гексафторосиликата аммония используется для получения аморфного диоксида кремния и раствора фторида аммония, служащего сырьем в процессе регенерации выщелачивающего раствора с повторным его использованием для переработки новой партии сырья. По результатам работ предложена технологическая схема получения бадделеитового концентрата. Схема характеризуется отсутствием отходов. The relevance of the research is caused by the expediency of developing a technology for processing zircon concentrates to obtain a concentrate of baddeleyite, which is used for the production of high-temperature ceramics with the possibility of regenerating the main reagent. In this case, the resulting silicon dioxide as a by-product can be used for the manufacture of products from silicate ceramics. The main aim of the research is to determine the maximum degree of desiliconization of the activated zircon concentrate with an aqueous solution of ammonium hydrofluoride to obtain a baddeleyite concentrate; propose a scheme for processing activated zircon concentrate to produce baddeleyite concentrate and silicon dioxide. Objects: ammonium hydrogen fluoride solution, zircon concentrate after thermoactivation, water solution of ammonia. Methods: experimental research, X-ray fluorescence, X-ray crystallography, atomic emission spectroscopy, infrared spectroscopy. Results. The conditions for silicon selective removal from activated zircon concentrate with the production of baddeleyite concentrate as a target product and silicon dioxide as a by-product are determined. The influence of ammonium hydrofluoride concentration in the leaching solution on the degree of desiliconization of the activated zircon concentrate is insignificant. The optimal conditions for leaching are as follows: concentration of NH4HF2 solution - 30 %, duration - 60 minutes, temperature - 90 °C; the ratio of solid to liquid is 1:5. Under these conditions, more than 97 % of silicon goes into solution. While the leaching zirconium dioxide partially reacts with the leaching agent to form ammonium heptafluorozirconate, which is less soluble in water than ammonium fluorides and ammonium hexafluorosilicate. Subsequent calcination converts ammonium heptafluorozirconate back into zirconium dioxide. The produced solution of ammonium hexafluorosilicate is used to obtain amorphous silicon dioxide and ammonium fluoride solution, which serves as a raw material in regeneration of the leaching solution with its reuse for processing a new batch of raw materials. Based on the results of the work, a technological scheme for the production of baddeleyite concentrate is proposed. The scheme is characterized by the absence of waste. |
| Idioma: | russo |
| Publicado em: |
2022
|
| Assuntos: | |
| Acesso em linha: | http://earchive.tpu.ru/handle/11683/70777 https://doi.org/10.18799/24131830/2022/4/3459 |
| Formato: | Recurso Electrónico Capítulo de Livro |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=347534 |
MARC
| LEADER | 00000naa2a2200000 4500 | ||
|---|---|---|---|
| 001 | 347534 | ||
| 005 | 20250825155437.0 | ||
| 035 | |a (RuTPU)RU\TPU\book\379449 | ||
| 035 | |a RU\TPU\book\379448 | ||
| 090 | |a 347534 | ||
| 100 | |a 20220428d2022 k y0rusy50 ca | ||
| 101 | 0 | |a rus | |
| 102 | |a RU | ||
| 135 | |a drcn ---uucaa | ||
| 181 | 0 | |a i | |
| 182 | 0 | |a b | |
| 200 | 1 | |a Разработка способа низкотемпературного обескремнивания активированного цирконового концентрата раствором NH4HF2 |f А. А. Смороков, А. С. Кантаев, Д. В. Брянкин, А. А. Миклашевич | |
| 203 | |a Текст |c электронный | ||
| 215 | |a 1 файл (1 069 Kb) | ||
| 300 | |a Заглавие с титульного листа | ||
| 320 | |a [Библиогр.: с. 33-34 (23 назв.)] | ||
| 330 | |a Актуальность. Исследование обосновано целесообразностью разработки технологии переработки активированных цирконовых концентратов с получением бадделеитового концентрата, используемого для изготовления высокотемпературной керамики, и с возможностью регенерации основного реагента. При этом получаемый диоксид кремния в качестве побочного продукта может быть использован для изготовления изделий из силикатной керамики. Цель: определить максимальную степень обескремнивания активированного цирконового концентрата водным раствором гидродифторида аммония с получением бадделеитового концентрата; предложить схему переработки активированного цирконового концентрата с получением бадделеитового концентрата и диоксида кремния. Объекты: раствор гидродифторида аммония, термоактивированный цирконовый концентрат, водный раствор аммиака. Методы: экспериментальные исследования, рентгенофлюорисцентный анализ, рентгенофазовый анализ, атомно-эмиссионная спектроскопия, инфракрасная спектроскопия. Результаты. Определены условия селективного удаления кремния из активированного цирконового концентрата с получением бадделеитового концентрата в качестве целевого продукта и диоксида кремния в качестве попутного продукта. | ||
| 330 | |a Влияние концентрации гидродифторида аммония в выщелачивающем растворе на степень обескремнивания активированного цирконового концентрата незначительно. Оптимальные условия проведения выщелачивания следующие: концентрация раствора NH4HF2 - 30 %, продолжительность - 60 минут, температура - 90 °С; соотношение твердого к жидкому - 1:5. При данных условиях более 97 % кремния переходит в раствор. В процессе выщелачивания диоксид циркония частично реагирует с выщелачивающим реагентом с образованием гептафтороцирконата аммония, характеризуемого более низкой растворимостью в растворе в сравнении с фторидами аммония и гексафторосиликатом аммония. Последующий обжиг позволяет перевести гептафтороцирконат обратно в диоксид циркония. Получаемый раствор гексафторосиликата аммония используется для получения аморфного диоксида кремния и раствора фторида аммония, служащего сырьем в процессе регенерации выщелачивающего раствора с повторным его использованием для переработки новой партии сырья. По результатам работ предложена технологическая схема получения бадделеитового концентрата. Схема характеризуется отсутствием отходов. | ||
| 330 | |a The relevance of the research is caused by the expediency of developing a technology for processing zircon concentrates to obtain a concentrate of baddeleyite, which is used for the production of high-temperature ceramics with the possibility of regenerating the main reagent. In this case, the resulting silicon dioxide as a by-product can be used for the manufacture of products from silicate ceramics. The main aim of the research is to determine the maximum degree of desiliconization of the activated zircon concentrate with an aqueous solution of ammonium hydrofluoride to obtain a baddeleyite concentrate; propose a scheme for processing activated zircon concentrate to produce baddeleyite concentrate and silicon dioxide. Objects: ammonium hydrogen fluoride solution, zircon concentrate after thermoactivation, water solution of ammonia. Methods: experimental research, X-ray fluorescence, X-ray crystallography, atomic emission spectroscopy, infrared spectroscopy. | ||
| 330 | |a Results. The conditions for silicon selective removal from activated zircon concentrate with the production of baddeleyite concentrate as a target product and silicon dioxide as a by-product are determined. The influence of ammonium hydrofluoride concentration in the leaching solution on the degree of desiliconization of the activated zircon concentrate is insignificant. The optimal conditions for leaching are as follows: concentration of NH4HF2 solution - 30 %, duration - 60 minutes, temperature - 90 °C; the ratio of solid to liquid is 1:5. Under these conditions, more than 97 % of silicon goes into solution. While the leaching zirconium dioxide partially reacts with the leaching agent to form ammonium heptafluorozirconate, which is less soluble in water than ammonium fluorides and ammonium hexafluorosilicate. Subsequent calcination converts ammonium heptafluorozirconate back into zirconium dioxide. The produced solution of ammonium hexafluorosilicate is used to obtain amorphous silicon dioxide and ammonium fluoride solution, which serves as a raw material in regeneration of the leaching solution with its reuse for processing a new batch of raw materials. Based on the results of the work, a technological scheme for the production of baddeleyite concentrate is proposed. The scheme is characterized by the absence of waste. | ||
| 453 | |t Development of a low-temperature desiliconization method for zircon concentrate after activation with NH4HF2 |o translation from Russian |f A. A. Smorokov [et al.] |c Tomsk |n TPU Press |d 2015- |d 2022 | ||
| 453 | |t Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering | ||
| 453 | |t Vol. 333, № 4 | ||
| 461 | 1 | |0 (RuTPU)RU\TPU\book\312844 |x 2413-1830 |t Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов |f Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ) |d 2015- | |
| 463 | 1 | |0 (RuTPU)RU\TPU\book\379447 |t Т. 333, № 4 |v [С. 27-36] |d 2022 | |
| 610 | 1 | |a гидродифторид аммония | |
| 610 | 1 | |a цирконовые концентраты | |
| 610 | 1 | |a бадделеитовые концентраты | |
| 610 | 1 | |a низкотемпературное обескремнивание | |
| 610 | 1 | |a высокотемпературная керамика | |
| 610 | 1 | |a кремний | |
| 610 | 1 | |a выщелачивание | |
| 610 | 1 | |a селективное удаление | |
| 610 | 1 | |a труды учёных ТПУ | |
| 610 | 1 | |a электронный ресурс | |
| 610 | |a ammonium hydrogen fluoride | ||
| 610 | |a activated zircon concentrate | ||
| 610 | |a baddeleyite concentrate | ||
| 610 | |a low-temperature desiliconization | ||
| 610 | |a ammonium hydrogen fluoride | ||
| 610 | |a activated zircon concentrate | ||
| 610 | |a baddeleyite concentrate | ||
| 610 | |a low-temperature desiliconization | ||
| 701 | 1 | |a Смороков |b А. А. |c химик-технолог |c старший преподаватель, младший научный сотрудник Томского политехнического университета |f 1993- |g Андрей Аркадьевич |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\33847 |9 17436 | |
| 701 | 1 | |a Кантаев |b А. С. |c химик-технолог |c доцент Томского политехнического университета, кандидат наук |f 1981- |g Александр Сергеевич |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\27913 |9 12916 | |
| 701 | 1 | |a Брянкин |b Д. В. |c химик |c лаборант-исследователь Томского политехнического университета |f 2000- |g Даниил Валерьевич |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\46859 |9 22481 | |
| 701 | 1 | |a Миклашевич |b А. А. |g Анна Андреевна | |
| 712 | 0 | 2 | |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет |b Инженерная школа ядерных технологий |b Отделение ядерно-топливного цикла |3 (RuTPU)RU\TPU\col\23554 |
| 712 | 0 | 2 | |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет |b Инженерная школа ядерных технологий |b Отделение ядерно-топливного цикла |3 (RuTPU)RU\TPU\col\23554 |
| 712 | 0 | 2 | |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет |b Инжиниринговый центр |b Научная лаборатория жидкофазного фторирования органических веществ |3 (RuTPU)RU\TPU\col\27698 |
| 712 | 0 | 2 | |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет |c (2009- ) |3 (RuTPU)RU\TPU\col\15902 |9 26305 |
| 801 | 2 | |a RU |b 63413507 |c 20230116 |g RCR | |
| 856 | 4 | |u http://earchive.tpu.ru/handle/11683/70777 | |
| 856 | 4 | |u https://doi.org/10.18799/24131830/2022/4/3459 | |
| 942 | |c CF | ||