The object of research, development or design (in Russian) : Титансодержащие (в том числе илменитовые) концентраты

The object of research, development or design (in Kazakh) : Титанқұрамды (ильменитті қоса алғанда) концентраттар

Aim of work (in Russian) : Основной целью данного проекта является разработка экологически безопасной технологии путем оптимизации условий металлотермического производства FeTi и определение параметров производства синтетического рутила карботермическим методом и получение TiO2 высокой чистоты последующим гидрометаллургическим методом.

Aim of work (in Kazakh) : Бұл жобаның негізгі мақсаты FeTi металлотермиялық өндірісін оңтайландыру және карботермиялық әдіспен синтетикалық рутил өндірісінің параметрлерін анықтау және келесі гидрометаллургиялық әдіспен жоғары тазалықтағы TiO2 алу арқылы экологиялық қауіпсіз технологияны әзірлеу болып табылады.

Методы исследования (на русском) : В работе использовались современные инструментальные аналитические методы, включая рентгенофлуоресцентный (XRF) и рентгендифракционный (XRD) анализ.

Методы исследования (на казахском) : Жұмыста заманауи аспаптық-талдамалық әдістер пайдаланылды, оның ішінде рентгенфлуоресценттік (XRF) және рентгендифракциялық (XRD) талдау.

Obtained results and novelty (in Russian) : В ходе работы выполнены две основные задачи. Проведён химический и физический анализ сырья и восстановителей, определены их элементный и фазовый составы. Выполнено термохимическое моделирование металлотермического получения FeTi и карботермического получения синтетического рутила в программе FactSage с оптимизацией ключевых параметров (стехиометрия, добавки, время и температура восстановления). Новизна состоит в комплексной оценке и оптимизации указанных процессов для конкретных титансодержащих концентратов.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жұмыс барысында екі негізгі міндет орындалды. Шикізат пен қалпына келтіргіштердің химиялық және физикалық талдауы жүргізіліп, олардың элементтік және фазалық құрамы анықталды. FactSage бағдарламасында FeTi металлотермиялық алынуын және синтетикалық рутилдің карботермиялық өндірісін термохимиялық модельдеу іске асырылып, негізгі параметрлер (стехиометрия, қоспалар, уақыт және температура) оңтайландырылды. Ғылыми жаңалық – зерттелген титантқұрамды концентраттар үшін осы процестердің кешенді бағалануы мен оңтайландырылуында.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : По результатам химического анализа установлено, что все четыре образца титансодержащих концентратов характеризуются высоким содержанием кислорода и титана, однако имеют различия по примесям и сопутствующим элементам. - Проба 1 содержит 36,30 % Ti и 14,85 % Fe, отличается повышенным содержанием хрома (4,32 %) и марганца (0,77 %), а также присутствием циркония и ниобия. - Проба 2 характеризуется наибольшей концентрацией титана — 40,57 % Ti при 15,67 % Fe. Присутствует 1,63 % Cr и минимальные содержания серы и фосфора, что повышает качество концентрата. - Проба 3 содержит 35,31 % Ti и наибольшее содержание железа среди проб — 20,45 % Fe. Отличается повышенным содержанием кремния (1,94 %) и марганца (1,24 %). В целом химический анализ показывает, что пробы различаются по уровню титана, железа и сопутствующих элементов, что важно учитывать при выборе оптимальной технологии переработки и условий восстановления.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Химиялық талдау нәтижелері бойынша барлық төрт титантқұрамды концентрат үлгілері оттегі мен титанның жоғары мөлшерімен сипатталады, алайда қоспалар мен қосалқы элементтердің құрамында айырмашылықтар бар. - 1-үлгі 36,30 % Ti және 14,85 % Fe қамтиды, хромның (4,32 %) және марганецтің (0,77 %) жоғары мөлшерімен ерекшеленеді, сондай-ақ цирконий мен ниобийдің болуы анықталды. - 2-үлгі титанның ең жоғары концентрациясына ие — 40,57 % Ti, темір — 15,67 %. Оның құрамында 1,63 % Cr бар және күкірт пен фосфордың мөлшері өте төмен, бұл концентраттың сапасын арттырады. - 3-үлгі 35,31 % Ti және темірдің ең жоғары мөлшерін — 20,45 % Fe қамтиды. Кремнийдің (1,94 %) және марганецтің (1,24 %) жоғары болуы­мен ерекшеленеді. Жалпы алғанда, химиялық талдау титантқұрамды концентраттардың титан, темір және қосалқы элементтер мөлшері бойынша айтарлықтай айырмашылықтарға ие екенін көрсетеді, бұл оларды өңдеудің оңтайлы технологиясын және қалпына келтіру жағдайларын таңдауда ескерілуі тиіс.

Level of implementation (in Russian) : -

Level of implementation (in Kazakh) : -

Efficiency (in Russian) : Решение двух основных задач — комплексного химического и физического анализа сырья и восстановителей, а также термохимического моделирования металлотермического получения FeTi и карботермического получения синтетического рутила — обеспечивает повышение точности и научной обоснованности технологических решений. Оптимизация стехиометрии, гранулометрии, времени и условий восстановления позволяет значительно снизить энергетические и ресурсные затраты, повысить степень превращения титана, минимизировать образование побочных фаз и улучшить качество конечных продуктов (FeTi и синтетического рутила).

Efficiency (in Kazakh) : Шикізат пен қалпына келтіргіштердің кешенді химиялық және физикалық талдауы, сондай-ақ FeTi металлотермиялық өндіруі мен синтетикалық рутилдің карботермиялық өндірісін FactSage бағдарламасында термохимиялық модельдеу аталған технологиялық шешімдердің дәлдігін және ғылыми негізділігін арттырады. Стехиометрияны, түйіршік өлшемін, уақыт пен қалпына келтіру шарттарын оңтайландыру энергия және ресурс шығындарын азайтуға, титанның қалпына келу дәрежесін жоғарылатуға, жанама фазалардың түзілуін төмендетуге және FeTi мен синтетикалық рутил өнімдерінің сапасын арттыруға мүмкіндік береді.

Field of application (in Russian) : Полученные результаты и оптимизированные параметры применимы в процессах переработки ильменитовых и других титансодержащих концентратов в металлургической и химико-металлургической промышленности. Технологические решения могут использоваться: - при металлотермическом получении ферротитана (FeTi); - при карботермическом производстве синтетического рутила; - при подготовительных стадиях титанового производства, включающих восстановительные процессы и повышение содержания TiO₂; - в промышленных схемах переработки комплексного титаносодержащего сырья.

Field of application (in Kazakh) : Алынған нәтижелер мен оңтайландырылған параметрлер ильменит және басқа да титанқұрамды концентраттарды өңдеуге арналған металлургия және химия-металлургия өнеркәсібінде қолдануға болады. Технологиялық шешімдер келесі өндірістік процестерде тиімді пайдаланылады: - ферротитан (FeTi) металлотермиялық өндіруде; - синтетикалық рутилдің карботермиялық өндірісінде; - титан өндірісінің дайындық сатыларында (TiO₂ мөлшерін арттыру, қалпына келтіру процестері); - кешенді титанқұрамды шикізатты өнеркәсіптік өңдеу технологияларында.