RU2508412C1 - Method of processing baddeleyite concentrate - Google Patents
Method of processing baddeleyite concentrate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2508412C1 RU2508412C1 RU2012146947/02A RU2012146947A RU2508412C1 RU 2508412 C1 RU2508412 C1 RU 2508412C1 RU 2012146947/02 A RU2012146947/02 A RU 2012146947/02A RU 2012146947 A RU2012146947 A RU 2012146947A RU 2508412 C1 RU2508412 C1 RU 2508412C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- baddeleyite
- mixture
- concentrate
- calcium
- temperature
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии получения соединений циркония из бадделеитового концентрата, в частности оксохлорида и диоксида циркония, и может найти применение в волоконной оптике при получении функциональной керамики, специальных стекол, монокристаллов фианита.The invention relates to a technology for producing zirconium compounds from baddeleyite concentrate, in particular oxochloride and zirconia, and can find application in fiber optics in the production of functional ceramics, special glasses, single crystals of cubic zirconia.
Перспективным сырьем для получения кондиционного диоксида циркония является бадделеит, который представляет собой природный диоксид циркония ZrO2, содержащий значительное количество примесных компонентов. Это требует глубокой химической переработки бадделеита, который является весьма инертным минералом и с трудом поддается разложению. Поэтому переработка бадделеита включает его перевод в кислоторастворимые соединения циркония, например в цирконат кальция CaZrO3. Получение цирконата кальция из бадделеита в результате твердофазного взаимодействия с карбонатом или оксидом кальция - энергоемкий процесс, который эффективно протекает только при высоких (1100-1200°С) температурах. В этой связи актуальной остается проблема снижения температуры процесса при переработке бадделеитового концентрата с обеспечением высокой степени извлечения циркония.A promising raw material for the production of conditioned zirconia is baddeleyite, which is a natural zirconia ZrO 2 containing a significant amount of impurity components. This requires deep chemical processing of baddeleyite, which is a very inert mineral and is difficult to decompose. Therefore, the processing of baddeleyite includes its conversion to acid-soluble zirconium compounds, for example, calcium zirconate CaZrO 3 . Obtaining calcium zirconate from baddeleyite as a result of solid-phase interaction with carbonate or calcium oxide is an energy-intensive process that effectively proceeds only at high (1100-1200 ° C) temperatures. In this regard, the problem of reducing the process temperature during the processing of baddeleyite concentrate with a high degree of zirconium extraction remains relevant.
Известен способ обогащения бадделеитового концентрата (см пат. 2081833 РФ, МПК6 C01G 25/02, 1997), включающий предварительную механическую активацию концентрата до обеспечения его удельной поверхности 3,5-4,0 м2/г и обработку механоактивированного концентрата 10-15% соляной кислотой при соотношении фаз Т:Ж=1:3-5 и температуре 60-90°С в течение 15-30 минут при непрерывном перемешивании, в результате чего примеси переходят в раствор, а обогащенный бадделеитовый концентрат остается в твердой фазе, которую отделяют фильтрацией. Полученный концентрат содержит 98,3% суммы диоксидов циркония и гафния.A known method of enriching baddeleyite concentrate (see US Pat. No. 2081833, IPC 6 C01G 25/02, 1997), comprising preliminary mechanical activation of the concentrate to ensure its specific surface area is 3.5-4.0 m 2 / g and processing mechanically activated concentrate 10-15 % hydrochloric acid at a phase ratio T: L = 1: 3-5 and a temperature of 60-90 ° C for 15-30 minutes with continuous stirring, as a result of which impurities pass into solution, and the enriched baddeleyite concentrate remains in the solid phase, which separated by filtration. The resulting concentrate contains 98.3% of the sum of zirconium and hafnium dioxide.
Данный способ направлен на удаление из бадделеитового концентрата примесных компонентов в виде сопутствующих минералов и не предусматривает очистку от примесных элементов собственно бадделеита, поскольку последний не разлагается в процессе обработки концентрата.This method is aimed at removing impurity components from baddeleyite concentrate in the form of related minerals and does not purify baddeleyite from impurity elements, since the latter does not decompose during processing of the concentrate.
Известен также принятый в качестве прототипа способ переработки бадделеитового концентрата (см. пат. 2257349 РФ, МПК7 C01G 25/00, 2005), согласно которому молотый концентрат смешивают с оксидом или карбонатом кальция и хлоридом кальция, и полученную смесь прокаливают при температуре 1150°С с образованием спека, содержащего цирконат кальция. Спек разлагают 22-27% соляной кислотой при Т:Ж=1:2,8-3,1 и нагревании до 90°С с получением суспензии, содержащей оксохлорид циркония и хлорид кальция в жидкой фазе и нерастворимый остаток бадделеита. Суспензию охлаждают до 20°С с кристаллизацией оксохлорида циркония, который совместно с нерастворимым остатком бадделеита отделяют от раствора хлорида кальция. Оксохлорид циркония и остаток бадделеита отмывают соляной кислотой и обрабатывают водой с получением раствора оксохлорида циркония. Остаток бадделеита отделяют от раствора оксохлорида циркония, который перерабатывают на высокочистый диоксид циркония. Степень извлечения циркония в раствор оксохлорида циркония с учетом количества нерастворимого остатка бадделеита составляет 95,6-98,1%.There is also known a prototype method for processing baddeleyite concentrate (see US Pat. No. 2257349, IPC 7 C01G 25/00, 2005), according to which the ground concentrate is mixed with calcium oxide or carbonate and calcium chloride, and the resulting mixture is calcined at a temperature of 1150 ° C with the formation of cake containing calcium zirconate. Sinter is decomposed with 22-27% hydrochloric acid at T: W = 1: 2.8-3.1 and heated to 90 ° C to obtain a suspension containing zirconium oxochloride and calcium chloride in the liquid phase and an insoluble baddeleyite residue. The suspension is cooled to 20 ° C with crystallization of zirconium oxochloride, which, together with the insoluble baddeleyite residue, is separated from the calcium chloride solution. Zirconium oxochloride and the baddeleyite residue are washed with hydrochloric acid and treated with water to obtain a zirconium oxochloride solution. The baddeleyite residue is separated from the zirconium oxochloride solution, which is processed into highly pure zirconium dioxide. The degree of extraction of zirconium in a solution of zirconium oxochloride, taking into account the amount of insoluble baddeleyite, is 95.6-98.1%.
Недостатками известного способа являются повышенная температура прокаливания смеси и недостаточно высокое извлечение циркония из концентрата, что снижает технологичность способа.The disadvantages of this method are the high temperature of the calcination of the mixture and the insufficiently high extraction of zirconium from the concentrate, which reduces the manufacturability of the method.
Настоящее изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в повышении технологичности способа за счет снижения температуры прокаливания смеси при обеспечении высокой степени извлечения циркония из концентрата.The present invention is aimed at achieving a technical result, which consists in increasing the manufacturability of the method by reducing the temperature of calcination of the mixture while ensuring a high degree of extraction of zirconium from the concentrate.
Технический результат достигается тем, что в способе разложения бадделеитового концентрата, включающем смешение молотого концентрата с карбонатом или оксидом кальция и хлоридом кальция, прокаливание смеси с образованием спека, содержащего цирконат кальция, обработку спека соляной кислотой при нагревании с получением суспензии, содержащей оксохлорид циркония и хлорид кальция в жидкой фазе и нерастворимый остаток бадделеита, и отделение остатка бадделеита, согласно изобретению, перед прокаливанием смеси производят ее механоактивацию, которую ведут при интенсивности энергоподвода не менее 5 кДж/с на 1 кг смеси до обеспечения удельной поверхности частиц бадделеита 8-12 м2/г, а прокаливание смеси осуществляют при температуре 900-950°С.The technical result is achieved by the fact that in the method of decomposition of baddeleyite concentrate, comprising mixing the ground concentrate with carbonate or calcium oxide and calcium chloride, calcining the mixture to form a cake containing calcium zirconate, treating the cake with hydrochloric acid when heated to obtain a suspension containing zirconium oxochloride and chloride calcium in the liquid phase and the insoluble baddeleyite residue, and the separation of the baddeleyite residue, according to the invention, before the mixture is calcined, it is mechanically activated which is carried out at an energy supply intensity of at least 5 kJ / s per 1 kg of the mixture until the specific surface area of baddeleyite particles is 8-12 m 2 / g, and the mixture is calcined at a temperature of 900-950 ° C.
Достижению технического результата способствует также то, что механоактивацию ведут в течение 10-30 минут.The achievement of the technical result also contributes to the fact that mechanical activation is carried out within 10-30 minutes.
Достижению технического результата способствует также и то, что прокаливание смеси проводят в течение 3,0-3,5 часов.The achievement of the technical result also contributes to the fact that the calcination of the mixture is carried out for 3.0-3.5 hours.
Достижению технического результата способствует и то, что обработку спека ведут 10-20% соляной кислотой при Т:Ж=1:3-4 и температуре 70-95°С.The achievement of the technical result is also facilitated by the fact that the cake is treated with 10-20% hydrochloric acid at T: W = 1: 3-4 and a temperature of 70-95 ° C.
Существенные признаки заявленного изобретения, определяющие объем правовой охраны и достаточные для получения вышеуказанного технического результата, выполняют функции и соотносятся с результатом следующим образом.The essential features of the claimed invention, which determine the scope of legal protection and are sufficient to obtain the above technical result, perform functions and relate to the result as follows.
Необходимость проведения механоактивации перед прокаливанием смеси обусловлена следующим. При механоактивации достигается высокая степень гомогенизации смеси концентрата с карбонатом или оксидом кальция и хлоридом кальция, происходит формирование микрокомпозитов бадделеита, карбоната или оксида кальция и хлорида кальция, существенно возрастает величина межфазной поверхности реагентов, которая является одним из основных параметров, характеризующих интенсивность процесса спекания. Кроме того, в ходе механоактивации происходит возрастание свободной энергии бадделеита за счет роста числа структурных дефектов минерала. В результате снижается энергия активации и возрастает скорость реакции образования цирконата кальция при взаимодействии бадделеита с карбонатом или оксидом кальция. Это позволяет обеспечить высокую скорость протекания этой реакции при пониженной температуре прокаливания и соответственно пониженной температуре процесса.The need for mechanical activation before calcining the mixture is due to the following. During mechanical activation, a high degree of homogenization of the mixture of the concentrate with calcium carbonate or oxide and calcium chloride is achieved, baddeleyite, calcium carbonate or calcium oxide and calcium chloride microcomposites are formed, the size of the interfacial surface of the reactants increases, which is one of the main parameters characterizing the intensity of the sintering process. In addition, during mechanical activation, an increase in the free energy of baddeleyite occurs due to an increase in the number of structural defects of the mineral. As a result, the activation energy decreases and the reaction rate of the formation of calcium zirconate during the interaction of baddeleyite with carbonate or calcium oxide increases. This allows a high rate of this reaction to occur at a lower calcination temperature and, accordingly, a lower process temperature.
Проведение механоактивации смеси при интенсивности энергоподвода 5 кДж/с на 1 кг смеси и более позволяет обеспечить достаточную степень снижения энергии активации реакции образования цирконата кальция. При интенсивности энергоподвода менее 5 кДж/с на 1 кг смеси скорость реакции образования цирконата кальция при прокаливании будет низка, что не позволит достичь высокой степени разложения бадделеита и соответственно высокой степени извлечения циркония из концентрата в жидкую фазу.Carrying out the mechanical activation of the mixture at an energy supply intensity of 5 kJ / s per 1 kg of the mixture or more allows us to provide a sufficient degree of reduction in the activation energy of the reaction of formation of calcium zirconate. When the energy supply intensity is less than 5 kJ / s per 1 kg of the mixture, the rate of calcium zirconate formation during calcination will be low, which will not allow to achieve a high degree of baddeleyite decomposition and, accordingly, a high degree of zirconium extraction from the concentrate into the liquid phase.
Проведение механоактивации до достижения величины удельной поверхности частиц бадделеита 8-12 м2/г обеспечивает необходимую площадь контакта реагентов в реакции образования цирконата кальция при последующем прокаливании. Величина удельной поверхности частиц бадделеита менее 8 м2/г приведет к заметному снижению скорости реакции, а обеспечение удельной поверхности более 12 м2/г нецелесообразно с точки зрения энергозатрат.Carrying out mechanical activation until the specific surface area of baddeleyite particles reaches 8-12 m 2 / g provides the necessary contact area of the reactants in the reaction of formation of calcium zirconate during subsequent calcination. The specific surface area of baddeleyite particles of less than 8 m 2 / g will lead to a noticeable decrease in the reaction rate, and providing a specific surface of more than 12 m 2 / g is impractical from the point of view of energy consumption.
Прокаливание смеси при температуре 900-950°С обеспечивает протекание реакции образования цирконата кальция с необходимой скоростью. Прокаливание при температуре менее 900°С существенно снижает скорость образования цирконата кальция, а прокаливание при температуре более 950°С нецелесообразно, поскольку уже достигнута требуемая степень образования цирконата кальция.Calcination of the mixture at a temperature of 900-950 ° C provides the reaction of formation of calcium zirconate with the necessary speed. Calcination at a temperature of less than 900 ° C significantly reduces the rate of formation of calcium zirconate, and calcination at a temperature of more than 950 ° C is impractical, since the required degree of formation of calcium zirconate has already been achieved.
Совокупность вышеуказанных признаков необходима и достаточна для достижения технического результата изобретения, заключающегося в снижении температуры прокаливания смеси при обеспечении высокой степени извлечения циркония из концентрата, что повышает технологичность способа.The combination of the above features is necessary and sufficient to achieve the technical result of the invention, which consists in lowering the temperature of calcination of the mixture while ensuring a high degree of extraction of zirconium from the concentrate, which increases the manufacturability of the method.
В частных случаях осуществления изобретения предпочтительны следующие конкретные операции и режимные параметры.In particular cases of carrying out the invention, the following specific operations and operating parameters are preferred.
Механоактивация в течение 10-30 минут обеспечивает образование цирконата кальция при прокаливании смеси в заявленном температурном интервале с высоким выходом и соответственно высокое извлечение циркония в жидкую фазу при последующем кислотном разложении спека. Механоактивация в течение менее 10 минут не обеспечивает требуемой величины межфазной поверхности реагентов и степени структурных нарушений бадделеита, что снижает извлечение циркония. Механоактивация продолжительностью более 30 минут в указанном диапазоне подвода энергии избыточна, поскольку не оказывает существенного влияния на степень разложения концентрата и связана с повышенными энергетическими затратами.Mechanical activation for 10-30 minutes ensures the formation of calcium zirconate during calcination of the mixture in the claimed temperature range with a high yield and, accordingly, a high extraction of zirconium in the liquid phase during subsequent acid decomposition of the cake. Mechanical activation for less than 10 minutes does not provide the required value of the interfacial surface of the reagents and the degree of structural damage to baddeleyite, which reduces the extraction of zirconium. Mechanical activation lasting more than 30 minutes in the specified range of energy supply is excessive, since it does not significantly affect the degree of decomposition of the concentrate and is associated with increased energy costs.
Прокаливание смеси в течение 3,0-3,5 часов позволяет проводить синтез цирконата кальция с необходимой полнотой при пониженной температуре. При продолжительности спекания менее 3 часов недостаточна степень разложения бадделеитового концентрата. Спекание в течение более 3,5 часов не приводит к существенному росту выхода цирконата кальция в результате взаимодействия бадделеита с карбонатом или оксидом кальция и связано с повышенными энергетическими затратами.Calcination of the mixture for 3.0-3.5 hours allows the synthesis of calcium zirconate with the necessary completeness at low temperature. With a sintering duration of less than 3 hours, the degree of decomposition of baddeleyite concentrate is insufficient. Sintering for more than 3.5 hours does not lead to a significant increase in the yield of calcium zirconate as a result of the interaction of baddeleyite with carbonate or calcium oxide and is associated with increased energy costs.
Обработка спека 10-20% соляной кислотой при Т:Ж=1:3-4 и температуре 70-95°С обеспечивает в рамках указанных режимных параметров высокую степень извлечения циркония в жидкую фазу получаемой суспензии, из которой цирконий выделяют в виде его оксохлорида.Sinter treatment with 10-20% hydrochloric acid at T: W = 1: 3-4 and a temperature of 70-95 ° C provides, within the specified regime parameters, a high degree of zirconium extraction into the liquid phase of the resulting suspension, from which zirconium is isolated in the form of its oxochloride.
Вышеуказанные частные признаки изобретения позволяют осуществить способ в оптимальном режиме с точки зрения снижения температуры прокаливания смеси и обеспечения высокой степени извлечения циркония из концентрата.The above particular features of the invention allow the method to be carried out in an optimal mode from the point of view of reducing the calcination temperature of the mixture and ensuring a high degree of extraction of zirconium from the concentrate.
Сущность заявляемого способа может быть пояснена следующими примерами.The essence of the proposed method can be illustrated by the following examples.
Пример 1. 100 г молотого бадделеитового концентрата с размером частиц не более 50 мкм, содержащего, мас.%: ZrO2 98,5, SiO2 0,4, Fe2O3 0,1, TiO2 0,13, Р2О5 0,2, смешивают с 80 г карбоната кальция СаСО3 и 12 г хлорида кальция CaCl2. Смесь подвергают механоактивации в планетарной мельнице в течение 15 минут при интенсивности энергоподвода 10 кДж/с на 1 кг смеси до обеспечения удельной поверхности частиц бадделеита 9 м2/г. Затем смесь прокаливают в муфельной печи при 930°С в течение 3,3 часа с образованием спека, содержащего цирконат кальция CaZrO3. Спек охлаждают до комнатной температуры, тщательно растирают и обрабатывают при перемешивании 17% соляной кислотой при Т:Ж=1:3,1 и температуре 80°С с получением суспензии, содержащей оксохлорид циркония ZrOCl2 и хлорид кальция CaCl2 в жидкой фазе и нерастворимый остаток бадделеита, который отделяют от жидкой фазы. Масса сухого остатка бадделеита - 2,0 г. Извлечение ZrO2 в жидкую фазу с учетом массы остатка бадделеита составляет 98,0%.Example 1. 100 g of ground baddeleyite concentrate with a particle size of not more than 50 μm, containing, wt.%: ZrO 2 98.5, SiO 2 0.4, Fe 2 O 3 0.1, TiO 2 0.13, P 2 About 5 0.2, mixed with 80 g of calcium carbonate CaCO 3 and 12 g of calcium chloride CaCl 2 . The mixture is subjected to mechanical activation in a planetary mill for 15 minutes at an energy supply intensity of 10 kJ / s per 1 kg of the mixture to provide a specific surface area of baddeleyite particles of 9 m 2 / g. The mixture is then calcined in a muffle furnace at 930 ° C. for 3.3 hours to form a cake containing calcium zirconate CaZrO 3 . The cake is cooled to room temperature, triturated thoroughly and treated with stirring with 17% hydrochloric acid at T: W = 1: 3.1 and a temperature of 80 ° C to obtain a suspension containing zirconium oxochloride ZrOCl 2 and calcium chloride CaCl 2 in the liquid phase and insoluble Baddeleyite residue, which is separated from the liquid phase. The dry residue mass of baddeleyite is 2.0 g. The extraction of ZrO 2 into the liquid phase, taking into account the mass of the baddeleyite residue, is 98.0%.
Пример 2. 100 г молотого бадделеитового концентрата состава по Примеру 1 смешивают с 80 г карбоната кальция СаСО3 и 12 г хлорида кальция CaCl2. Смесь подвергают механоактивации в планетарной мельнице в течение 10 минут при интенсивности энергоподвода 15 кДж/с на 1 кг смеси до обеспечения удельной поверхности частиц бадделеита 12 м2/г. Затем смесь прокаливают в муфельной печи при 900°С в течение 3,5 часов с образованием спека, содержащего цирконат кальция CaZrO3. Спек охлаждают до комнатной температуры, тщательно растирают и обрабатывают при перемешивании 20% соляной кислотой при Т:Ж=1:3 и температуре 70°С с получением суспензии, содержащей оксохлорид циркония ZrOCl2 и хлорид кальция CaCl2 в жидкой фазе и нерастворимый остаток бадделеита, который отделяют от жидкой фазы. Масса сухого остатка бадделеита - 1,5 г. Извлечение ZrO2 в жидкую фазу с учетом массы остатка бадделеита составляет 98,5%.Example 2. 100 g of ground baddeleyite concentrate composition according to Example 1 is mixed with 80 g of calcium carbonate CaCO 3 and 12 g of calcium chloride CaCl 2 . The mixture is subjected to mechanical activation in a planetary mill for 10 minutes at an energy supply intensity of 15 kJ / s per 1 kg of the mixture until the specific surface area of baddeleyite particles is 12 m 2 / g. The mixture is then calcined in a muffle furnace at 900 ° C. for 3.5 hours to form a cake containing calcium zirconate CaZrO 3 . The cake was cooled to room temperature, triturated thoroughly and treated with stirring with 20% hydrochloric acid at T: W = 1: 3 and a temperature of 70 ° C to obtain a suspension containing zirconium oxochloride ZrOCl 2 and calcium chloride CaCl 2 in the liquid phase and an insoluble baddeleite residue which is separated from the liquid phase. The dry residue mass of baddeleyite is 1.5 g. The extraction of ZrO 2 into the liquid phase, taking into account the mass of the baddeleyite residue, is 98.5%.
Пример 3. 100 г молотого бадделеитового концентрата состава по Примеру 1 смешивают с 56 г оксида кальция СаО и 12 г хлорида кальция CaCl2. Смесь подвергают механоактивации в планетарной мельнице в течение 30 минут при интенсивности энергоподвода 5 кДж/с на 1 кг смеси до обеспечения удельной поверхности частиц бадделеита 8 м2/г. Затем смесь прокаливают в муфельной печи при 950°С в течение 3 часов с образованием спека, содержащего цирконат кальция CaZrO3. Спек охлаждают до комнатной температуры, тщательно растирают и обрабатывают при перемешивании 15% соляной кислотой при Т:Ж=1:3,8 и температуре 95°С с получением суспензии, содержащей оксохлорид циркония ZrOCl2 и хлорид кальция CaCl2 в жидкой фазе и нерастворимый остаток бадделеита, который отделяют от жидкой фазы. Масса сухого остатка бадделеита - 1,8 г. Извлечение ZrO2 в жидкую фазу с учетом массы остатка бадделеита составляет 98,2%.Example 3. 100 g of ground baddeleyite concentrate composition according to Example 1 is mixed with 56 g of calcium oxide CaO and 12 g of calcium chloride CaCl 2 . The mixture is subjected to mechanical activation in a planetary mill for 30 minutes at an energy supply intensity of 5 kJ / s per 1 kg of the mixture to provide a specific surface area of baddeleyite particles of 8 m 2 / g. The mixture is then calcined in a muffle furnace at 950 ° C for 3 hours to form a cake containing calcium zirconate CaZrO 3 . The cake is cooled to room temperature, triturated thoroughly and treated with stirring with 15% hydrochloric acid at T: W = 1: 3.8 and a temperature of 95 ° C to obtain a suspension containing zirconium oxochloride ZrOCl 2 and calcium chloride CaCl 2 in the liquid phase and insoluble Baddeleyite residue, which is separated from the liquid phase. The dry residue mass of baddeleyite is 1.8 g. The extraction of ZrO 2 into the liquid phase, taking into account the mass of the baddeleyite residue, is 98.2%.
Пример 4. 100 г молотого бадделеитового концентрата состава по Примеру 1 смешивают с 80 г карбоната кальция СаСО3 и 12 г хлорида кальция CaCl2. Смесь подвергают механоактивации в планетарной мельнице в течение 12 минут при интенсивности энергоподвода 11 кДж/с на 1 кг смеси до обеспечения удельной поверхности частиц бадделеита 10 м2/г. Затем смесь прокаливают в муфельной печи при 940°С в течение 3,2 часа с образованием спека, содержащего цирконат кальция CaZrO3. Спек охлаждают до комнатной температуры, тщательно растирают и обрабатывают при перемешивании 10% соляной кислотой при Т:Ж=1:4 и температуре 90°С с получением суспензии, содержащей оксохлорид циркония ZrOCl2 и хлорид кальция CaCl2 в жидкой фазе и нерастворимый остаток бадделеита, который отделяют от жидкой фазы. Масса сухого остатка бадделеита - 2,7 г. Извлечение ZrO2 в жидкую фазу с учетом массы остатка бадделеита составляет 97,3%.Example 4. 100 g of ground baddeleyite concentrate composition according to Example 1 is mixed with 80 g of calcium carbonate CaCO 3 and 12 g of calcium chloride CaCl 2 . The mixture is subjected to mechanical activation in a planetary mill for 12 minutes at an energy supply intensity of 11 kJ / s per 1 kg of the mixture to ensure a specific surface area of baddeleyite particles of 10 m 2 / g. The mixture is then calcined in a muffle furnace at 940 ° C. for 3.2 hours to form a cake containing calcium zirconate CaZrO 3 . The cake is cooled to room temperature, triturated thoroughly and treated with stirring with 10% hydrochloric acid at T: W = 1: 4 and a temperature of 90 ° C to obtain a suspension containing zirconium oxochloride ZrOCl 2 and calcium chloride CaCl 2 in the liquid phase and an insoluble baddeleite residue which is separated from the liquid phase. The dry residue mass of baddeleyite is 2.7 g. The extraction of ZrO 2 into the liquid phase, taking into account the mass of the baddeleyite residue, is 97.3%.
Таким образом, из приведенных Примеров 1-4 следует, что предлагаемый способ переработки бадделеитового концентрата является более технологичным по сравнению с прототипом за счет снижения температуры прокаливания на 200-250°С и обеспечения высокой (97,3-98,5%) степени извлечения циркония из концентрата в жидкую фазу. Предлагаемый способ относительно прост и может быть реализован с использованием доступного оборудования.Thus, from the above Examples 1-4, it follows that the proposed method for processing baddeleyite concentrate is more technologically advanced compared to the prototype by reducing the calcination temperature by 200-250 ° C and ensuring a high (97.3-98.5%) degree of extraction zirconium from the concentrate to the liquid phase. The proposed method is relatively simple and can be implemented using available equipment.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012146947/02A RU2508412C1 (en) | 2012-11-02 | 2012-11-02 | Method of processing baddeleyite concentrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012146947/02A RU2508412C1 (en) | 2012-11-02 | 2012-11-02 | Method of processing baddeleyite concentrate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2508412C1 true RU2508412C1 (en) | 2014-02-27 |
Family
ID=50152212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012146947/02A RU2508412C1 (en) | 2012-11-02 | 2012-11-02 | Method of processing baddeleyite concentrate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2508412C1 (en) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3552914A (en) * | 1967-03-17 | 1971-01-05 | Th Ag Goldschmidt | Process of refining baddeleyite |
| GB2037267A (en) * | 1978-12-15 | 1980-07-09 | Goldschmidt Ag Th | Process for the manufacture of zirconium oxide from technical grade calcium zirconate |
| WO1988007191A1 (en) * | 1987-03-12 | 1988-09-22 | Albany Titanium, Inc. | Process for the production of group ivb transition metal-alkali metal-fluoride salts and purification thereof |
| RU2081833C1 (en) * | 1995-03-29 | 1997-06-20 | Российский химико-технологический университет им.Д.И.Менделеева | Method for enrichment of baddeleyite concentrate |
| US5688477A (en) * | 1994-01-31 | 1997-11-18 | Atomic Energy Corporation Of South Africa Limited | Process for reacting dissociated zircon with gaseous hydrogen fluoride |
| RU2116254C1 (en) * | 1997-06-24 | 1998-07-27 | Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья Кольского научного центра РАН | Method of preparing zirconium dioxide |
| RU2257349C1 (en) * | 2004-02-19 | 2005-07-27 | Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук | Method of reworking baddeleyite concentrate |
| RU2386713C1 (en) * | 2008-11-05 | 2010-04-20 | Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) (Институт химии ДВО РАН) | Zirconium-bearing raw material processing method |
-
2012
- 2012-11-02 RU RU2012146947/02A patent/RU2508412C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3552914A (en) * | 1967-03-17 | 1971-01-05 | Th Ag Goldschmidt | Process of refining baddeleyite |
| GB2037267A (en) * | 1978-12-15 | 1980-07-09 | Goldschmidt Ag Th | Process for the manufacture of zirconium oxide from technical grade calcium zirconate |
| WO1988007191A1 (en) * | 1987-03-12 | 1988-09-22 | Albany Titanium, Inc. | Process for the production of group ivb transition metal-alkali metal-fluoride salts and purification thereof |
| US5688477A (en) * | 1994-01-31 | 1997-11-18 | Atomic Energy Corporation Of South Africa Limited | Process for reacting dissociated zircon with gaseous hydrogen fluoride |
| RU2081833C1 (en) * | 1995-03-29 | 1997-06-20 | Российский химико-технологический университет им.Д.И.Менделеева | Method for enrichment of baddeleyite concentrate |
| RU2116254C1 (en) * | 1997-06-24 | 1998-07-27 | Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья Кольского научного центра РАН | Method of preparing zirconium dioxide |
| RU2257349C1 (en) * | 2004-02-19 | 2005-07-27 | Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук | Method of reworking baddeleyite concentrate |
| RU2386713C1 (en) * | 2008-11-05 | 2010-04-20 | Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) (Институт химии ДВО РАН) | Zirconium-bearing raw material processing method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dhmees et al. | Preparation and characterization of nano SiO2@ CeO2 extracted from blast furnace slag and uranium extraction waste for wastewater treatment | |
| CN104760980B (en) | A kind of preparation technology of high-purity superfine alumina powder | |
| Liu et al. | Controlling the formation of Na2ZrSiO5 in alkali fusion process for zirconium oxychloride production | |
| CN104760979B (en) | A kind of preparation technology of high-purity alumina powder | |
| WO2017080245A1 (en) | Method for preparing high-purity strontium hydroxide by using strontium slag | |
| US20210347648A1 (en) | Systems and methods to treat flue gas desulfurization and metal-bearing waste streams to recover value-added materials | |
| CN102040236B (en) | Preparation method of super-purity aluminum oxide | |
| US4746497A (en) | Process for the production of high purity zirconia | |
| CN1016413B (en) | Process for manufacture of zirconium oxide hydrate from granular crystallized zirconium oxide | |
| RU2508412C1 (en) | Method of processing baddeleyite concentrate | |
| KR20190131724A (en) | Preparation method of high purity alumina | |
| CN102115828B (en) | Method for preparing iron and aluminum and coproducing sodium sulfate from red mud produced by bayer process | |
| CN112429758A (en) | Fixation of CO by carbide slag2And a process for preparing calcium carbonate | |
| CN107200342A (en) | A kind of flyash chlorination electrolytic preparation aluminum oxide and the method for comprehensive utilization | |
| US2210892A (en) | Process for recovering magnesium oxide | |
| CN102115813B (en) | Comprehensive utilization method for low-grade magnesite | |
| AU586467B2 (en) | Process for the production of high purity zirconia | |
| RU2390572C1 (en) | Method of processing quartz-leucoxene concentrates | |
| KR100873940B1 (en) | Pure cerium oxide powder and preparing method the same and cmp slurry comprising the same | |
| US2721117A (en) | Production of calcium zirconate | |
| RU2707335C1 (en) | Method for processing high-potassium nepheline feldspar raw material | |
| JP2747916B2 (en) | Potassium titanate long fiber and method for producing titania fiber using the same | |
| JPS5860616A (en) | Preparation of high purity magnesium oxide | |
| RU2372290C1 (en) | Method of processing nepheline-feldspathic raw material | |
| CN102745744A (en) | Method for producing zirconium oxychloride by using carbide slag and zircon sand while producing anhydrous calcium chloride and white carbon black |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171103 |