Главная Работы на конкурс Предметное образование Естественно-научные дисциплины
Исследовательский проект «Способы выделения титана из минералов Хибинского и Африкандского массивов»
Автор: Соловьев Кирилл Михайлович
Место работы/учебы (аффилиация): МУДО ЦДО "МАН Импульс", г. Черноголовка, Московская область, 11 класс
Научный руководитель: Ковальская Татьяна Николаевна
Титан — один из тех металлов, которые используются в самых различных отраслях, именно поэтому его добыча является стратегически важной задачей для Российской Федерации. Основным способом получения титана является хлорирование ильменитовых и рутиловых концентратов. Однако, существует альтернативный и более эффективный способ выделения титана из титаносодержащих руд.
Цель работы: провести выделение Ti альтернативным методом из минералов Хибинского и Африкандского массива.
В работе произведен электронно-зондовый микроанализ образцов титаносодержащих минералов Хибинского и Африкандского массивов Кольского полуострова (перовскит, титанит, титаномагнетит, астрофиллит), а также эксперимент по выделению титана из исследуемых образцов.
По результатам микрозондового анализа было выявлено, что наиболее титаносодержащим сырьем Кольского полуострова являются перовскит и титанит.
Используемая методика выделения титана (на примере перовскита):
- Воздействие кислот на минералы, образование нитратов и сульфатов титана.
CaTiO3 + H2SO4 → CaSO4 + Ti(SO4)2
CaTiO3 + 4HNO3 -> Ca(NO3)2 + Ti(NO3)4 + 2H2O
- Получение оксида титана при термическом разложении сульфатов и нитратов титана. (t ℃>1000 ℃).
Ti(SO₄)₂ → TiO₂ + SO₂ + SO₃
Ti(NO₃)₄ → TiO₂ + 4 NO₂ + O₂
- Восстановление оксида титана углеродом до чистого титана.
TiO2 + 2C → Ti + CO2
- Отделение полученного титана путём фильтрации.
По результатам проведенного эксперимента, выход чистого титана, выделенного представленным способом, от изначального количества образца, составил 40-45%, в то время как выход титана, произведенного методом хлорирования, составляет до 35%.
По данным геологоразведки, Африкандское месторождение является одним из крупнейших в мире источником титаносодержащего сырья, поэтому имеет огромный потенциал для разработки в целях выделения титана и редкоземельных элементов.
Смотреть похожие работы
Исследовательская работа «Влияние генотоксических канцерогенов в виде тяжелых металлов на одноклеточные организмы в лабораторных условиях»
Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы
Добавить комментарий