Resumen

Este artículo contiene los resultados de la lixiviación ácida de lodos de producción de titanio para la extracción de niobio en la solución. Se estudió la composición material de los depósitos de lodos de la producción de titanio-magnesio mediante métodos de análisis químico, de rayos X y de sonda electrónica. Los estudios de la composición de la fase de lodo de los lodos colectores mostraron que el niobio estaba enlazado principalmente con aluminio y titanio. El análisis con sonda de electrones mostró que el niobio en forma de granos finos se concentra alrededor de las partículas de titanio. La lixiviación por agitación se realizó en dos etapas dentro de una amplia gama de parámetros de proceso cambiantes. Los parámetros óptimos de lixiviación fueron ácido clorhídrico (HCl) al 4%, S:L = 1:10; t=25 °C, tiempo de agitación 2 horas en la primera etapa. Las condiciones óptimas para la segunda etapa de lixiviación fueron 20 % HCl, S:L = 1:5, t=25 °C, tiempo de agitación de 2 horas.

INTRODUCCIÓN

El niobio es un metal con alta ductilidad, resistencia a la corrosión, buena soldabilidad y pequeña sección transversal de captura de neutrones térmicos. Es un aditivo microligante en aleaciones con alta resistencia y considerable ductilidad, resistencia al calor, al frío y a la corrosión [1-2]. La demanda mundial de niobio es de aproximadamente 120 000 toneladas/año, y su consumo aumentó un 25 % en 2018. [3]. Actualmente hay unos 4,3 millones de toneladas de reservas de niobio disponibles en todo el mundo, ~95 % de ellas en Brasil y el resto en países como China y Canadá[4]. Los mayores consumidores de niobio son China, Norteamérica y Europa. Actualmente, los precios del niobio oscilan entre los 45 dólares por kilogramo del ferroniobio metálico estándar y los más de 50 dólares por kilogramo del pentóxido de niobio (Nb2 O5 ). Como esperan los analistas, el niobio tendrá demanda y los precios del metal seguirán siendo altos [5].

Las existencias de niobio en bruto son bastante limitadas, al mismo tiempo, sólo en la planta de titanio y magnesio JSC de Ust-Kamenogorsk (UK TMP JSC) se pierden anualmente entre 15 y 20 toneladas de pentaóxido de niobio con los residuos de la producción de titanio.

Estos residuos contienen entre un 0,4 % y un 2 % de niobio, lo que es prácticamente comparable al contenido de niobio en minerales industriales de carbonatitas piroclóricas [6]. La mayoría de los métodos de reciclado de estos residuos se basan en su disolución en agua para eliminar de ellos los cloruros metálicos impuros. Los lodos se lavan con agua según la tecnología existente, los lodos clorurados resultantes se vierten en un alcantarillado ácido y después se neutralizan con lechada de cal. En este caso, todos los componentes valiosos del sublimado se acumulan en los colectores de lodos [7-9].

• Materias:Minerales de titanio Lodo Ácido clorhídrico Lixividación
• Subjects:Titanium ores Sludge Hydrochloric acid Leaching
• Palabras claves:Lodo; Niobio; Ácido clorhídrico; Lixiviación; Extracción
• Keywords:SLUDGE; Niobium; Hydrochloric acid; Leaching; Extraction