Phase composition of titanium-containing raw materials depending on its titanium oxide content

Composición de fases de las materias primas que contienen titanio en función de su contenido en óxido de titanio

El artículo trata del equilibrio de fases en la escoria que contiene titanio procedente del procesamiento metalúrgico de concentrados de ilmenita del yacimiento de Shokash sobre la base del sistema de cinco componentes TiO₂-Al₂O₃-SiO₂-MgO-CaO se han estudiado mediante análisis termodinámico (TDA). Se aclararon y corrigieron los equilibrios de fase en dos sistemas de cuatro componentes CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂ y TiO₂-MgO-Al₂O₃-SiO₂, que forman parte del sistema de cinco componentes TiO₂-Al₂O₃-SiO₂-MgO-CaO. De este modo, se han obtenido los datos sobre las composiciones de fase de los compuestos de fusión congruente (estable) de la escoria de titanio y de la escoria de ferrotitanio aluminotérmica y aluminosilicotérmica, así como de las escorias fundidas procedentes de la fusión de minerales de titanomagnetita, etc.

INTRODUCCIÓN

El estudio de la estructura de fases de las soluciones sólidas y líquidas multicomponentes que se forman en las distintas etapas del tratamiento de las materias primas forma parte de la ciencia fundamental en la teoría de los procesos metalúrgicos. Por regla general, las materias primas iniciales, ya sean minerales o concentrados, contienen compuestos de óxidos complejos inestables en estado líquido [1], es decir, que se descomponen en partes constituyentes estables tras superar su temperatura de liquidus. Los estudios termodinámicos generalmente aceptados de procesos en sistemas multicomponentes son bastante complejos y requieren amplios cálculos matemáticos y están directamente relacionados con la necesidad de determinar las funciones termodinámicas de un gran número de reacciones independientes. En muchos casos, algunos datos sobre las propiedades de los compuestos necesarios para determinar la energía libre de las reacciones de Gibbs son limitados o inexistentes, lo que en tales casos excluye la aplicabilidad del análisis termodinámico para el estudio de sistemas multicomponentes [2].

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

Las escorias de titanio realmente ricas (RTS), destinadas principalmente a la producción de titanio esponjoso, y las escorias de la producción de ferrotitanio son sistemas multicomponentes de productos de óxido para el tratamiento pirometalúrgico de concentrados de ilmenita, pero se basan en una cantidad relativamente pequeña de óxidos. La composición de fases del RTS y de las escorias de ferrotitanio puede caracterizarse por el sistema de cinco componentes TiO₂-Al₂O₃-SiO₂-MgO-CaO.