Пігментний діоксид титану є одним з найпоширеніших продуктів неорганічного синтезу, який в Україні виробляють за сульфатнокислотною технологією, а найпоширенішою вихідною сировиною для виробництва пігментного TiO2 є ільменітові концентрати. Основні запаси ільменіту зосереджені в формі рудних розсипів Малишевського та Іршанського родовищ. Одержані з цих родовищ ільменітові концентрати відрізняються своїм мінералогічним складом і, відповідно, хімічними властивостями. Так, наприклад, переробка ільменітових концентратів Малишевського родовища сульфатнокислотним способом вилуговування, навіть при використанні найбільш «жорстких» умов сульфатизації (200С, 96 мас.% сульфатна кислота), не дозволяє повністю розкривати вихідний рудний матеріал (ступінь вилучення титану не перевищує 50-60%). Це, в свою чергу, призводить до відносно низького ступеня використання сировини, накопиченню промислових шламів та зниженню загальної ефективності виробництва.
Основною причиною низького ступеня переробки ільменіту Малишевського родовища вважається високий ступінь його змінності, що робить їх менш придатними для сульфатнокислотного способу виробництва діоксиду титану. Очевидно, що виявлення причин, які обумовлюють низьку реакційну здатність зміненого ільменіту, а також визначення можливих способів інтенсифікації процесу його хімічного розкладання є актуальними задачами, вирішення яких дозволить підвищити ступінь використання сировини, зменшити собівартість продукції, а також кількість промислових відходів (за рахунок переробки рутилізованих шламів).
Дисертаційна робота присвячена теоретичному і експериментальному обґрунтуванню закономірностей процесу сульфатнокислотного вилуговування титану із ільменітових концентратів Малишевського родовища та встановленню технологічно доцільних умов інтенсифікації процесу їх хімічного розкладання у виробництві пігментного діоксиду титану.
В роботі досліджено кінетику процесу сульфатизації зміненого ільменіту та можливість його інтенсифікації такими фізичними методами, як механічна, термічна та ультразвукова активація. В якості хімічних чинників впливу на кінетику процесу сульфатизації розглядали концентрацію розчинів сульфатної кислоти, її плазмохімічну активацію та введення реагента-активатора в реакційні суміші.
Вперше розроблені рекомендації щодо оптимальних умов та удосконалення процесу вилуговування зміненого ільменіту, а саме рекомендовано проводити додаткову переробку рутилвмісного шламу, одержаного в процесі сульфатизації ільменітового концентрату. Розроблені рекомендації щодо оптимальних умов та вдосконалення процесу вилуговування дозволили після розкриття сировини збільшити ступінь вилуговування титану в розчин до 95%, що в свою чергу, значно знижує відходи виробництва діоксиду титану та зменшує собівартість його виробництва.
