توليد و خصوصيت سنجي تيتانات پتاسيم از كنسانتره ايلمنيت مجتمع تيتانيوم كهنوج

Production and characterization of potassium titanate fro m ilmenite concentrate of Kahnooj Titanium Complex

در اين پژوهش براي اولين بار در ايران امكان توليد تيتانات پتاسيم از كنسانتره ايلمنيت مجتمع تيتانيوم كهنوج مورد بررسي قرار گرفت. با توجه به اينكه تيتانات هاي پتاسيم معمولا از واكنش هيدروكسيد پتاسيم و دي اكسيد تيتانيوم حاصل مي شوند توليد اين ماده از كنسانتره ايلمنيت روشي بسيار ارزان و مقرون به صرفه مي باشد. اما اين روش تنها محدود به كنسانتره هاي بسيار دانه ريز بوده و در مورد كنسانتره هاي دانه درشت، نرخ تجزيه بسيار پايين و ناقص است. نتايج انجام واكنش بر روي كنسانتره دانه درشت ايلمنيت كهنوج به منظور توليد تيتانات پتاسيم نشان داد كه با تشديد شرايط فرايند تجزيه به دماي 220 درجه سانتيگراد و زمان 3 ساعت نرخ تجزيه بيش از 97% حاصل مي شود كه به دليل ايجاد شكاف در لايه محصول ضمن انجام واكنش تجزيه و تاثيرپذيري اين امر از افزايش دما و زمان واكنش مي باشد. مشخصه يابي محصول تجزيه كنسانتره ايلمنيت با استفاده از هيدروكسيد پتاسيم نشان داد كه محصول نهايي تيتانات پتاسيم با فرمول شيميايي K4Ti3O8 است

In this paper, for the first time the production of potassium titanate from Kahnooj ilmenite concentrate was investigated. Since potassium titanates usually fabricates from reaction of potassium hydroxide and titanium dioxide, producing them from ilmenite concentrate is economical and efficient. However, this procedure was restricted to fine particles and for the coarse one, the decomposition rate is too slow and incomplete. The results of decomposition experiment on the Kahnooj ilmenite concentrate revealed that by increasing the reaction temperature and time to 220℃ and 3 h, the production rate would be reached to 97%. This was due to the rapid cracking of the product layer and propagation of cracks by increasing reaction time and temperature. Characterization of the ilmenite concentrate decomposition product showed that, it was potassium titanate with the K4Ti3O8 structure.