CN1281508C - 由硫酸法的分解残留物制备二氧化钛的方法 - Google Patents

由硫酸法的分解残留物制备二氧化钛的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1281508C
CN1281508C CN 02804932 CN02804932A CN1281508C CN 1281508 C CN1281508 C CN 1281508C CN 02804932 CN02804932 CN 02804932 CN 02804932 A CN02804932 A CN 02804932A CN 1281508 C CN1281508 C CN 1281508C
Authority
CN
China
Prior art keywords
titanium dioxide
weight
sulfuric acid
decompose residues
suspended substance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN 02804932
Other languages
English (en)
Other versions
CN1545487A (zh
Inventor
格哈德·奥尔
格奥尔格·文岑茨
乌多·朱利叶斯
本诺·劳巴克
弗兰克·鲍曼
阿尔弗雷德·克雷默
维尔纳·舒伊
赫尔穆特·勒瑟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tenuokesi Pigment Co. Ltd.
Original Assignee
Cole Mcgee Pigments International Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cole Mcgee Pigments International Ltd filed Critical Cole Mcgee Pigments International Ltd
Publication of CN1545487A publication Critical patent/CN1545487A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1281508C publication Critical patent/CN1281508C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G23/00—Compounds of titanium
    • C01G23/04—Oxides; Hydroxides
    • C01G23/047—Titanium dioxide
    • C01G23/053—Producing by wet processes, e.g. hydrolysing titanium salts
    • C01G23/0532—Producing by wet processes, e.g. hydrolysing titanium salts by hydrolysing sulfate-containing salts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于从分解残留物制备获得二氧化钛的方法，该分解残留物是作为传统的制备二氧化钛的硫酸法的废弃物得到的。本发明特别涉及从制备二氧化钛的硫酸法的分解残留物制备获得二氧化钛的方法，其包括下列步骤：(a)分解残留物与硫酸和任选其他的含钛的原料以如下方式混合，即60-100重量%所加入的二氧化钛为分解残留物的形式，而0-40重量%所加入的二氧化钛为传统使用的原料的形式；(b)加入发烟硫酸或水或稀硫酸开始分解反应；(c)溶解所得到的反应产物；(d)从液相分离未溶解的固体物质；(e)从液相制备获得二氧化钛。

Description

由硫酸法的分解残留物制备二氧化钛的方法
技术领域
本发明涉及一种由分解残留物制备二氧化钛的方法，该分解残留物是作为用于制备二氧化钛的传统硫酸法的废弃物得到的。
背景技术
如在工业无机颜料(Hrsg.G.Buxbaum，Wiley-VCH，Weinheim，第二版，1998，第51-53页)(Industrial Inorganic Pigments(Hrsg.G.Buxbaum，Wiley-VCH，Weinheim，2.Auflage 1998，S.51-53))或在Ullmann化工百科全书，第4版，第15卷(1979)(Ullmann′s Enzyklopaedie der technischenChemie，4.Ausgabe，Band 15(1979))所描述的，在用于制备二氧化钛的传统的硫酸法中，首先将含钛的矿石例如钛铁矿或钛矿渣粉碎，然后与硫酸混合。在此，分解反应以二种方式进行：或者含钛的矿石(钛铁矿或钛矿渣)与浓度为约65-80重量％的硫酸混合，通过加入发烟硫酸和与之相关的反应热而开始分解反应，或者含钛的矿石与浓度为约86-96重量％的硫酸混合，通过加入水或稀硫酸和与之相关的反应热而开始分解反应。
在用发烟硫酸或水开始分解反应之前，混合物通常被加热到约50-80℃。在加入发烟硫酸或水以及由此引发的放热反应开始后，混合物的温度快速上升到约180-200℃。
在随后的反应混合物的熟化期间，温度慢慢地下降到约150℃。此后，固体分解块形式的反应混合物在稀硫酸和/或水中溶解，剩余留下不溶的固体物质采用沉降和/或过滤分离。然后滤液，即所谓的黑色溶液用于进一步加工制备二氧化钛。
因为分离得到的固体物质，也就是分解残留物通常还含有40-60重量％的二氧化钛(以总的固体物质计)，所以已经提出了各种不同的技术，以从分解残留物中再获得二氧化钛，并减少必须采用其他方法处理或存放这种物料的量。
所以DE 2 951 749描述了一种用于再次分解在制备二氧化钛时沉淀的分解残留物的方法。在此，以传统的方式沉淀的分解残留物加入到由矿渣和浓硫酸形成的混合物中，这样就进行一个放热反应。接着以传统的方式处理反应产物。该方法的优点是其自热工作。然而，产物的处理已经突出成为该方法的问题：固态分解残留物过滤块掺入到反应混合物中以及反应物料的足够的均匀化在剧烈的反应期间只有以高的费用才可实现的，并且比掺入液体到随着混合物同时均匀化的固体的或含有固体物质的反应组分中困难得多。除此之外，这种实施方式由于缺少充分的混合而形成局部的反应中心，因而具有很大的危害性。最后，不同于传统的加入液体到液态的反应混合物中，加入过滤块到液态的反应混合物中需要首先附加的而且其次昂贵的方法技术。这些缺点已经阻碍了根据DE 2 951 749的方法在工业中的应用。
所以从这个现有技术出发已经进行了进一步的试验，以提出用于分解在制备二氧化钛时沉淀的分解残留物的有效方法。
DE 4 027 105描述了一个方法，根据该方法，分解残留物与硫酸混合，加热到120-350℃，在这个温度下保持较长的时间。然而，必需要将反应混合物在较高的温度下加热较长的时间，这就要求高的能量输入，所以在经济上是不可接受的。此外，对于这个改变方案还必需一种与传统的方法完全不同的方法技术。
DE 4 434 315公开了一种方法，在该法中，分解残留物用硫酸这样洗涤，即在过滤块的液相中硫酸浓度为约35％。将该过滤块加热到170℃，并保持在这个温度直至轻微的放热反应开始。这个方法的缺点一方面是需要用硫酸洗涤过滤块。这个实施方式需要时间和压滤容量，从而导致生成滤液废弃液，其必须被清除处理。此外，必须加热过滤块，这是昂贵的和不经济的。另外，对于这个改变方案还必需一种与传统的方法完全不同的方法技术。
发明内容
基于此，根据本发明的目的是提供用于由制备二氧化钛的硫酸法的分解残留物来制备二氧化钛的方法，本发明提出的由分解残留物制备二氧化钛的方法没有上述现有技术的问题。
根据本发明这个目的是通过提出二个用于由制备二氧化钛的硫酸法的残留物来制备二氧化钛的方法来解决的，其中，第一个根据本发明的方法包括下列步骤：
(a)含二氧化钛的起始物料以如下方式混合，即60-100重量％所加入的二氧化钛为分解残留物的形式，而0-40重量％所加入的二氧化钛为传统使用的原料的形式，这些起始物料与硫酸混合，在此形成具有50-85重量％的硫酸含量的悬浮物；
(b)加入发烟硫酸以开始分解反应；
(c)溶解所得到的反应产物；
(d)从液相分离出未溶解的固体物质；
(e)从液相制备获得二氧化钛。
第二个根据本发明的方法包括下列步骤：
(a′)含二氧化钛的起始物料以如下方式混合，即60-100重量％所加入的二氧化钛为经干燥的含二氧化钛的分解残留物的形式，而0-40重量％所加入的二氧化钛来为传统使用的原料的形式，这些起始物料与硫酸混合，在此形成在液相中具有至少86重量％的硫酸含量的悬浮物；
(b′)加入水或稀硫酸以开始分解反应；
(c′)溶解所得到的反应产物；
(d′)从液相分离出未溶解的固体物质；
(e′)从液相制备获得二氧化钛。
具体实施方式
根据本发明的方法基于以下令人惊奇的认识：当所要分解的二氧化钛大部分或甚至全部为分解残留物的形式时，在选择特殊的反应条件下，在一个放热并因而经济的反应中从分解残留物也能制备获得二氧化钛。已经证明根据本发明的方法对于工业应用是特别优越的，因为根据本发明的方法过程与传统的用于由含钛的矿石制备二氧化钛的硫酸法的方法过程在很大程度上是一致的，以致于硫酸法的装置和反应器也可用于随后的根据本发明的方法中。
含二氧化钛的起始物料含有60-100重量％的分解残留物，优选为80-100重量％，最优选为100重量％。其余的所加入的含二氧化钛的起始物料由传统使用的原料如钛铁矿和/或钛矿渣构成。所以在反应混合物中尽可能高比例的分解残留物是有利的，因为对于较小比例，整个过程的逻辑关系变得复杂得多，并且在最终排出经二次分解的分解残留物时，太高比例的经第一次分解的物料(来自传统的二氧化钛原料)也不可避免地被排出。
以下描述在第一个根据本发明的方法中所应用的起始物料以及第一个根据本发明的方法的具体方法步骤。
根据本发明所用的分解残留物是由制备二氧化钛的硫酸法得到的分解残留物。
通常分解残留物过滤块用作分解残留物。然而，在采用增稠器进行从黑溶液分离分解残留物时沉淀的富含固体物质的部分(增稠器的下部物质)也可完全地或部分地代替作为分解残留物过滤块，其以这种方式再次被利用。
根据本发明所用的分解残留物可以例如在供给给根据本发明的方法之前用于覆盖储存的矿石，这样阻止了风吹散矿石。然后，分解残留物与所覆盖的矿石一起供给给根据本发明的方法。
优选地，这种分解残留物在供给给根据本发明的方法前进行预处理，以减少水分。这种预处理可以视需要是必需的，以在反应器中形成浓度比例，这使得在分解反应时可形成一个放热且快速的反应过程，同时保证以这种方式得到的黑溶液具有良好的质量。
优选地，用于根据本发明的第一方法中的分解残留物例如用压滤机进行除湿，使其含有超过65重量％的固体物质含量。由硫酸法得到的过滤块在供给给根据本发明的方法之前，优选地首先切小或用其他方法加工成较小的小块。另外还优选的是，用硫酸、优选用大于50重量％浓度的硫酸在根据本发明的方法前洗涤分解残留物和/或在这样的硫酸中悬浮。随后可重新过滤悬浮液。
经预处理并将要供给给根据本发明的方法的分解残留物在其液相中优选具有超过35重量％的硫酸含量，更好的为超过50重量％的硫酸含量。特别优选的是，作为起始物料用的分解残留物用压滤机首先进行预处理，使其具有超过65重量％的固体物质含量，以分解残留物的总重量计，随后用大于50重量％浓度的硫酸洗涤，并且在大于50重量％浓度的硫酸中再次悬浮，然后再次用压滤机过滤。
然而，根据本发明所用的分解残留物，如在制备二氧化钛的硫酸法中得到的分解残留物也可在供给根据本发明的第一方法之前进行干燥。在此分解残留物的干燥可采用常用的装置进行，这是本领域的普通技术人员常用的技术。粉碎干燥优选地用于进一步提高反应性。在粉碎干燥的方法步骤之前，也可首先中和并洗涤分解残留物。
用于悬浮的硫酸可以是中等浓度(优选为60-80重量％)的再利用硫酸，其含有金属硫酸盐，如由用于制备二氧化钛的传统硫酸法中得到的稀酸浓缩后得到的再利用硫酸。
在分解残留物与硫酸混合时可另外添加含钛的矿石，优选为钛铁矿和/或钛矿渣。含二氧化钛的起始物料的量的比例以如下方式得出：60-100重量％所加入的二氧化钛为分解残留物的形式，而0-40重量％加入的二氧化钛为传统使用的原料形式。优选地，80-100重量％所加入的二氧化钛为分解残留物的形式，而0-20重量％所加入的二氧化钛是传统使用的原料的形式。
在根据本发明的方法步骤(a)中硫酸与分解残留物、任选附加地与含钛的矿石如下混合，即悬浮物中硫酸的含量在加入发烟硫酸之前为50-85重量％，优选为60-80重量％。
在加入发烟硫酸之前，悬浮物的温度优选达到60-150℃，特别优选达到85-115℃，最优选达到100-115℃。温度这样选择，以致其对于开始随后的分解反应是足够高的，但同时又不高到在这个温度下分解反应在加入发烟硫酸之前已经慢慢地开始了。温度的提高优选地通过直接向反应混合物导入蒸汽而进行。
此外在加入发烟硫酸之前优选地吹进空气通过混合物，使得尽可能好地混合均匀混合物。
通过加入发烟硫酸开始进行步骤(b)中的悬浮物的分解反应。发烟硫酸(发烟硫酸；具有约106重量％以H2SO4计算的硫酸含量)在此以尽可短的时间添加到悬浮物中。
在加入发烟硫酸后，悬浮物的液相的硫酸含量优选为80-95重量％，特别优选为82-90重量％。所加入的发烟硫酸的量优选地这样选择，即由于剧烈反应悬浮物的温度提高到至少180℃，特别优选提高到至少200℃。优选随着发烟硫酸的加入，至少有20℃、特别优选至少有40℃的温度上升。H2SO4/TiO2的重量比优选为1.5-3.5，特别优选为2.0-2.9。
在发烟硫酸加入到分解残留物的悬浮物中之后，首先且优选地通过导入空气而充分混合液态反应混合物。之后，让固体物熟化一段时间，即优选地至少50重量％、特别优选至少70重量％的含钛物料被分解熟化的时间通常为2-12小时。在这段时间内反应混合物优选慢慢地冷却到约140-190℃。
随后的步骤(c)至(e)相应于硫酸法的各个相应的步骤，其是本领域的专业人员所熟悉的。
在步骤(c)中，将在步骤(b)中得到的反应产物，也就是分解块优选溶于水或稀的含水酸中，特别优选溶于稀硫酸中。在此应该注意，温度不要超过85℃，以避免过早的水解。为了更好的充分混合，可将空气吹入混合物中。在溶解过程中通过加入金属铁而调节到还原条件是有利的。
此后在步骤(d)中尽可能地完全分离固体物质。这通常通过沉降和/或过滤进行。
然后从经这样分离的、尽可能清亮的溶液在步骤(e)中制备获得二氧化钛，优选通过水解获得二氧化钛。这样得到的二氧化钛粗产物然后可以传统的方法进一步精制处理。
第二根据本发明的方法类似于以上详细描述的第一方法方案，然而不同点在于，通过加入水或稀硫酸而开始反应。
根据本发明所用的分解残留物又是一种分解残留物，如其是通过制备二氧化钛的硫酸法所得到的。这种分解残留物在用于根据本发明的方法之前优选进行预处理，在此其被干燥。分解残留物的干燥采用本专业领域的专业人员所熟知的干燥技术进行。用于提高反应性的粉碎干燥是优选的。在粉碎干燥的方法步骤之前首先中和然后洗涤分解残留物也是可行的。含二氧化钛的起始物料由60-100重量％分解残留物和0-40重量％传统使用的原料如钛铁矿和/或钛矿渣构成。优选地，80-100重量％所加入的含二氧化钛的起始物料为分解残留物的形式，而0-20重量％所加入的二氧化钛为传统使用的原料的形式。特别优选的是由100重量％分解残留物作为含二氧化钛的起始物料。
分解残留物优选在用于分解反应之前粉碎干燥。
分解残留物优选在粉碎干燥之前进行洗涤或与随后的洗涤一起进行中和。
硫酸与分解残留物、任选附加的含钛的矿石这样混合，即、在加入水或稀硫酸之前悬浮物的硫酸含量为至少86重量％，优选为至少90重量％。
在加入水或稀硫酸之前悬浮物优选被加热到60-150℃，特别优选加热到85-115℃，最优选加热到100-115℃。温度这样选择，即其对于开始随后的分解反应是足够高的，但是其同时又不能高到在加入水或稀硫酸之前分解反应就已经慢慢地开始了。温度的提高优选通过直接向反应混合物导入蒸汽进行。
另外，在加入水或稀硫酸之前优选吹入空气通过混合物，以尽可能良好地使混合物均匀一致。
加入水或稀硫酸，从而在步骤(b′)中的悬浮物开始分解反应。
在加入水或稀硫酸后，悬浮物的液相的硫酸含量优选为80-95重量％，特别优选为82-90重量％。所加入的水或稀硫酸的量优选地应这样选择，即由于剧烈反应而使悬浮物的温度上升到至少180℃，特别优选上升到至少200℃。优选地，随着水或稀硫酸的加入，温度上升至少20℃，特别优选上升至少40℃。然后，H2SO4/TiO2的重量比优选为1.5-3.5，特别优选为2.0-2.9。
随后的步骤(c′)至(e′)相应于根据本发明的第一方法的步骤(c)至(e)。
由分解残留物得到的二氧化钛的分解率为至少50％，优选为至少70％。
分解残留物在用于步骤(a)或(a′)之前覆盖通常用于制备二氧化钛产物的原料例如钛铁矿或钛矿渣，由此避免原料被风吹散，它们的混合物用作含二氧化钛的原料。
用于澄清含固体物质的黑溶液的增稠器的富含固体物质的下部物料用作含二氧化钛的原料。
通过下列的实施例更清楚地解释本发明。
实施例1
600g二氧化钛含量为35重量％的由传统的二氧化钛分解的残留物分离得到的分解残留物过滤块，其相当于总的所加入的二氧化钛的70％，和167.6g二氧化钛含量为53.7重量％的经粉碎的钛铁矿，其相当于总的所加入的二氧化钛的30％，与150g 96％的硫酸和130g从硫酸回收利用得到的含盐的60％的硫酸强烈混合。
加热该混合物到100℃，在每小时500升空气的吹动下，在一分钟内加入689.4g具有106.1％计算硫酸含量的发烟硫酸(相当于597.2gSO3)，并且良好混合。反应混合物的液相具有90％的硫酸含量。反应放热进行。5分钟后反应混合物达到最高温度201℃。随后，在5小时的熟化时间内温度保持在180℃。在熟化过程内，混合物在2.5小时内固化。
将反应混合物切碎，并且在60℃下用稀硫酸溶解。
在通过过滤分离固体物质后，测定溶液中和残留物中的二氧化钛含量。由此算出二氧化钛分解率为77.5重量％。经洗涤和干燥的残留物含有29.14重量％的二氧化钛。在假定钛铁矿的产率为90.0％的情况下，得出所加入的分解残留物的二氧化钛的产率为72.2％。滤液根据已知的方法进一步加工处理成二氧化钛。
实施例2
31.31吨二氧化钛含量为36.8重量％的由传统的二氧化钛分解的残留物分离得到的分解残留物过滤块，其相当于总的所加入的二氧化钛的80％，和3.68吨二氧化钛含量为78.2重量％的经粉碎的矿渣，其相当于总的所加入的二氧化钛的20％，与9.90吨96％的硫酸和1.18吨从硫酸回收利用得到的含盐的76.3％的硫酸在一个传统的大工业规模的二氧化钛分解反应器中强烈混合。
加热该混合物到105℃，在每小时500m3空气的吹动下，在9分钟内加入19.04吨具有106.2％计算硫酸含量的发烟硫酸(相当于16.51吨SO3)，并且良好混合。反应混合物的液相具有83％的硫酸含量。反应放热进行。38分钟后反应混合物达到最高温度198℃。随后熟化5小时。在此过程中温度下降至约160℃。
反应混合物用16.2m37％的硫酸和24.6m3水溶解。在溶解过程中连续地加入0.51吨细铁粉用于还原。
在通过过滤分离固体物质后，测定溶液中和残留物中的二氧化钛含量。由此算出二氧化钛分解率为72.9重量％。经洗涤和干燥的残留物含有43.15重量％的二氧化钛。在假定矿渣的产率为95.0％的情况下，得出所加入的分解残留物的二氧化钛的产率为64.8％。滤液根据已知的方法进一步加工处理成二氧化钛。
实施例3
32.71吨二氧化钛含量为35.3重量％的由传统的二氧化钛分解的残留物分离得到的并用96％的硫酸洗涤的分解残留物过滤块，其相当于总的所加入的二氧化钛的80％，和3.70吨二氧化钛含量为78.2重量％的经粉碎的矿渣，其相当于总的所加入的二氧化钛的20％，与9.5吨96％的硫酸和1.36吨从硫酸回收利用得到的含盐的76.3％的硫酸在一个传统的大工业规模的二氧化钛分解反应器中强烈混合。
加热该混合物到115℃，在每小时500m3空气的吹动下，在10分钟内加入18.36吨具有106.2％计算硫酸含量的发烟硫酸(相当于115.92吨SO3)，并且良好混合。反应混合物的液相具有81.5％的硫酸含量。反应放热进行。25分钟后反应混合物达到最高温度201℃。随后在3小时的熟化时间内温度保持在186℃。
反应混合物用15.0m37％的硫酸和27.1m3水溶解。为了开始溶解加入0.10吨细铁粉用于还原。
在通过过滤分离固体物质后，测定溶液中和残留物中的二氧化钛含量。由此算出二氧化钛分解率为71.3重量％。经洗涤和干燥的残留物含有42.86重量％的二氧化钛。在假定矿渣的产率为95.0％的情况下，得出所加入的分解残留物的二氧化钛的产率为66.9％。滤液根据已知的方法进一步加工处理成二氧化钛。
实施例4
480g经洗涤和粉碎干燥的而且二氧化钛含量为62.95重量％的分解残留物与442.1g的75.9％的回收再利用的硫酸搅拌混合。加热该混合物到110℃，在每小时500升空气的吹动下，在一分钟内加入295.5g的具有106.1％计算硫酸含量的发烟硫酸(相当于256.0g SO3)，然后通过导入空气而强烈混合。反应混合物的液相具有88％的硫酸含量。反应放热进行。32分钟后和在193℃的温度下反应混合物固化，并且在42分钟后达到最高温度201℃。随后，在5小时的熟化时间内混合物温度保持在180℃。
将反应混合物切碎，并且在60℃下用稀硫酸溶解。
在通过过滤分离固体物质后，测定溶液中和残留物中的二氧化钛含量。由此算出二氧化钛分解率为81.3重量％。经洗涤和干燥的残留物含有31.7重量％的二氧化钛。滤液根据已知的方法进一步加工处理成二氧化钛。
实施例5(比较实施例)
591.7g二氧化钛含量为50.5重量％的钛铁矿与745.0g 76.0％的硫酸搅拌混合。加热该混合物到70℃，在每小时500升空气的吹动下，在一分钟内加入370.7g具有106.1％计算硫酸含量的发烟硫酸(相当于321.1g SO3)，并且良好混合。反应混合物的液相具有86％的硫酸含量。反应放热进行。9分钟后反应混合物达到最高温度187℃，并且12分钟后其在179℃的温度下固化。随后，在3小时的熟化时间内混合物温度保持在160℃。
将反应混合物切碎，并且在60℃下用稀硫酸溶解。加入10g细铁粉用于还原。
在通过过滤分离固体物质后，测定溶液中和残留物中的二氧化钛含量。由此算出二氧化钛分解率为91.2重量％。经洗涤和干燥的残留物含有57.05重量％的二氧化钛。滤液根据已知的方法进一步加工处理成二氧化钛。
实施例6(比较实施例)
379.3g二氧化钛含量为79.1重量％的纯矿渣与373.2g 70.0％的硫酸搅拌混合。加热该混合物到80℃，在每小时500升空气的吹动下，在一分钟内加入371.2g具有106.1％计算硫酸含量的发烟硫酸(相当于321.6g SO3)，并且良好混合。反应混合物的液相具有88％的硫酸含量。反应放热进行。12分钟后和在152℃的温度下反应混合物固化，并且在27分钟后达到最高温度184℃。随后，在5小时的熟化时间内混合物温度保持在180℃。
将反应混合物切碎，并且在60℃下用稀硫酸溶解。
在通过过滤分离固体物质后，测定溶液中和残留物中的二氧化钛含量。经洗涤和干燥的残留物含有51.62重量％的二氧化钛。由此算出二氧化钛分解率为93.7重量％。滤液根据已知的方法进一步加工处理成二氧化钛。

Claims (42)

1、一种用于从分解残留物制备获得二氧化钛的方法，该分解残留物为制备二氧化钛的传统硫酸法的分解残留物，该方法采用非连续式反应，该方法包括下列步骤：
(a)含二氧化钛的起始物料以如下方式混合，即60-100重量％所加入的二氧化钛为分解残留物的形式，而0-40重量％所加入的二氧化钛为传统使用的原料形式，这些起始物料与硫酸混合，在此形成液相中具有50-85重量％的硫酸含量的悬浮物；
(b)加入发烟硫酸以开始分解反应；
(c)溶解所得到的反应产物；
(d)从液相分离未溶解的固体物质；
(e)从液相制备获得二氧化钛。
2、根据权利要求1的方法，其中所用的含二氧化钛的起始物料中，所加入的二氧化钛的80-100％为分解残留物形式，而所加入的二氧化钛的0-20％为传统使用的原料的形式。
3、根据权利要求2的方法，其中100％分解残留物用作含二氧化钛的起始物料。
4、根据权利要求1的方法，其中在加入发烟硫酸之前，通过分解残留物与硫酸的混合，形成液相中硫酸含量为60-80重量％的悬浮物。
5、根据权利要求1的方法，其中作为起始物料使用的分解残留物用压滤机进行预处理，使其具有超过65重量％的固体物质含量，以分解残留物的总重量计。
6、根据权利要求1的方法，其中作为起始物料用的分解残留物用浓度大于50重量％的硫酸洗涤。
7、根据权利要求1的方法，其中作为起始物料用的分解残留物进行预处理，使液相具有超过35重量％的硫酸含量。
8、根据权利要求7的方法，其中作为起始物料用的分解残留物进行预处理，使液相具有超过50重量％的硫酸含量。
9、根据权利要求5或6的方法，其中作为起始物料用的分解残留物用压滤机进行预处理，使其具有超过65重量％的固体物质含量，以分解残留物的总重量计，随后用浓度大于50重量％的硫酸洗涤，并在浓度大于50重量％的硫酸中再次悬浮，然后再次用压滤机过滤。
10、根据上述权利要求之一的方法，其中在分解反应开始前将悬浮物加热到60-150℃。
11、根据上述权利要求之一的方法，其中在分解反应开始前将悬浮物加热到85-115℃。
12、根据上述权利要求之一的方法，其中在分解反应开始后悬浮物的液相的硫酸含量为80-95重量％。
13、根据权利要求12的方法，其中在分解反应开始后悬浮物的液相的硫酸含量为82-90重量％。
14、根据上述权利要求之一的方法，其中在分解反应开始后悬浮物的温度上升到至少180℃。
15、根据权利要求14的方法，其中在分解反应开始后悬浮物的温度上升到至少200℃。
16、根据上述权利要求之一的方法，其中在步骤(b)后由于放热反应，悬浮物的温度提高至少20℃。
17、根据权利要求16的方法，其中在步骤(b)后由于放热反应，悬浮物的温度提高至少40℃。
18、根据上述权利要求之一的方法，其特征在于，由分解残留物得到的二氧化钛的分解率为至少50％。
19、根据权利要求18的方法，其特征在于，由分解残留物得到的二氧化钛的分解率为至少70％。
20、根据上述权利要求之一的方法，其特征在于，分解残留物在用于步骤(a)之前覆盖通常用于制备二氧化钛产物的原料，由此避免原料被风吹散，它们的混合物用作含二氧化钛的原料。
21、根据权利要求20的方法，其特征在于，通常用于制备二氧化钛产物的原料为钛铁矿或钛矿渣。
22、根据上述权利要求之一的方法，其特征在于，用于澄清含固体物质的黑溶液的增稠器的富含固体物质的下部物料用作含二氧化钛的原料。
23、根据上述权利要求之一的方法，其特征在于，在步骤(b)之后H2SO4/TiO2的重量比为1.5-3.5。
24、一种用于从分解残留物制备获得二氧化钛的方法，该分解残留物为制备二氧化钛的硫酸法的分解残留物，该方法采用非连续式反应，该方法包括下列步骤：
(a′)含二氧化钛的起始物料以如下方式混合，即60-100重量％的所加入的二氧化钛为经干燥的含二氧化钛的分解残留物的形式，而0-40重量％的所加入的二氧化钛为传统使用的原料的形式，这些起始物料与硫酸混合，在此形成液相中具有至少86重量％的硫酸含量的悬浮物；
(b′)加入水或稀硫酸以开始分解反应；
(c′)溶解所得到的反应产物；
(d′)从液相分离未溶解的固体物质；
(e′)从液相制备获得二氧化钛。
25、根据权利要求24的方法，其中所用的含二氧化钛的起始物料中，所加入的二氧化钛的80-100％为分解残留物形式，而所加入的二氧化钛的0-20％为传统使用的原料的形式。
26、根据权利要求25的方法，其中100％分解残留物用作含二氧化钛的起始物料。
27、根据权利要求24的方法，其中分解残留物在用于分解反应之前粉碎干燥。
28、根据权利要求27的方法，其中分解残留物在粉碎干燥之前进行洗涤或与随后的洗涤一起进行中和。
29、根据权利要求24至28之一的方法，其中在分解反应开始前将悬浮物加热到60-150℃。
30、根据权利要求24至29之一的方法，其中在分解反应开始前将悬浮物加热到85-115℃。
31、根据权利要求24至30之一的方法，其中在分解反应开始后悬浮物的液相的硫酸含量为80-95重量％。
32、根据权利要求31的方法，其中在分解反应开始后悬浮物的液相的硫酸含量为82-90重量％。
33、根据权利要求24至32之一的方法，其中在分解反应开始后悬浮物的温度上升到至少180℃。
34、根据权利要求33的方法，其中在分解反应开始后悬浮物的温度上升到至少200℃。
35、根据权利要求24至34之一的方法，其中在步骤(b′)后由于放热反应，悬浮物的温度提高至少20℃。
36、根据权利要求35的方法，其中在步骤(b′)后由于放热反应，悬浮物的温度提高至少40℃。
37、根据权利要求24至36之一的方法，其特征在于，由分解残留物得到的二氧化钛的分解率为至少50％。
38、根据权利要求37的方法，其特征在于，由分解残留物得到的二氧化钛的分解率为至少70％。
39、根据权利要求24至38之一的方法，其特征在于，分解残留物在用于步骤(a′)之前覆盖通常用于制备二氧化钛产物的原料，由此避免原料被风吹散，它们的混合物用作含二氧化钛的原料。
40、根据权利要求39的方法，其特征在于，通常用于制备二氧化钛产物的原料为钛铁矿或钛矿渣。
41、根据权利要求24至40之一的方法，其特征在于，用于澄清含固体物质的黑溶液的增稠器的富含固体物质的下部物料用作含二氧化钛的原料。
42、根据权利要求24至41之一的方法，其特征在于，在步骤(b′)之后H2SO4/TiO2的重量比为1.5-3.5。
CN 02804932 2001-02-13 2002-02-13 由硫酸法的分解残留物制备二氧化钛的方法 Expired - Fee Related CN1281508C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10106539.6 2001-02-13
DE2001106539 DE10106539A1 (de) 2001-02-13 2001-02-13 Verfahren zur Gewinnung von Titandioxid aus Aufschlussrückständen eines Sulfatverfahrens

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1545487A CN1545487A (zh) 2004-11-10
CN1281508C true CN1281508C (zh) 2006-10-25

Family

ID=7673811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 02804932 Expired - Fee Related CN1281508C (zh) 2001-02-13 2002-02-13 由硫酸法的分解残留物制备二氧化钛的方法

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP1360147B1 (zh)
CN (1) CN1281508C (zh)
CZ (1) CZ304574B6 (zh)
DE (2) DE10106539A1 (zh)
ES (1) ES2296907T3 (zh)
PL (1) PL369333A1 (zh)
UA (1) UA77170C2 (zh)
WO (1) WO2002064506A1 (zh)
ZA (1) ZA200307159B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10303287A1 (de) * 2003-01-28 2004-07-29 Sachtleben Chemie Gmbh Verfahren zur Neutralisation und Wiederverwendung von bei der Herstellung von Titandioxid nach dem Sulfatverfahren entstehenden Aufschlussrückständen
DE102004027639A1 (de) * 2004-06-05 2006-01-05 Kerr-Mcgee Pigments Gmbh Verfahren zur Herstellung von Titandioxid nach dem Sulfatverfahren
CN101553585B (zh) * 2006-09-06 2012-05-30 Bhp比利顿创新公司 硫酸盐法
DE102010060127A1 (de) * 2010-10-22 2012-04-26 Crenox Gmbh Verwendung von Aufschlussrückstand aus der Titandioxidherstellung als photokatalytisch aktive Substanz
CN102557128B (zh) * 2010-12-07 2014-05-07 河南佰利联化学股份有限公司 钛白粉生产工艺
EP2665680B1 (de) 2011-01-18 2017-10-18 Sachtleben Pigment GmbH Verfahren zur gewinnung von elementen oder elementverbindungen aus den bei der produktion von titandioxid anfallenden zwischen- oder nebenprodukten
EA035074B9 (ru) 2014-07-08 2020-05-15 Авертана Лимитед Извлечение продукции из титансодержащих минералов
CN104841563B (zh) * 2015-05-29 2017-06-09 云南煜锜环保科技有限公司 一种氯化钛渣的多级泡沫浮选方法
CN113845144A (zh) * 2021-09-30 2021-12-28 中国有色集团（广西）平桂飞碟股份有限公司 一种硫酸法钛白酸解废料无害化资源利用方法
CN114988465A (zh) * 2022-04-22 2022-09-02 甘肃东方钛业有限公司 一种酸解预混槽结垢的高效回收利用方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2951749A1 (de) * 1979-12-21 1981-07-02 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur aufarbeitung von aufschlussrueckstaenden bei der titandioxidherstellung
DE3343256A1 (de) * 1983-11-30 1985-06-05 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur herstellung von titandioxid
DE4027105A1 (de) 1990-08-28 1992-03-05 Bayer Ag Verfahren zur aufarbeitung von aufschlussrueckstaenden aus der titandioxidproduktion
DE4344162A1 (de) * 1993-12-23 1995-06-29 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Titandioxid nach dem Sulfatverfahren
DE4434315C1 (de) 1994-09-26 1996-04-04 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Titandioxid nach dem Sulfatverfahren
DE19725018B4 (de) * 1997-06-13 2006-05-24 Kerr-Mcgee Pigments Gmbh Verfahren zur Herstellung eines inerten, feinteiligen Füllstoffs und dessen Verwendung

Also Published As

Publication number Publication date
EP1360147A1 (de) 2003-11-12
PL369333A1 (en) 2005-04-18
EP1360147B1 (de) 2007-11-14
CZ20032160A3 (cs) 2004-03-17
DE50211202D1 (de) 2007-12-27
ZA200307159B (en) 2004-09-13
WO2002064506A1 (de) 2002-08-22
DE10106539A1 (de) 2002-08-22
UA77170C2 (uk) 2006-11-15
CZ304574B6 (cs) 2014-07-16
ES2296907T3 (es) 2008-05-01
CN1545487A (zh) 2004-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1281508C (zh) 由硫酸法的分解残留物制备二氧化钛的方法
US4119698A (en) Reclamation treatment of red mud
CN108103321A (zh) 一种末次铝灰的再生利用方法
CN1884173A (zh) 用废硫酸和电石渣联产石膏和活性碳及绿矾的方法
CN102602993A (zh) 一种从氧氯化锆结晶母液残液中回收锆元素的方法
RU2350564C2 (ru) Способ получения алюмокалиевых квасцов
CN100455683C (zh) 一种用电炉钛渣制取富钛料的方法
CN1762832A (zh) 钾长石除铁精选及铁红生产方法
CN106365189A (zh) 一种硅渣土的综合利用方法
CN1176024C (zh) 钛白废酸的综合利用法
CN102732727A (zh) 从高钒钠铝硅渣中提取钒的方法
CN107032981A (zh) 一种含甲酸钠和氯化钠混合固废资源化循环利用的方法
JPH02293323A (ja) 二酸化チタンの製法
CN113371720A (zh) 一种含氟硅渣加硫酸干法除杂制备白炭黑的方法
CN105883864A (zh) 一种利用硼泥废料生产碱式碳酸镁的方法
JPH0118017B2 (zh)
CN105836797A (zh) 一种由酸溶性钛渣制备金红石的方法
RU2219130C2 (ru) Способ разложения титанокальциевого сырья
CN104630877B (zh) 一种由炼锡废渣制备二水硫酸钙晶须的方法
SU1331828A1 (ru) Способ переработки сфенового концентрата
CN116081660B (zh) 一种水合硫酸铵盐的制备方法
JPH02117641A (ja) カルボン酸エーテル混合物の製造法
CN1318512A (zh) 高岭土分解法制取白炭黑的方法
CN1209799A (zh) 生产对苯二甲酸的方法
US1317165A (en) Anton p

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20090206

Address after: Zurich

Patentee after: Tenuokesi paint International Limited

Address before: German Clay Field

Patentee before: Cole McGee pigments International Ltd.

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: TENOX PIGMENT INTERNATIONAL CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: ODONKOR-MCGEE PAINT INTERNATIONAL CO., LTD.

Effective date: 20090206

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20090227

Address after: German Clay Field

Patentee after: Tenuokesi Pigment Co. Ltd.

Address before: Zurich

Patentee before: Tenuokesi paint International Limited

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: TENUOKESI PAINT CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: TENOX PIGMENT INTERNATIONAL CO., LTD.

Effective date: 20090227

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20061025

Termination date: 20160213

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee