DE1278418B - Verfahren zum Aufschluss von Titanerzen mit Salzsaeuren - Google Patents

Verfahren zum Aufschluss von Titanerzen mit Salzsaeuren

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DE1278418B
DE1278418B DEG45783A DEG0045783A DE1278418B DE 1278418 B DE1278418 B DE 1278418B DE G45783 A DEG45783 A DE G45783A DE G0045783 A DEG0045783 A DE G0045783A DE 1278418 B DE1278418 B DE 1278418B
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Dipl-Chem Dr Egon Cherdron
Dipl-Chem Dr Manfred Haerter
Dr-Ing Hermann Rueter
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    • C22B34/00—Obtaining refractory metals
    • C22B34/10—Obtaining titanium, zirconium or hafnium
    • C22B34/12—Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. CL:
COIg
Deutsche Kl.: 12 η-23/00
Nummer: 1278 418
Aktenzeichen: P. 12 78 418.8-41 (G45783)
Anmeldetag: 21. Januar 1966
Auslegetag: 26. September 1968
Der Aufschluß von Titanerzen mit Schwefelsäure ist seit langem bekannt. Dabei fallen als Nebenprodukt erhebliche Mengen Eisensulfat, teils als Heptahydrat kristallisiert, teils in den ausgerührten Endlaugen gelöst, an. Die Aufarbeitung des Eisensulfats zu Schwefelsäure und Eisenoxyd ist aufwendig und Verursacht erhebliche Kosten, so daß es nicht an Versuchen gefehlt hat, andere Verfahren zu finden, bei denen der vorgenannte Nachteil vermieden wird. Es Wurde deshalb versucht, Salzsäure zum Aufschluß ίο einzusetzen, da die Aufarbeitung des hierbei als Nebenprodukt anfallenden Eisenchlorids leichter und wirtschaftlicher durchführbar ist.
Bei den meisten Verfahren werden die Titanminerale mit mäßig konzentrierter Salzsäure und bei wenig erhöhten Temperaturen aufgeschlossen, um die Hydrolyse des entstehenden Titantetrachlorids zu vermeiden (britische Patentschrift 409 847, deutsche Auslegeschrift 1165 563, deutsche Patentschrift 1170 385). Bei diesen Temperaturen und a° druckloser Arbeitsweise werden Aufschlußzeiten von vielen Stunden bis zu mehreren Tagen benötigt. Aus diesem Grund hat keines dieser Verfahren den Eingang in die Großtechnik gefunden.
Weiter wurden Verfahren bekannt, die bei höheren Temperaturen, beispielsweise über 90° C, und unter Anwendung starker Säure durchgeführt werden, doch gelangt bei dieser Verfahrensweise in der zum Aufschluß notwendigen Zeit infolge von Hydrolyse alles Titan als Metatitansäure in den unlöslichen Rückstand und ist als Pigment nicht brauchbar. Um daraus hochwertige Titandioxydpigmente herzustellen, wäre ein weiterer Aufschluß erforderlich, und deshalb sind auch diese Verfahren nicht über das Versuchsstadium hinausgekommen (britische Patentschrift 409 847 und deutsche Patentschrift 507 151).
Bei anderen Verfahren, bei denen mit Temperaturen bis zu 80° C gearbeitet und ebenfalls mit Salzsäure aufgeschlossen wird, setzt man einen großen Überschuß an Aufschlußsäure ein, um die Hydrolyse zu verhindern und die Aufschlußzeit zu verkürzen (deutsche Auslegeschrift 1192 632). Trotzdem dauert auch hier der Aufschluß noch etwa 3 Stunden, und außerdem wirkt sich der hohe Säureverbrauch nachteilig aus. Sehr störend ist bei diesen Verfahren außerdem der geringe TiO2-Gehalt in der Aufschlußlösung, so daß auch diese Verfahren bis heute keine großtechnische Anwendung fanden. Ähnlich erging es Verfahren, die unter Zusatz von Reaktionsbeschleunigem, wie z. B. Fluoriden, durchgeführt werden, weil die Anwesenheit solcher Stoffe im Titan-Verfahren zum Aufschluß von Titanerzen
mit Salzsäuren
Anmelder:
Gebrüder Giulini G. m. b. H.,
6700 Ludwigshafen, Giulinistr. 2
Als Erfinder benannt:
Dr.-Ing. Hermann Rüter, 6700 Ludwigshafen;
Dipl.-Chem. Dr. Egon Cherdron,
6703 Limburgerhof;
Dipl.-Chem. Dr. Manfred Haerter,
6700 Ludwigshafen;
Eugen Scheuermann, 6733 Haßloch
dioxydpigment unerwünscht ist (USA.-Patentschrift 2576 483).
Schließlich wurde ein Verfahren bekannt, das den Aufschluß von Titanerzen bei Temperaturen oberhalb 90° C mit Salzsäurekonzentrationen von über 32 Gewichtsprozent ermöglicht und wobei das Titan als Tetrachlorid in Lösung bleibt (deutsche Patentschrift 1083 244). Hierbei wird die Reaktionsgeschwindigkeit durch eine hohe Durchmischungsintensität gefördert und die Hydrolyse gegebenenfalls durch den Zusatz von Phosphorpentoxyd, Phosphorsäure oder deren Salzen verhindert. Unter den genannten Bedingungen wird bei kleinen Ansätzen, z. B. bei 1 kg Ilmeniterz, schon nach 10 Minuten ein Aufschlußgrad von 95%, bezogen auf den Titandioxydgehalt im Erz, erreicht. Bei größeren Aufschlußeinheiten werden dagegen infolge der langen Füll-, Aufheiz- sowie Entleerungszeiten zum Aufschluß bis zu 2 Stunden benötigt; dies vor allem deshalb, weil Erz und Salzsäure nur in kaltem Zustand in das Reaktionsgefäß eingefüllt und erst dort auf die zum Aufschluß notwendige Temperatur gebracht werden können. Eine Vorheizung der Reaktionskomponenten ist bei dieser Arbeitsweise nicht möglich, da im stehenden Reaktionsgefäß die stark exotherme Aufschlußreaktion unmittelbar nach Vereinigung von Erz und Salzsäure einsetzen und zu örtlicher Überhitzung im Reaktionsgut führen würde. Die Folge wäre eine sofortige hydrolytische Spaltung des primär gebildeten Titantetrachlorids in der Aufschlußlösung
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3 4
und außerdem eine teilweise Verdampfung der Salz- Salzsäure im Reaktionsgefäß 10 bis 20 Minuten, und
säure aus dem noch nicht druckdicht verschlossenen in dieser Zeit wird der erforderliche Titangehalt in
Aufschlußgefäß. der aufschließenden Salzsäure erreicht. Durch die
Weiterhin bereitet die Abführung der Reaktions- beschriebenen Maßnahmen ist es möglich, den Aufwärme vor allem bei größeren, sich über Kopf 5 schluß auch großtechnisch in einer Zeit von 10 bis
drehenden Aufschlußgefäßen große Schwierigkeiten. 20 Minuten durchzuführen.
Da außerdem bei den angewandten Temperaturen Bei der ersten Ausführungsform des Verfahrens
und den benötigten Aufschlußzeiten bereits die hy- befindet sich die Titanerzschüttung vorzugsweise in
drolytische Spaltung des Titantetrachlorids einsetzt, einem nach unten konisch verjüngten Gefäß, und die
ist aus den genannten Gründen der Zusatz von io Salzsäure durchströmt das Erzbett von unten nach
Phosphorpentoxid, Phosphorsäure oder deren Salze oben. So wird ein strömungstechnisch günstiger Ab-
beim Aufschluß erforderlich. Die Anwesenheit dieser lauf des Aufschlusses erzielt und die Bildung von
Hydrolyse verhindernden Zusätze in den Aufschluß- Erznestern, die leicht zu örtlicher Überhitzung füh-
lösungen ist aber nicht erwünscht, da sie bei der Her- ren, vermieden.
stellung des Titandioxydpigmentes Schwierigkeiten 15 Bei der zweiten Ausführungsform des Verfahrens
bereiten. rieselt der Titanerzstrom über mit öffnungen ver-
Es ist außerdem in der deutschen Auslegeschrift sehene Böden von oben nach unten in einem vor-1216 272 (Zusatz zum Patent 1083 244) der Vor- zugsweise zylindrischen Gefäß der Salzsäure entschlag gemacht worden, die dort geforderte hohe gegen. Dabei ist es von Vorteil, daß die öffnungen Durchmischungsintensität von Salzsäure einer Kon- 20 der Böden von oben nach unten kleiner werden, so zentration über 32 Gewichtsprozent und dem Titan- daß die Strömungsgeschwindigkeit der Salzsäure von erz dadurch zu erreichen, daß man die Salzsäure unten nach oben abnimmt. Dabei muß die Strödurch ein Bett aus lose geschüttetem Erz, das z. B. mungsgeschwindigkeit der Salzsäure jedoch so groß Sandform besitzt, hindurchleitet. Gleichzeitig sollte bleiben, daß sie das herabrieselnde Erz so weitgehend durch diese Verfahrensweise der Titanerzaufschluß 35 in Bewegung hält, daß die Bildung von Erznestern kontinuierlich durchführbar werden. Es hat sich je- ausgeschlossen bleibt. Es ist jedoch auch vorteilhaft, doch herausgestellt, daß beim bloßen Hindurchleiten die beiden Ausführungsformen der Aufschlußgefäße der Salzsäure durch ein lose geschüttetes Titanerzbett zu einer Einheit zu kombinieren, wobei das konische die Salzsäure in Strähnen durch das Bett hindurch- Gefäß unter dem zylindrischen angeordnet wird,
geht und dadurch Erznester gebildet werden, die in- 30 Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich befolge der exothermen Aufschlußreaktion zu einer sonders zum kontinuierlichen Aufschluß von Titan-Überhitzung des Reaktionsgutes und damit zur erzen, ist jedoch auch für einen chargenweisen AufHydrolyse des primär gebildeten Titantetrachlorids schluß geeignet. Man kann in jedem Fall den Aufführen. So gelangen beträchtliche Mengen des Titans schluß so durchführen, daß bereits nach einmaligem durch Hydrolyse aus der Aufschlußlösung wiedef in 35 Durchströmen der Salzsäure durch das Aufschlußden unlöslichen Rückstand. gefäß der Aufschluß abgeschlossen und bereits so viel
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, wel- Titan in der Aufschlußsäure gelöst ist, daß ein Molches es gestattet, den Aufschluß von Titanerzen, vor- verhältnis von Ti: Cl über 1:5 erreicht wird. Man zugsweise Ilmenit, mittels Salzsäure einer Konzen- kann jedoch die Aufschlußsäure bzw. die Aufschlußtration von über 32 Gewichtsprozent bei erhöhten 40 lösung auch ganz oder teilweise im Kreislauf mehrere Temperaturen, die über dem Siedepunkt der Salz- Male durchführen, bis der gewünschte Aufschlußsäure liegen, und unter Druck ohne Zusatz von grad erreicht ist. Dies wird sich im einzelnen Fall hydrolyseverhindernden Zusätzen so durchzuführen, nach der Größe der Aufschlußeinheit richten müssen, daß der Aufschluß abgeschlossen ist, ehe eine hydro- wobei natürlich auch mehrere Aufschlußgefäße Mnlytische Spaltung des Titantetrachlorids eintritt und 45 tereinandergeschaltet werden können,
daß eine Bildung von Erznestern, die zu lokalen Beim kontinuierlichen Aufschluß wird das Erz Überhitzungen führt, im Reaktionsgemisch vermieden vorzugsweise von oben oder seitlich in das Aufwird, schlußgefäß eingeschleust, während die Salzsäure im
Dazu wird ein lose geschüttetes Titanerzbett und/ Gegenstrom zum Erz durch das Gefäß hindurchge-
oder über ein mit Öffnungen versehene Böden herab- 50 führt wird. Zur Einhaltung der gewünschten Reak-
rieselnder Titanerzstrom gleichmäßig oder pulsierend tionstemperatur und zur wirtschaftlichen Durchfüh-
mit vorzugsweise 70 bis 90° C heißer Salzsäure durch rung des Verfahrens wird mit Vorteil ein Teil der
strömt, wobei durch Einstellung einer für die Ab- Aufschlußsäure kalt in das Reaktionsgefäß einge-
führung der Reaktionswärme ausreichenden Strö- bracht. Dadurch wird die frei werdende Reaktions-
mungsgeschwindigkeit der Salzsäure und/oder durch 55 wärme zur Aufheizung dieses Säureteils ausgenutzt
zusätzliches Zudosieren kälterer Salzsäure einer Tem- und gleichzeitig ein Temperaturanstieg während des
peratur von vorzugsweise 20 bis 60° C in den Reak- Aufschlusses verhindert.
tionsraum und/oder durch Kühlung eine Aufschluß- Durch die vorliegende Erfindung ist es möglich,
temperatur zwischen 70 und 100° C eingehalten wird. Titanerze in so kurzer Zeit ohne beschleunigende
Die Salzsäure wird dabei vorzugsweise außerhalb 60 oder stabilisierende Zusätze mit konzentrierter SaIz-
des Reaktionsgefäßes auf die gewünschte Ausgangs- säure bei hohen Temperaturen und unter Druck auf-
temperatur gebracht. Der zur Kühlung eindosierte zuschließen, daß keine hydrolytische Spaltung des
Teil der Aufschlußsäure hat je nach der zu kompen- gelösten Titantetrachlorids eintritt. Ein weiterer Vor-
sierenden Wärmemenge eine Temperatur von 20 bis teil des Verfahrens liegt darin, daß auch sogenannte
60° C und wird durch die Reaktionswärme auf die 65 basische Aufschlußlösungen erhalten werden können,
notwendige Aufschlußtemperatur gebracht. d. h. Lösungen, in denen das molare Verhältnis
Je nach den geforderten Molverhältnissen beträgt Cl: Ti kleiner als 4:1 ist. Die Einsparungen an Auf-
die durchschnittliche Verweildauer der eingesetzten schlußsäure, die dadurch erreicht werden, senken
5 6
naturgemäß die Herstellungskosten für das Titan- etwa 51 fassendes, sich nach unten konisch verjün-
dioxydpigment. Ein weiterer wirtschaftlicher Vorteil, gendes Druckgefäß eingefüllt und dieses darauf den das Verfahren bringt, liegt darin, daß die Erze druckdicht verschlossen. In einem zweiten Druckge-
auch in sandiger, ungemahlener Form eingesetzt faß, das über eine Leitung mit dem unteren Ende des
werden können und die bisher übliche Feinmahlung 5 Aufschlußgefäßes verbunden ist, werden indessen 5 1
entfällt. Durch die kurze Aufschlußzeit und den konzentrierte, 38%ige Salzsäure mit einer Dichte von
Wegfall der bisher beim Aufschluß üblichen Be- 1,192 auf 80° C vorgeheizt. Nachdem diese Tempe-
schickungs- und Entleerungs- sowie Aufheizzeiten ratur erreicht ist, wird die vorgeheizte Salzsäure, die
werden infolge der kontinuierlichen Arbeitsweise nur unter einem Druck von etwa 6 atü steht, von unten
sehr kleine Aufschlußeinheiten benötigt und damit io in das Aufschlußgefäß eingebracht. Dort durchströmt
die Investitionskosten erheblich gesenkt. die heiße Salzsäure die lose Erzschüttung und verläßt
Bei den erfindungsgemäßen Verfahren ist der Ver- am oberen Ende das Aufschlußgefäß wieder. Die
brauch an Salzsäure äußerst gering, da diese nach Säure fließt nun durch einen Kühler und über eine
einem der bekannten Rückgewinnungsverfahren aus Pumpe wieder in das Aufschlußgefäß zurück. Der
den Mutterlaugen und den anfallenden Eisenchlo- 15 Ausgangsdruck beträgt im Reaktionsgefäß zunächst
riden in rentabler Weise wiedergewonnen werden auch 6 atü, doch sinkt dieser sehr rasch auf 0,5 atü ab.
können. Während des Aufschlusses wird aus einem weiteren
B e i s D i e 1 1 Druckgefäß pro Minute etwa 300 ml Salzsäure von
" 20° C und der gleichen, oben angegebenen Konzen-
2000 g ungemahlener Ilmenit mit einer Zusammen- ao tration zusätzlich in den Reaktionsraum eindosiert. Setzung von 48,8% TiO2, 11,15% Fe2O3, 39,05% Ebenso werden alle 2,5 Minuten mittels einer FeO und 0,82% SiO2 werden in ein etwa 51 fassen- Schleuse 250 g Ilmeniterz der oben angeführten Zudes, sich nach unten konisch verjüngendes Druck- sammensetzung in den oberen Teil des Reaktionsgefäß zusammen mit 5 1 Salzsäure einer Konzentra- gefäßes eingebracht. Die kalte Salzsäure kompensiert tion von 38 Gewichtsprozent und einer Dichte von 35 die entstehende Reaktionswärme und wird gleich-1,192 eingefüllt. Am oberen Ende des Gefäßes be- zeitig auf die erforderliche Reaktionstemperatur auffindet sich eine öffnung, durch die die Salzsäure mit- geheizt. Eine weitere Kühlung ist unter den angegetels einer Pumpe und über eine Heiz- bzw. Kühlvor- benen Versuchsbedingungen nicht erforderlich,
richtung wieder von unten her in das Aufschlußgefäß Die Strömungsgeschwindigkeit wird so eingestellt, eingebracht werden kann. Die Heizung wird nun ein- 30 daß in einer Minute 5 1 der Aufschlußsäure 2mal gestellt und die Salzsäure auf etwa 70° C aufgeheizt. durch die Erzschüttung hindurchgeströmt sind. Nach Diese durchströmt nun beim Umpumpen die lose 15 Minuten hat sich das Reaktionsgleichgewicht ein-Titanerzschüttung und fließt über die Pumpe wieder gestellt. Die am oberen Ende entsprechend dem zuin das Aufschlußgefäß zurück. Die Strömungsge- dosierten Salzsäure- und Ilmenitvolumen entnomschwindigkeit ist so eingestellt, daß die gesamte Salz- 35 mene Menge an fertiger Aufschlußlösung hat ein mosäure im Verlauf von einer Minute 2- bis 3mal durch lares Verhältnis von Ti: Cl von 1:4,1. Nach der Abdas Reaktionsgefäß hindurchgeströmt ist. Nach Ein- trennung des größten Teils der Eisensalze bei 20° C setzen der Aufschlußreaktion wird die Temperatur hat die Aufschlußlösung einen durchschnittlichen im Reaktionsgefäß durch Kühlung der umfließenden Titandioxydgehalt von 140 g/l.
Aufschlußlösung auf 93,5° C eingestellt. Der Aus- 40 Die weitere Aufarbeitung erfolgt wie im Beispiel 1 gangsdruck liegt zunächst bei 2,5 atü, sinkt aber nach angegeben, kann jedoch auch auf eine andere beEinsetzen der Reaktion auf 0,5 atü ab. kannte Weise durchgeführt werden.
Nach etwa 15 Minuten ist ein molares Verhältnis . .
von Cl:Ti von 4,5:1 erreicht. Der Aufschlußgrad Beispiel 3
kann nach weiteren 20 Minuten Reaktionsdauer auf 45 Drei nach unten konisch verjüngte Aufschlußern molares Verhältnis von Cl: Ti von 3,97:1 ge- gefäße, wobei jedes etwa den gleichen Inhalt wie im bracht werden. Beispiel 1 angegeben faßt, werden so hintereinander-
Die heiße Aufschlußlösung, die auch die f einteilige, geschaltet, daß der Ablauf des einen mit dem Zulauf
leichte Gangart enthält, wird nach beendetem Auf- des nächsten Gefäßes verbunden ist. In die drei Ge-
schluß in bekannter Weise reduziert, bis ein 50 fäße werden insgesamt 9 kg Ilmeniterz einer Zusam-
Titan(III)-gehalt von 3 bis 5 g/l erreicht ist. Damit mensetzung wie im Beispiel 1 angeführt eingefüllt
liegt alles Eisen in der Eisen(II)-form vor. Die Lö- und diese darauf druckdicht verschlossen. Aus einem
sung wird nun unter Rühren abgekühlt und dabei Druckbehälter, in dem inzwischen etwa 601 38%ige
Eisen(II)-chloridtetrahydrat zusammen mit der Gang- Salzsäure einer Dichte von 1,192 auf 90° C aufge-
art abgeschieden. Die abfiltrierte Aufschlußlösung 55 heizt wurden, läßt man pro Minute etwa 900 ml der
enthält jetzt 166,4 g TiO2A und 69,2 g Fe2O3/!. Sie vorgeheizten Salzsäure nacheinander durch die drei
wird zu Titandioxydpigment verarbeitet, während die Reaktionsgefäße strömen. Dabei wird in jedem Gefäß
dabei entstehende salzsaure Hydrolyseendlösung mit ein bestimmter Teil des Minerals aufgeschlossen und
Salzsäuregasen angereichert und einem neuen Auf- sowohl Titan als auch Eisen in Lösung gebracht. Die
Schluß zugeführt wird. 60 Temperatur steigt dabei von 90 auf 96° C in der
Die als Nebenprodukt anfallenden 1420 g Eisen(II)- Aufschlußsäure an und wird jeweils vor Eintritt in
chloridtetrahydrat werden in einer Zersetzungsanlage das nächste Reaktionsgefäß durch geeignete Kühlung
zu Salzsäuregas und Eisenoxyd aufgearbeitet. wieder auf 90° C gesenkt. Der Ausgangsdruck liegt
. . zunächst bei 6,5 atü, fällt jedoch nach Eintritt der
B e 1 s ρ 1 e 1 2 5g Aufschlußreaktion auf 5 atü ab.
3000 g Ilmenit mit einer Zusammensetzung von Die Aufschlußsäure verläßt beim dritten Gefäß
44,5% TiO2, 12,45% Fe2O35 34,0% FeO, 5,5% durch eine Schleuse das Aufschlußsystem wieder und
MgO, 0,53% As2O3 und 0,25% SiO2 werden in ein hat ein molares Verhältnis von Ti:Cl von 1:4,6.
Nach dem Abtrennen der Eisensalze bei 20° C liegt der durchschnittliche Titandroxydgehalt bei 135 g/l.
Die weitere Aufarbeitung der Aufschlußlösungen erfolgt analog dem im Beispiel 1 angegebenen Verfahren.
Bei kontinuierlicher Durchführung dieses Aufschlußverfahrens wird, wie im Beispiel 2 angegeben, während des Aufschlusses in jedes Gefäß Erz und Salzsäure eindosiert. Im vorliegenden Fall müßten insgesamt pro Minute 11 Salzsäure und 300 g Ilmenit zusätzlich eindosiert werden. Wird die Salzsäure kalt in das Reaktionsgefäß eingebracht, so ist eine weitere Kühlung der Aufschlußlösung nicht notwendig. Von den angegebenen Salzsäure- und Erzmengen müssen etwa 40 bis 50% in den ersten Reaktionsbehälter, 25 bis 35% in den zweiten und 15 bis 25% in den dritten eindosiert werden.
Beispiel 4
In ein zylindrisches Gefäß, an welches sich unten ein konisch verjüngter Teil anschließt und in dem fünf Böden mit Öffnungen im Abstand von 50 mm angebracht sind, werden 9 kg Ilmenit der gleichen Zusammensetzung wie im Beispiel 2 angegeben, eingefüllt und das Gefäß druckdicht verschlossen. Die as Öffnungen der Lochböden für den freien Durchtritt von Säure und Erz nehmen dabei von oben nach unten ab. In einem zweiten Druckgefäß werden inzwischen etwa 301 38%ige Salzsäure mit einer Dichte von 1,192 auf 75° C vorgeheizt und dann über eine Pumpe pulsierend durch die im unteren, konischen Teil befindliche lose Erzschüttung und die über die Lochplatten herunterrieselnden Erzkörnchen geführt. Nachdem die Aufschlußsäure den etwa 251 fassenden Aufschlußturm durchströmt hat, verläßt diese den Turm am oberen Ende wieder und wird über die Pumpe erneut dem unteren Ende des Turms zugeführt. Um die entstehende Reaktionswärme abzuführen werden gleichzeitig 1,51 je Minute kältere Salzsäure von etwa 25° C und· der gleichen Konzentration wie oben angegeben in den Reaktionsraum zusätzlich eindosiert und seitlich, etwa im ersten oberen Drittel des Turms zwischen die erste und zweite Lochplatte alle 2 Minuten 900 g Ilmeniterz der gleichen Zusammensetzung eingeschleust.
Der Anfangsdruck beträgt zunächst 1,9 atü, stellt sich jedoch nach Beginn der Aufschlußreaktion auf 0,8 atü ein, während die Temperatur während des Aufschlusses im Reaktionsgefäß etwa 95,5° C beträgt. Am oberen Ende des Aufschlußturms wird fortwährend ein der zudosierten Erz- und Säuremenge entsprechendes; Volumen an fertiger Aufschlußlösung entnommen, die ein molares Verhältnis von Ti: Cl von 1:4,18 besitzt und die nach Abscheidung der Eisensalze bei 20° C eine Titandioxydkonzentration von 137,7 g/l und einen Eisenoxydgehalt von 93,5 g Fe2O3A hat.
Die Aufarbeitung der Aufschlußlösungen kann auch hier analog dem bei Beispiel 1 angegebenen Verfahren durchgeführt werden.

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Aufschluß von Titanerzen, vorzugsweise Ilmeniten, mit Salzsäure einer Konzentration von über 32 Gewichtsprozent unter Druck und bei hohen, über dem Siedepunkt der Salzsäure liegenden Temperaturen, dadurch gekennzeichnet, daß ein lose geschüttetes Titanerzbett und/oder ein über mit öffnungen versehene Böden herabrieselnder Titanerzstrom mit vorzugsweise 70 bis 90° C heißer Salzsäure gleichmäßig oder pulsierend durchströmt wird, wobei durch zusätzliche Eindosierung von kälterer Salzsäure mit einer Temperatur von vorzugsweise 20 bis 60° C in den Reaktionsraum und/ oder durch Einstellung einer entsprechenden Strömungsgeschwindigkeit der Salzsäure und/oder durch Kühlung eine Aufschlußtemperatur von 70 bis 100° C eingehalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Salzsäure ganz oder zum Teil außerhalb des Reaktionsgefäßes auf die für den Aufschluß gewünschte Temperatur gebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Titanerze in sandiger, ungemahlener Form eingesetzt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufschluß kontinuierlich im Gegenstrom durchgeführt und das Erz dabei von oben oder seitlich, die vorgeheizte Salzsäure von unten in das Reaktionsgefäß eingebracht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufschluß in einem nach unten konisch verjüngten Gefäß durchgeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Querschnitt der Öffnungen in den Böden für den Durchtritt von Salzsäure und Erz von Boden zu Boden von oben nach unten abnehmend eingestellt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufschluß in mehreren, hintereinandergeschalteten Aufschlußgefäßen durchgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeheizte Salzsäure bzw. die Aufschlußlösung ganz oder zum Teil mehrere Male durch das, bzw. die Aufschlußgefäße hindurchgeführt wird.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1083 244.
809 618/344 9.68 © Bundesdruckerei Berlin
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NL6601739A NL6601739A (de) 1966-01-21 1966-02-11
CH209566A CH468305A (de) 1966-01-21 1966-02-14 Verfahren zum Aufschluss von Titanerzen mit Salzsäure
FR21309A FR1468391A (fr) 1966-01-21 1966-02-14 Procédé d'attaque des minerais de titane par l'acide chlorhydrique
AT136566A AT260173B (de) 1966-01-21 1966-02-15 Verfahren zum Aufschluß von Titanerzen mit Salzsäure
SE01980/66A SE325715B (de) 1966-01-21 1966-02-16
FI660381A FI46362C (fi) 1966-01-21 1966-02-16 Menetelmä titaanimalmien liuentamiseksi suolahapolla.
ES0323142A ES323142A1 (es) 1966-01-21 1966-02-16 Procedimiento para enriquecer el mineral de titanio mediante acido clorhidrico.
BE676626D BE676626A (de) 1966-01-21 1966-02-17
GB7039/66A GB1074606A (en) 1966-01-21 1966-02-17 Titanium ores
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3607012A (en) * 1967-08-18 1971-09-21 Frederick V Schossberger Process for the production of titanium and iron material
GB1258443A (de) * 1968-02-15 1971-12-30
US3549322A (en) * 1968-02-17 1970-12-22 Titan Gmbh Process for the manufacture of acicular rutile pigments from hydrochloric acid titanium chloride solutions
FI49701C (fi) * 1968-05-11 1975-09-10 Kronos Titan Gmbh Menetelmä titaanimalmien jatkuvaksi liuentamiseksi suolahapolla.
US3529931A (en) * 1968-07-12 1970-09-22 Nat Lead Co Regenerating hci from iron chloride solutions
GB1277304A (en) * 1968-09-19 1972-06-14 Kanto Denka Kogyo Kk Process for recovering a pure aqueous solution of ferric chloride and an aqueous solution of metal chlorides free from ferric chloride
US3518054A (en) * 1968-09-23 1970-06-30 Titan Gmbh Process for the manufacture of a titanium dioxide concentrate
US4098868A (en) * 1977-04-27 1978-07-04 Uop Inc. Production of titanium trichloride from ilmenite
US4119696A (en) * 1977-11-14 1978-10-10 Uop Inc. Production of titanium metal values
US4178176A (en) * 1978-07-19 1979-12-11 Uop Inc. Recovery of iron and titanium metal values
US4175952A (en) * 1978-07-19 1979-11-27 Uop Inc. Recovery of iron and titanium metal values
US4172878A (en) * 1978-07-21 1979-10-30 Uop Inc. Recovery of titanium metal values
EP3114244A4 (de) * 2014-03-05 2017-11-08 Kamaleddine, Fouad F. Herstellung von hochwertigem synthetischem rutil aus titanarmen erzen

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1083244B (de) * 1958-04-19 1960-06-15 Giulini Ges Mit Beschraenkter Verfahren zum Aufschluss von Titanerzen mit Salzsaeure

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2804375A (en) * 1953-05-28 1957-08-27 Nat Distillers Chem Corp Cyclic process for the beneficiation of titania ores and slags
US2875039A (en) * 1955-08-26 1959-02-24 Columbia Southern Chem Corp Method of leaching unreduced ironcontaining titaniferous ores
US2963360A (en) * 1957-06-14 1960-12-06 Dow Chemical Co Agglomerating titaniferous materials by use of hydrochloric acid
US3060002A (en) * 1959-09-25 1962-10-23 Dow Chemical Co Pressure leaching of titaniferous material
BE620418A (de) * 1961-08-05 1900-01-01

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1083244B (de) * 1958-04-19 1960-06-15 Giulini Ges Mit Beschraenkter Verfahren zum Aufschluss von Titanerzen mit Salzsaeure

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