DE1767530A1 - Verfahren zur aufarbeitung der hydrolysemutterlaugen saurer titanerzaufschluesse - Google Patents

Verfahren zur aufarbeitung der hydrolysemutterlaugen saurer titanerzaufschluesse

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DE1767530A1
DE1767530A1 DE19681767530 DE1767530A DE1767530A1 DE 1767530 A1 DE1767530 A1 DE 1767530A1 DE 19681767530 DE19681767530 DE 19681767530 DE 1767530 A DE1767530 A DE 1767530A DE 1767530 A1 DE1767530 A1 DE 1767530A1
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Fabriques de Produits Chimiques de Thann et de Mulhouse
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THANN FAB PROD CHEM
Fabriques de Produits Chimiques de Thann et de Mulhouse
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Description

T h a η η ( Haut-Rhin, Prankreich )
Verfahren zur Aufarbeitung der Hydrolysemutterlaugen
saurer Titanerzaufschlüsse
Die Erfindung betrifft die Aufarbeitung der Hydrolysemutterlaugen saurer Titanerzaufschlüsse zum Zwecke der Wiedergewinnung der Schwefelsäure und des Titanoxids aus den Mutterlaugen der Hydrolyse von Titansulfatlösungen, Die Rekuperation der Schwefelsäure aus Liutterlaugen der hydrolytischen Spaltung von Titanylsulfat ist seit langem Gegenstand zahlreicher Verfahren. Ihre Bedeutung und ihre bisher immer noch nicht befriedigend behobene technische und wirtschaftliche ^angelhaftigkeit - ergibt sich schon daraus, daß die Verordnungen zur Heinhaltung der Gewässer immer strenger werden und die Wasserverunreinigung durch Einlassen von Säure sowie von Sauerstoff-bindenden Substanzen wie Perroeisenverbindungen strafrechtlich verfolgt v/erden.
Die Schwierigkeit bei den verschiedenen Aufarbeitungsmethoden entsteht vor allem durch die schlechte Trennbarkeit der beim
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*>r. REINHOLD SCHMIDT, 7603 OPPENAU, Postfach 25, Allmendplatz 4, Telefon: (07804) 710
BAD ORIGINAL
Aufkonzentrieren der Abfallaugen entstehenden Festsulfate (hauptsächlich PeSO,· HpO) von der Säure. Denn das genannte Monohydrat fällt in schlecht filtrier- und schleuderbarer, mit viel Haftsäure beladener Form an, was also Verluste an Säure und an Titanoxid bedeutet. Die überführung' der genannten Sulfate in einen gut filtrierbaren körnigen Zustand ist deshalb eines der Hauptprobleme der Aufarbeitung· Ein technisch brauchbares Verfahren setzt hierfür aber auch noch die wirtschaftliche Durchführbarkeit voraus, bei der die wiedergewonnene Säure gleich erneut wieder zum Aufschluß verwendet werden kann, nach Möglichkeit in einer Weise, daß sich ein Zusammenwirken zwischen Rekuperation und Aufschluß im Rahmen einer fortlaufenden Arbeitsweise ergibt, in welcher die eingesetzten Rohstoffe, sowie die energie- und arbeitsmäßigen Mittel zu einem Gesamtverfahren optimalen Wirkungsgrades zusammengefaßt sind. Das ist bisher noch nicht in befriedigender Weise erreicht worden; in erster Linie wegen der genannten Schwierigkeiten in der Rekuperation der Schwefelsäure aus den Hydrolysenlaugen der Titanweißherstellung.
Die hierfür angewandte "klassische" Methode besteht darin, die Mutterlaugen in zwei Stufen auf eine mindestens 9O#ige Schwefelsäure einzudampfen, die sich in Titanerzaufschluß wieder verwenden läßt. Dabei wird nach Beendigung der ersten Eindampfstufe, d.h. bei etwa 60 fi H2SO., das unlöslich gewordene
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BAD ORIGINAL
Eisensulfatmonohydrat ausgeschieden, und zwar in einer Menge, die mehr als 30 ?£ des mit dem Titanerz in den die Hydrolysemutterlaugen liefernden Titanweißbetrieb eingeführten Eisens darstellen kann· Dieses Perrosulfatmonohydrat scheidet sich jedoch in äußerst feiner Verteilung aus, besonders in den heute üblichen Tauchbrenneranlagen, in denen das Salz kontinuierlich gefällt (und nicht auskristallisiert) und durch den Abgasstrom der Brenner dauernd gemahlen wird.
Es ist deswegen äußerst schwierig, wenn nicht praktisch unmöglich, dieses Sulfat von der in der zweiten Konzentrationsstufe weiter einzudampfenden Säure abzutrennen·
Zur Vermeidung der Filterverstopfung durch Erzeugung gut abscheidbarer kerniger Sulfate hat man schon verschiedene Vorschlage gemacht, die jedoch nach wie vor grundsätzlich besondere Abtrennungsapparaturen (Filter, Zentrifugen, Dekantieranlagen) für das Eisensulfat, und auch besondere Einrichtungen für die hydrolytische Rückgewinnung des Titanoxide aus den Mutterlaugen erfordern - ein Aufwand, der für die Wirtschaftlichkeit der Aufarbeitung eine schwere Belastung darstellt« So schildert die deutsche Patentschrift Mr. 886 142 der Anmelderin die Wiedergewinnung der Schwefelsäure aus den Hydrolysemutterlaugen mittels zweistufiger Aufkonzentrierung, bei der dem Anfall grobkörnigen Eisensulfatmonohydrats immer größte
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BAD ORiGlNAU
Aufmerksamkeit und Anstrengung geschenkt wurdet ebenso wie auch in einem neueren Verfahren der Anmelderin gemäß DAS 1 * dessen Bestreben dahin geht, gut filtrierbares Ferrosulfatmonohydrat zu erzeugen und damit öie Schwefelsäurewiedergewinnung aus Hydrolysemutterlaugen gangbar zu machen.
Andere mit der Hekuperation der Schwefelsäure aus Hydrolysemutterlaugen beschäftigte Fachleute haben das Problem der Ausstoßung des Eisensulfats unter sandiger, leicht filtrierbarer !Form durch eine gelenkte Kristallisation dieses Salzes zu lösen versucht· So z.B. wird im Verfahren der DAS 1 119 835 von Büsching die Auflösung der die Salzschlämme hervorrufenden zu feinen Kristallkeime dadurch bewirkt, daß man der durch Aufkonzentrierung an Ferrosulfat gesättigten Hydrolysemutterlauge klare, d.h. schon ihres Festgehaltes entledigte,konzentiierte Säure zulaufen läßt. Auch die in der französischen Patentschrift Bayer Nr. 874 677 vorgeschlagene Arbeitsweise der Rückführung klarer, schon konzentrierter Säure in die Eindampfungsapparatur der Hydrolysemutterlauge bewirkt zusätzlich zur Flüssigmachung der mit FeSO. · H2O beladenen Salzsuspension letzten Endes nichts anderes als die gleichzeitige Auflösung derjkleine» Kristallite erzeugenden feinen Salzkeime. In jedem Falle erleidet die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens eine wesentliche Beeinträchtigung durch den hohen Aufwand durch ZwiBchenfiltration und dergleichen. Das gilt auch von einem
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weiteren Aufsehlußverfahren für Titanerz nach der deutschen Patentschrift Bayer Kr. 1 003 958, welches die Möglichkeit erwähnt, ein aus den Hydrolyselaugen gewonnenes Konzentrat, nämlich eingedampfte Dünnsäure, in das Aufschlußgemisch zurückzuführen·
Eine Rückführung von Abfallsäur* in das Aufschlußgemisch wird an sich auch bereits in der amerikanischen Patentschrift Nr, 3 218 131 beschrieben, wo nämlich die Filtratsäure der Aufschlußlösung zusammen mit Frischsäure wieder zum Angriff des Erzes eingesetzt wird· Eine im Rahmen desselben Verfahrens be- ^ schriebene zweite Rückführung erfolgt mit der Verwendung der Hydrolysemutterlauge zum Lösen der abfiltrierten Aufschlußsulfate, stellt aber keinerlei Rekuperation, sei es der Schwefelsäure, sei es des Titanoxide, dar· Denn da diese zurückgeführte Säure nicht mehr im Aufschluß verwendet wird, so kann ihrem stetigen Mengenzuwachs nur durch unwirtschaftliches Weglaufenlassen in die Abwässer entgegengesteuert werden, wobei vorher dann zusätzliche kostspielige Heutralisierungsmaßnahmen getroffen werden müssen·
Ziel der Erfindung ist es, die Aufarbeitung der Hydrolysemutter- * laugen zu vereinfachen und dadurch wirtschaftlicher zu gestalten, daß weder ein zweifaches Eindampfen, noch eine besondere Abscheidung der Pestbestandteile mehr erforderlich sind, trotzdem aber eine einwandfreie Wiedergewinnung der Schwefelsäure unter Ausscheidung des Eisensulfats in leicht abtrennbarer Form und unter gleichzeitiger einfacher Wiedergewinnung des in den aufgearbeiteten Hydrolysemutterlaugen enthaltenen Titanoxids ermöglicht wird·
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BAD ORIGINAL
Zu diesem Zweck wird bei einem Verfahren zur Aufarbeitung der Hydrolysemutterlaugen saurer Titanerzaufschlüsse unter Rückführung eines aus den Laugen gewonnenen Konzentrats in das Auf sohl ußgemisch erfindungsgemäß die Anordnung so getroffen, daß die Hydrolysemutterlauge in einer einzigen Eindampf stuf e auf einen Ge*· ,' halt von 60 i» H2SO. konzentriert und zusammen mit den dann in ihr suspendierten Festbestandteilen ohne Zwischenfiltration in so bemessener Menge dem AufSchlußgemisch zugeführt wird, daß in diesem ständig das Mehrfache der stöohiometrisch als Lösungsbedarf errechneten Säuremenge erhalten bleibt und aus dem flüssigen Aufschlußgemisoh im weiteren Verlauf des Verfahrens, d.h· in der Kristallisation des eigentlichen Titanweißbetriebes, das Eisensulfat einschließlich des aus der Hydrolysemutterlauge stammenden als körnig trockene Heptahydratmasse abzuscheiden ist· Dabei werden also die durch Tauchbrennerkonzentration der Abfallsäure auf 60 i» HpSOj entstandenen feinsten Sulfatpartikelchen warm in teilweise frischer Zusatzsäure aufgelöst und gleichzeitig "in situ", d.h· in demselben Milieu, neue Sulfatkristalle grober Körnung gebildet, die nach Abkühlung zusammen mit den im vorgenannten Konzentrat vorhandenen Sulfatkristallen abgetrennt werden· Unter diesen Bedingungen bietet die Abtrennung beispielsweise durch filtration der Pestsulfate keine Schwierigkeiten mehr· Sie liefert mit beträchtlichem Durchsatz klare Säure und gleichzeitig eine Sulfatmasse mit trockenem Griff·
Um nun auch ein in dem eingangs auseinandergesetzten Sinne rohstoff- und arbeitsmäßig weitgehend in sich geschlossenes Ge β amtverfahren zu ermöglichen, werden die Mengen der im Aufsohlufigemisoh zusammengeführten Bestandteile so abgestimmt, daß
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auf einen Teil der im Hydrolysemutterlaugenkonzentrat enthaltenen HpS(K im AufschlußgemiBch die vier- bis Sechsfache Menge, vorzugsweiee die 5,5-fache Menge an frischer und rekuperierter Säure in form 6obiger Schwefelsäure kommt, und daß auf einen Teil des im Hydrolysemutterlaugenkonzentrat enthaltenen Eisens eine Menge gemahlenen Ilmenita zugesetzt wird, die den 2-3-fachen, vorzugsweise den 2,3-fachen Eisengehalt aufweist·
Zusammenfassend spielt sich das Verfahren nach der Erfindung also in der Weise ab, daß das Rohkonzentrat der Hydrolysemutterlauge heifl in den Aufschluß zurückgeht (1, Rückführungskreislauf )· Es ist keine besondere Abtrennungsapparatur (Filter, Zentrifuge, Dekantiergefäß) für das Ferrosulfatmonohydrat der Hydrolysemutterlauge und keine besondere Hydrolyseapparatur für das in den Mutterlaugen enthaltene Titanylsulfat nötig. Beide Operationen werden vielmehr zusammen in den gleichen Apparaturen durchgeführt, die im Titanweißbetrieb dafür ohnehin zur Verfügung stehen. Sie einzige Rekuperationsapparatur ist ein einstufiges Eindampfgerät für die Hydrolysemutterlauge, z.B. mittels !Tauchbrenner·
!Durch die geschilderten Maßnahmen, also die Rückführung der konzentrierten Mutterlauge ohne Zwischenfiltration und außerdem die Einhaltung der genannten Zahlenverhältnisse wird die für die Säurerückgewinnung wichtige Abscheidung des gesamten Eisens als weitgehend Haftsäure-freies Heptahydrat ermöglicht mit dem Erfolg, daß sowohl gute Filtrierbarkeit, sowie geringe Säureverluste und letzten Endes ein quantitatives Ineinandergreifen aller Teile des Gesamtverfahrene erreicht wird· Ein für die Wirtschaftlichkeit des Titanweißbetriebes (Ausbeute an weißem Produkt) durchaus wichtiger
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weiterer Erfolg besteht auch darin, daß man gleichseitig mit der Schwefelsäure auch das in den dem Verfahren gemäß aufgearbeiteten Hydrolysemutterlaugen enthaltene Titanoxid wiedergewinnt, welches gemeinsam mit der Hauptmenge dieses Oxids in der Hydrolyse des Titanweißbetriebes gefällt wird·
Im einzelnen wird bei dem Aufarbeitungeverfahren nach der Erfindung etwa die Hälfte der im Konzentrat (mit 6Oj( H2SO4) der Mutterlaugen suspendierten Sulfate wieder aufgelöst. Man erreicht diesen Wiederauf lösungsgrad, wenn man im Aufschluß dem Konzentrat 5,5 mal sein Eigengewicht als H2SO4 gerechnet in Form 60 jtiger Schwefelsäure zusatzt und darauf das Ganze unter guter Rührung auf 130° C erwärmt· Ist die gewünschte teilweise Wiederauflösung beendigt - sichtbar am Stillstand der fortschreitenden Verflüssigung des Milieus - so wird unter Einhaltung der Temperatur von 13o° C eine Menge gemahlenen Ilmenits eingebracht, die etwa 2, 3 mal soviel Eisen enthält, wie im Rohkonzentrat der ursprünglichen Hydrolysemutterlaugen schon vorhanden ist· Dieser Schritt löst den Srzaufschluß aus, den man eine Stunde lang dauern läßt, während welcher bei ständig intensivem Rühren die Temperatur auf den bei ungefähr 150° C liegenden Kochpunkt ansteigt. Anschließend wird auf 50° C abgekühlt, worauf das Ganze auf einem säurefesten Tuch abfiltriert wird· Es entsteht die klare Piltrataäure (die, wie weiter unten näher dargelegt, in einem 2· Rückführungskreislauf dem Aufschluß wieder zugeführt wird) und eine trockene Sulfatmasse, welche nötigenfalls mit kleinen Mengen Wasser, ursprünglicher Hydrolysemutterlauge oder einem
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Gemisch beider gewaschen werden kanne Darauf wird die abfiltrierte Sulfatmasse in Wasser oder titan- und säurehaltigen Waschwassern aufgelöst, wie üblich in der Titanweißherstellung, gegebenenfalls mit dem Unterschied, daß die Auflösung ohne die sonst übliche gleichzeitige Reduktion des Ferrieisens mittels metallischen Eisens geschieht! die Auflösung wird dann mit Gelatine geklärt, hernach elektrolytisch reduziert, gekühlt und endlich durch Abzentrifugieren von dem auskristallisierten groben leicht ausschleuderbaren Eisensulfatheptahydrat befreit.
Am Schluß liegt eine klare, zum größten Teil vom Eisen befreite Titanlösung vor, die wie gewöhnlich der Hydrolyse unterworfen wird. Diese umfaßt hier aber in neuartiger, wirtschaftlich wichtiger Weise auch jenes Titanoxid, das in dem der beschriebenen Arbeitsfolge zugrundeliegenden Konzentrat ursprünglich enthalten war und nun gleichzeitig mit der Schwefelsäure der anfänglichen Hydrolysemutterlauge wiedergewonnen wird. ^
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Wie bereite angedeutet, wird die wie oben beschrieben erhaltene Pil tr at säure im 2. Rückführung skrei si auf in einer «eiteren Ee ine gleicher Operationen im Gemisch mit frischer Säure und neuem Mutterlaugenkonzentrat wieder eingesetzt, wodurch, etwa die Hälfte der im Konzentrat suspendierten Sulfate wiederaufgelöst wird·
Damit diese wiederholte Bückführung der Piltratsäure ( 2. Kreislauf ), die wie festgestellt wurde, die meisten Verunreinigungs~ eleniente des Titanoxids, wie Chrom, Vanadium, Mangan usw. mit sich führt, nicht allmählich eine Überschreitung des zulässigen Schwellengehalts an diesen Elementen bewirkt, kann nach jeweils 10 aufeinanderfolgenden Operationen die Pil tratsäure ausgestoßen und durch frische ersetzt werden· In einer kontinuierlichen Anwendung dieses Verfahrene kann dieser unabwendbare Ausstoß durch eine ebenfalls kontinuierliche 1o #ige Abzapfung der Filtrationsumlaufsäure bewerkstelligt werden, natürlich unter entsprechendem Zusatz frischer Schwefelsäure·
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Das angegebene Verhältnis von 5,5 mal der HpSO. des HydroIysenmutterlaugenkonzentrats an zuzusetzender frischer sowie rüokgefiihrter
etwa Säure ist durch das Ziel festgelegt,/die Hälfte der in diesem Konzentrat vorliegenden ]?estsulfate als IeSO. * H2O gerechnet wieder aufzulösen, um schließlich leicht filtrierbare Eestsulfate zu erzielen. Die löslichkeit des Bisensulfats in 6O?6iger H2SO. liegt bei 130 ° 0 nämlich bei 1 ^, in Eisen ausgedrückt.
Die der sauren teilweisen Wiederauflösung der Sulfate zuzugebende M linienitmenge ist durch die zusätzliche Beobachtung bestimmt, daß die sohließliche Sulfatmasse noch leichter filtrierbar erhalten wird, wenn das Erz etwa 2,3 Teile Eisen auf einen Seil im Konzentrat der Hydxtlysenmutterlauge mitbringt. Würde man weniger Ilmenit nehmen, so würde die im litanweißbetrieb verfügbare Menge an Mutterlaugenkonzentrat - gegenüber dem in diesem Betrieb anfänglich verarbeiteten Erz - überschritten werden.
Aus Gründen des quantitativen Ineinandergreifen der so beschriebenen neuen Aufarbeitungsmethode der Hydrolysenabwässer mit der ™ zugehörigen Titanweißfabrikation ist es wieder.nicht anzuraten, die vorher präzisierte Ilmenitmenge zu überschreiten; umsomehr als diese Überschreitung eine Verminderung der Stabilität des durch den Lösevorgang des iirzes fortschreitend gebildeten Titansulfats unter Kochen bei nur 60 °j» H2SO. Konzentration nach sich ziehen würde.
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is wurde also gefunden, daß bei Anwendung des Aufbereitungsverfahr ens nach der Erfindung die Bedingung für die Bildung leicht filtriert ar or SuIx atmassen ungefähr mit den Mengenverhältnissen übereinstimmt, die zwischen den zu verarbeitenden Ilmenitmengen und dem entsprechenden verfügbaren rohen Eydrolysenmutterlaugenkonzer.trat ein und derselben Titarrweißherstellung bestehen.
Zur Ürläuterung dieser Betriebsvorschriften v/ird im folgenden ein Anwendung s bei spiel des Verfahrens gegebenj
Die Hydrolysenmutterlauge wird ohne vorheriges filtrieren, also zusammen mit den in ihr enthaltenen Sulfaten, konzentriert, z.B, durch !auchbrenner, und in dieser Porm weiter verwendet. Das Konzentrieren wird so weit getrieben, bis folgende Zusammensetzung erreicht ist ι Gesamtgewicht 1840 g, bO^ige Schwefelsäure 1300 g, Sulfate 540 g fest und gelöst, Eisen 136 g, TiO2 16,6 g„
Diesem Gewicht an Rohkonzentrat werden beigegeben: öO^ige Schwefelsäure 7210 g d.h. 4326 g H2SO. 100 fi, worauf das Ganze auf eine Temperatur von 130° C angeheizt wird, die man unter Rühren 15 Minuten lang beibehält, um das die heiß-e Säure sättigende Eisen-r sulfatmonohydrat aufzulösen, das mengenmäßig 260 g Gewicht (entsprechend 85 g iDisen) darstellt.
Dann werden auf einmal 1110 g gemahlener Ilmenit eingeführt, welcher 28,05 ά l?e entsprechend 311,8 g niisen mit sich führt, also 2, 3 mal soviel als iJisen im obigen Hydrolysenmutterlaugenkonzentrat enthalten ist.
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iier imfscüluß des Ürzes beginnt sofort, und die Zuiscliung bei 150° ins Sieden, welches eine Stunde lang fortgesetzt wird« Die Re al: ti ons aas se wird dann bis 50° C heruntergekühlt, worauf ■ sie in einer mit säurefestem Tuch ausgekleideten Zentrifuge oder Filtervorrichtung trocken geschleudert oder filtriert wird. !»lan erhält so ohne Schwierigkeit:
3857 £ eines SuIfatsediments und
5650 g klares Säurefiltrat» -
Da3 Säurefiltrat kommt unter Zugabe von Frischsäure in einer nächsten, quantitativ gleichen Operation zum Wiedereinsatz, während die Sulfatmasse in v/asser gelöst 4,11 Liter Auflösung von 54,5° Be ergibt, welche unter Zusatz von 128 cm einer 8^igen Gelatinelösung geklärt wird.
iiach Ablauf von 6 Stunden werden 87 7° der so geklärten Auflösung in Forin klarer Flüssigkeit abgezogen, in welcher elektrolytisch das Ferri- zu Ferroeisen reduziert wird, worauf die erhaltene f Lösung wie üblich in aer (Citanweißherstellung der Abkühlung mit anschließendem Abzentrifugieren des auskristallisierten iüisensulfatheptahydrats unterworfen wird.
Im folgenden werden noch einmal die wichtigsten Merkmale des Verfahrens zur Äekuperation der Schwefelsäure und des Titanoxids aus Hydrolysenmutterlaugen mit den dadurch erzielten Vorteilen zusammengestellt j /
./ e
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Die Hydrolysenmutterlauge wird mittels Tauch.brennern oder anderen Apparaten bis zu einem H2SO. Gehalt von 60 i» aufkonzentriert. Man versetzt dann das Eohkonzentrat, deh· das Konzentrat mit samt den abgeschieuenen Festsulfaten mit einer Menge an frischer und rekuperierter Säure (womit die Filtratsäure einer vorhergehenden Operation gemeint ist) von 60 °/o HpSO. Konzentration, die so bemessen ist, daß sie das 5,5 fache des HpSO. Gehalts des Konzentrats darstellt. Dieses Gemisch wird dann auf 130° 0 Temperatur gebracht zur Wiederauflösung der Sulfate, hauptsächlich deren feinerer Anteile. Darauf wird auf einmal eine Menge gemahlenen Ilmenits eingeführt, die etwa 2,3 mal so viel Eisen enthält als in dem Rohkonzentrat der ursprünglichen Hydrolysenmutterlauge vorhanden war. Das Erz löst sich in dem Gemisch, das für eine Stunde am Kochen gehalten wird. Anschließend wird das Ganze auf 50° 0 heruntergekühlt, dann auf einer säurefesten Tuchunterlage, entweder durch Filtration oder Abschleuderung in die flüssigen und festen Bestandteile zerlegt.
Der Sulfatrückstand wird in dem gewählten Trennungsapparat leicht gewaschen - mit Wasser, Hydrolysenmutterlauge, oder mit einem Gemisch beider - so daß ihm ein der Portführung der Titanweißherstellung günstiger Gehalt an freier Säure gesichert wird. Dann wird die SuIfatmasse mit V/asser oder Waschwasser (aus dem Titanweißbetrieb) gelöst, die erhaltene Auflösung mit Gelatine geklärt und ihr Perri- in Perroeisen reduziert. Darauf wird gekühlt i-nd das auskristallisierte Eisensulfatheptahydrat abgeschleudert,
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welches auch das Eisen umfaßt, das anfänglich mit dem Eohkonzentrat der Hydrolysenoutterlauge eingeführt wurde. Die bei d-er Abtrennung der SuIfatmasse erzeugte Piltratsäure wird im Gemisch mit Prischsäure in einer nächsten quantitativen identischen Operation wiedereingesetzt.
Ua einer der helligkeit des schließlich produzierten Titanweiß abträglichen Zunahme von Verunreinigungselementen entgegenzusteuern, ist üieser Wiedereinsatz der 3? il tr at säure auf 90 c/> beschränkt. LIit andern -Y/orten wird nach jeweils 10 aufeinanderfolgen- ™ den Operationen die i^iltr at säure ausgestoßen und durch frische HpSO. ersetzt.
Die wesentlichen Vorteile des geschilderten Verfahrens der gleichzeitigen Hekuperation der Schwefelsäure und des Titanoxids aus den Hydrolysenmutterlaugen der Titanweißfabrikation bestehen darin, daß auf einfache und wirtschaftliche YTeise jede Behinderung der Aufarbeitung der gesamten in der Titanweißherstellung erfaßbaren Uenge an Hydrolysenmutterlauge aufgehoben wird; das Verfahren er- J spart bei der Aufbereitung eine zweite Konzentrationsstufe und kommt mit nur einer einzigen Eindaoipfung der Hydrolysenmutterlauge auf 60 io H2SO. aus ι
die allgemein bekannte Hauptschwierigkeit der Abtrennung der unter zu feiner Form ausfallenden Sulfate ist dadurch beseitigt, daß eine solche Abtrennung einfach nicht erforderlich ist; damit ist in einer die Wirtschaftlichkeit entscheidend verbessernden "«/eise der technische Aufwand auf die einzige Eindampfstufe herabgesetzt,
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indem auf die sonst dabei üblichen Apparate zum Abfiltrieren oder Abschleudern der Festsulfate verzichtet werden kann; das Eisen der aufgearbeiteten Mutterlauge wird in Form von trockenem praktisch neutralem, auf die Halde ablagerbaren Heptahydratsulfat ausgetragen und nicht unter Form von Haftsäure bindendem, schwierig zu handhabendem Monohydratsulfat| die Schwefelsäure und das litanoxid der Mutterlauge lassen sich fast ohne Verlust wiedergewinnen, da ein solcher nur noch durch
^ die einzige Eindampfung auf die mäßige Säurekonzentration von 60 i» verursacht wird und daher gering ausfällt} das Zusammenspiel der Aufbereitung der Hydrolysenmutterlauge mit der angeschlossenen litanweißfabrikation erleichtert die oft heikle Klärung der SuIfatmassenauflösung durch Anwendung von Gelatine in dem natürlich zustandekommenden Perro/Ferrieisen-Milieuj da« Aufbereitungsverfahren erlaubt auf einfache Art der der Helligkeit des produzierten Titanoxids abträgliche, durch die wiederholte Hückführung der Filtratsäure bedingten Zunahme an Verunreinigungselementen entgegenzuwirken; auoh kann es kontinuierlich
P durchgeführt werden.
Patentansprüche ι 309833/0497
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Claims (1)

  1. PATENTANWÄLTE DipL-In*. MARTIN Li«-n .
    Dr. REINHOLD SCHMIDT
    PttenUnwtlt Dr. R. SCHMIDT, 7603 OPPCNAU. PoiHidi 25 »vci M A XT C M A W XJ
    Dipl.-Wirtsch.-Ing. AXEL HANSMANN Dipl.-Phys. SEBASTIAN HERRMANN
    Oppenau, den 17 . 5 . 1968 Mdn Zeichen: 3826
    I1ABRIQUES DE PRODUITS CHIMIQUES DE THANN ET DE MUIHOUSE, T h a η η (Haut-Rhin, Frankreich)
    Patentansprüche μ
    1· Verfahren zur Aufarbeitung der Hydrolysemutterlaugen saurer Titanerzaufschlüsse unter Rückführung eines aus den laugen gewonnenen Konzentrats in das Aufschluß gemisch, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydrolysemutterlauge in
    I einer einzigen Endampfstufe auf einen Gehalt von 60 >
    HpSOi konzentriert und zusammen mit den dann in ihr suspendierten festbestandteilen ohne Zwischenfiltration in so bemessexer Menge dem Aufachlußgemisch zugeführt wir«, ; dafi in diesem ständig da· Mehrfache der stöchiometrisoh. als Lösungsbedarf errechneten Säuremenge erhalten bleibt und aus dem flüssigen Aufschlußgemisch im weiteren Verlauf
    des Verfahrens, d.h· in der Kristallisation de· eigentlichen litanweiibetriebee, das Eiaen-sulfat einschließlich de· au· der Hydrolystmutterlauge stammenden al· körnig-trookene Heptahydratmaeee abzuscheiden ist·
    309833/0497
    Dr; REINHOLD SCHMIDT, 7603 OPPENAU, Pwtfach 25, Allmtndpliti 4, Telefon: (07104) 710
    RMd1MbMk (VoltabMk) OppMM RMto-Nr. ·* , InM11n. ^1 K1^, g^^ ^^.^ ^ , η tllM, ; Jf1n,^ *. mu
    Mtadntr Ukmi ftmnmaHHt LICHT, HANSMANN, HEXRMANN
    2· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mengen der in AufschiuBgemisch sueanmengeführten Bestandteile so abgestimmt werden, daß auf einen Teil der im Hydrolysemutterlaugenkonzentrat enthaltenen H2SO. im AufBchlußgenisch die 4- big 6-fache Meng·, vorzugsweise die 5,5-fache Menge an frischer und rekuperierter Säure in Form 60£iger Schwefelsäure kommt, und daß auf einen Teil des im Hydrolysenutterlaugenkonzentrat enthaltenen Eisens eine Menge gemahlenen Ilnenits zügesetit wird, die den 2-3-fachen, vorzugsweise den 2,3-faohen, Eisengehalt aufweist·
    309833/0497
DE19681767530 1967-07-07 1968-05-18 Verfahren zur aufarbeitung der hydrolysemutterlaugen saurer titanerzaufschluesse Pending DE1767530A1 (de)

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