DE2909043A1

DE2909043A1 - Sepg. ilmenite from rutile in ilmenite leach tails - for higher titanium yield from titanium-bearing source

Info

Publication number: DE2909043A1
Application number: DE19792909043
Authority: DE
Inventors: William Kent Tolley
Original assignee: UOP LLC
Current assignee: Honeywell UOP LLC
Priority date: 1979-03-08
Filing date: 1979-03-08
Publication date: 1980-09-11

Abstract

Ilmenite and rutile in solid leach tails from an HCl leached Ti bearing source are sepd. from gangue in a flotation collector and treated by (a) roasting recovered ilmenite and rutile in a hydrous atmos., pref. water vapour or steam, to convert the metallic Fe in ilmenite to magnetic state and (b) sepg. magnetic ilmenite from nonmagnetic rutile. The ilmenite and rutile are obtd. by (i) reductive roasting the Ti-bearing source at 650-1008 degrees C., (ii) treating with aq. Hcl leach at pH 6-8, 85-105 degrees C to solubilise Ti metal values, (iii) sepg. solubilised Ti metal values from solid leach tails of ilmenite, rutile and solid gangue of SiO2, mica and quartz and (iv) charging solids to a flotation collector contg. water slurry, where gangue sinks to the bottom and ilmenite and rutile are recovered from the surface. Ti yields are increased in an economical and commercially feasible manner, with sepd. ilmenite recycled to (i) and rutile processed to recover Ti values.

Description

Verfahren zur Abtrennung von Rutil Process for the separation of rutile

und Ilmenit von Ilmenitauslaugrückständen Titan in metallischer Form oder als eine Verbindung ist ein wichtiges Element in der chemischen Reihe. Beispielsweise wird Titandioxid in Farbstoffpigmenten, in weißen Kautschuksorten und Kunststoffen, in Fußbodenbelägen' Glaserzeugnissen und Keramikerzeugnissen, in Druckfarben und als opak machendes Mittel in Papier verwendet. Die anderen Titanverbindungen werden in der Elektronik, als feuerhemmende Mittel und als wasserabstoßend machende Mittel benutzt. Das Metall kann als solches oder in Legierungsform als Werkstoff im Flugzeugbau, für Düsenmaschinen, für Schiffsausrüstungen, für Textilmaschinen, chirurgische Instrumente, orthopädische Zubehörteile, Sporteinrichtungen und Nahrungsmittelverarbeitungseinrichtungen verwendet werden. Bisher wurde bei der Gewinnung des Titans aus titanhaltigen Quellen, wie Ilemenit, Rutil usw., das Titan Trennungsstufen unterzogen, die die Bildung von Titan als eine Verbindung in einem Wertigkeitszustand von +4 einschließen, wobei solche Verbindungen gewöhnlich Titanoxid enthalten. Wenn jedoch versucht wurde, Titandioxid von Verunreinigungen zu trennen, die auch in dem Erz enthalten sind, wie von Eisen, führt die Hydrolyse des Titandioxids bei erhöhten Temperaturen aus Lösungen, die lösliche Titanverbindungen enthalten, gewöhnlich dazu, daß man auch relativ große Mengen an Eisenverunreinigungen zusammen mit dem Titandioxidprodukt erhält. and ilmenite from ilmenite leachate titanium in metallic form or as a compound is an important element in the chemical series. For example titanium dioxide is used in color pigments, in white rubbers and plastics, in floor coverings, glass products and ceramic products, in printing inks and used as an opacifying agent in paper. The other titanium compounds will be in electronics, as fire retardants and as water repellants used. The metal can be used as such or in alloy form as a material in aircraft construction, for jet machines, for ship equipment, for textile machines, surgical instruments, orthopedic accessories, sports facilities and food processing facilities be used. So far, the extraction of titanium from titanium-containing sources, such as ilemenite, rutile, etc., the titanium undergoes separation stages that cause the formation of titanium as a compound in a valence state of +4, where such compounds usually contain titanium oxide. However, if an attempt was made Separate titanium dioxide from impurities that are also contained in the ore, like iron, the hydrolysis of titanium dioxide carries out at elevated temperatures Solutions containing soluble titanium compounds usually result in one too relatively large amounts of iron impurities along with the titanium dioxide product receives.

Nach dem Stand der Technik wurden verschiedene Methoden benutzt, um Titan bzw. Titanverbindungen aus titanhaltigen Quellen zu gewinnen. Beispielsweise in der US-PS 3 236 596 wird ein ungeröstetes Ilmeniterz mit Chlorwasserstoffsäure bei erhöhter Temperatur ausgelaugt. Danach wird gelöstes Eisen mit Eisen oder anderen Reduktionsmitteln reduziert, um Eisen-II-chlorid durch Sättigung der Lauge mit Chlorwasserstoffgas auszufällen. Die Chlorwasserstoffsäure wird dann aus der Lauge durch Vakuumdestillation extrahiert, und das Titan wird durch herkömmliche Mittel gewonnen. Auch die US-PS 3 825 419 reduziert ein Ilmeniterz unter Bildung von Eisen-II-oxiden. Das reduzierte Erz wird dann etwa 4 Stunden unter mäßigem Druck ausgelaugt, wobei sich das Eisen in der Säure zusammen mit etwa 15 % des Titans löst. Das Eisen wird als Eisen-III-oxid, welches Verunreinigungen enthält, in dem Sprühröster gewonnen, während das unlösliche Produkt, welches primär Titandioxid ist, aber die gesamte im ursprünglichen Erz enthaltene Kieselsäure enthält, gewonnen wird.In the prior art, various methods have been used to To obtain titanium or titanium compounds from sources containing titanium. For example in U.S. Patent 3,236,596 an unroasted ilmenite ore is treated with hydrochloric acid leached at elevated temperature. After that, dissolved iron is mixed with iron or others Reducing agents are reduced to ferrous chloride by saturating the alkali with hydrogen chloride gas to fail. The hydrochloric acid is then distilled from the liquor by vacuum extracted and the titanium recovered by conventional means. Also the US PS 3 825 419 reduces an ilmenite ore with the formation of iron (II) oxides. That reduced The ore is then leached for about 4 hours under moderate pressure, with the iron dissolves in the acid along with about 15% of the titanium. The iron is called ferric oxide, which contains impurities are recovered in the spray roaster, while the insoluble Product which is primarily titanium dioxide, but all in the original ore contains silicic acid.

Die US-PS 3 859 077 beschreibt auch ein Verfahren zur Gewinnung von Titan, bei dem ein Titantetrahalogenid mit Eisenoxid in Schlacke oder in titanhaltigem Erz bei einer extrem hohen Temperatur von etwa 10000 C vermischt wird, um flüchtige Verunreinigungschloride und Titandioxid zu erzeugen. Die US-PS 3 929 962 reduziert auch ein titanhaltiges Erz bei hoher Temperatur, um Titansesquioxid zu erzeugen, welches in einer Form vorliegt, in der es leichter für eine Titan-Eisen-Trennung zu behandeln ist. Eine andere Druckschrift, die US-PS 3 903 239 lehrt eine Methode zur Gewinnung von Titan, bei welcher ungerösteter Ilmenit während einer Zeit von Tagen bei Raumtemperatur ausgelaugt wird, um etwa 80 % des Titans zu gewinnen. Schwefeldioxid wird nach dem Auslaugen zugesetzt, um eine Ausfällung des Eisen-II-chlorids zu bewirken, wonach Titandioxid durch Verdünnung und Erhitzen der Lösung gewonnen wird. Obwohl man bekanntermaßen die magnetische Suszeptibilität von Ilmenit verändern kann, indem man den Ilmenit bei hoher Temperatur röstet, wurde nun gefunden, daß bei Verwendung des Verfahrens nach der Erfindung es möglich ist, eine vollständige Umwandlung des Ilmenits in ein magnetisches Material zu gewährleisten, das dann von nicht-magnetischem Rutil abgetrennt und für weitere Behandlung zurückgeführt werden kann. Durch Benutzung der Methode nach der Erfindung wird es möglich, eine Umwandlung des Roherzes in die erwünschte Titanmetallverbindungen zu bekommen und so die Produktion der Titanmetallverbindungen in wirtschaftlich durchführbarer Weise zu gestatten.U.S. Patent 3,859,077 also describes a process for the recovery of Titanium, which is a titanium tetrahalide with iron oxide in slag or in titanium-containing Ore mixed at an extremely high temperature of around 10,000 C becomes volatile To generate contaminant chlorides and titanium dioxide. U.S. Patent 3,929,962 reduced also a titanium-containing ore at high temperature to produce titanium sesquioxide, which is in a form in which it is easier for titanium-iron separation is to be treated. Another reference, U.S. Patent 3,903,239, teaches one method for the extraction of titanium, in which unroasted ilmenite during about 80% of the titanium is leached over a period of days at room temperature to win. Sulfur dioxide is added after leaching to prevent a precipitate of iron (II) chloride, after which titanium dioxide is produced by dilution and heating the solution is obtained. Although one is known to have the magnetic susceptibility of ilmenite by roasting the ilmenite at a high temperature now found that when using the method according to the invention it is possible to ensure complete conversion of the ilmenite into a magnetic material, that is then separated from non-magnetic rutile and returned for further treatment can be. By using the method according to the invention it becomes possible to have a Conversion of the raw ore to get the desired titanium metal compounds and thus the production of titanium metal compounds in an economically feasible manner to allow.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trennung von Rutil von Ilmenit. Spezieller betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Gewinnung größerer Ausbeuten an Titan aus einer titanhaltigen Quelle, wie Ilmenit, so daß man dadurch gewährleistet, daß man dieses Titan in einer wirtschaftlich durchführbaren Weise erhält. Durch Anwendung der hier beschriebenen Verbesserung in einem Verfahren zur Gewinnung von Titan aus einer titanhaltigen Quelle ist es möglich, größere Ausbeuten des erwünschten Produktes mit einer Trennung von magnetischem Material von nicht-magnetischem Material zu erhalten, wobei ersteres für weitere Trennstufen zurückgeführt werden kann.The invention relates to a method for separating rutile from ilmenite. More particularly, the invention relates to a method of obtaining greater yields of titanium from a titanium-containing source, such as ilmenite, so that this ensures that this titanium is obtained in an economically feasible manner. By Application of the improvement described here in a process for the extraction of Titanium from a titanium-containing source makes it possible to obtain greater yields of the desired Product with a separation of magnetic material from non-magnetic material to obtain, the former can be recycled for further separation stages.

Es ist daher ein Ziel der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Erzeugung von Titanmetall bzw. Titanmetallverbindungen zu bekommen. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Verbesserung in einem Verfahren zur Abtrennung einer Titanmetallverbindung, wie Rutil, von einer titanhaltigen Quelle, wie Ilmenit, in wirtschaftlicherer und gewerblich durchführbarer Weise zu erhalten.It is therefore an object of the invention to provide an improved method for To get production of titanium metal or titanium metal compounds. Another one The aim of the invention is to provide an improvement in a method of separation a titanium metal compound, such as rutile, from a titanium-containing source, such as ilmenite, in a more economical and commercially feasible manner.

Nach einem Aspekt besteht eine Ausführungsform der Erfindung in einem Verfahren zur Trennung von Rutil und Ilmenit aus Ilmenitauslaugrückständen (tails), das darin besteht, daß man die Auslaugrückstände einer Flotationsbehandlung unterzieht und so Gangart von den Auslaugrückständen trennt, die abgetrennten Auslaugrückstände einer Röstung bei erhöhter Temperatur in einer wasserhaltigen Atmosphäre unterzieht und dabei Ilmenit mangetisch macht und den nicht-magnetischen Rutil von dem magnetischen Ilmenit trennt.In one aspect, one embodiment of the invention consists in one Process for the separation of rutile and ilmenite from ilmenite leach residues (tails), that consists in subjecting the leachate to a flotation treatment and so Gangart separates from the leach residues, the separated leach residues roasting at an elevated temperature in a water-containing atmosphere and makes ilmenite mangetic and the non-magnetic rutile from the magnetic Ilmenite separates.

Eine spezielle Ausführungsform der Erfindung besteht in einem Verfahren zur Abtrennung von Rutil und Ilmenit von Ilmenitauslaugrückständen, das darin besteht, daß man die Auslaugrückstände einer Flotationsbehandlung unterzieht und so Gangart von den Auslaugrückständen abtrennt, danach die abgetrennten Auslaugrückstände einer Röstung bei einer Temperatur im Bereich von etwa 700 bis etwa 10000 C in einer wasserhaltigen Atmosphäre, welche durch die Gegenwart von Wasserdampf. erzeugt wird, unterzieht und dabei Ilmenit magnetisch macht und danach den nicht-magnetischen Rutil von dem magnetischen Ilmenit trennt.A particular embodiment of the invention is a method for the separation of rutile and ilmenite from ilmenite leach residues, which consists of that the leach residues are subjected to a flotation treatment and so gangue separated from the leach residues, then the separated leach residues one Roasting at a temperature in the range from about 700 to about 10,000 C in a water-based one Atmosphere created by the presence of water vapor. is generated, undergoes and making ilmenite magnetic and then the non-magnetic rutile of that magnetic ilmenite separates.

Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren zur Abtrennung von Ilmenit und Rutil von Ilmenitauslaugrückständen. Durch Verwendung des vorliegenden Verfahrens ist es möglich, eine vollständigere Trennung des Ilmenits von Rutil zu bekommen und letztlich eine höhere Ausbeute der erwünschten Titanmetallverbindungen zu erhalten. Das Verfahren zur Gewinnung der erwünschten Titanmetallverbindungen wird in der Weise durchgeführt, daß man eine titanhaltige Quelle, die auch andere Metalle einschließlich Eisen, Vanadin, Chrom und Mangan enthält, wie ein Ilmeniterz, einer reduktiven Röstung bei erhöhter Temperatur im Bereich von 650 bis 10000 C unterzieht, wobei man die reduktive Röstung in Gegenwart eines Reduktionsmittels, wie Wasserstoff, Kohlenmonoxid, einer Kombination von Kohlenmonoxid und Wasserstoff oder irgendeines anderen geeigneten Reduktionsmittels durchführt. Bei der bevorzugten Ausführungsform erfolgt die reduktive Röstung mit einermetallhaltigen Quelle, wie einem Erz, welches zu einer Teilchengröße kleiner als 1000 Maschen (US-Siebreihe) zerkleinert wurde, während einer Zeit, die im Bereich von 0,5 bis 2 Stunden liegen kann. Eine besondere reduzierende Atmosphäre, die verwendet werden kann, um den Zweck der Röstung zu erreichen, besteht aus einem Gemisch von etwa 50 % Kohlenmonoxid und 50 % Wasserstoff, wobei ein überschuß des Reduktionsmittels benutzt wird, um das Eisen, welches in dem System enthalten ist, vollständig zu dem Metall zu reduzieren. Nach der reduktiven Röstung der metallhaltigen Quelle wird diese dann mit' wäßriger Salzsäure ausgelaugt, was ebenfalls bei erhöhten Temperaturen, 0 gewöhnlich im Bereich von 85 bis 105 C während einer Zeit von 0,25 bis 1 Stunde Dauer durchgeführt wird. Die wäßrige Salzsäurelösung, die auch als Chlorwasserstoffsäure gekennzeichnet werden kann, enthält 20 bis 37 % Chlorwasserstoffsäure.The invention relates to a method for separating ilmenite and rutile from ilmenite leachate. By using the present procedure it is possible to get a more complete separation of the ilmenite from rutile and ultimately to obtain a higher yield of the desired titanium metal compounds. The process for obtaining the desired titanium metal compounds is described in US Pat Way done that you get a titanium-containing source that also includes other metals Iron, vanadium, chromium and manganese contain, like an ilmenite ore, a reductive roast at an elevated temperature in the range from 650 to 10000 C, with the reductive roasting in the presence of a reducing agent such as hydrogen, carbon monoxide, a combination of carbon monoxide and hydrogen or any other suitable Performing reducing agent. In the preferred embodiment, the reductive takes place Roasting with a metal-containing source, such as an ore, which is sized to a particle size smaller than 1000 mesh (US sieve series) was comminuted during a time that can range from 0.5 to 2 hours. A special reducing atmosphere, which can be used to achieve the purpose of roasting consists of one Mixture of about 50% carbon monoxide and 50% hydrogen, with an excess of the Reducing agent is used to reduce the iron contained in the system completely reduce to the metal. After the reductive roasting of the metal-containing Source this is then leached with 'aqueous hydrochloric acid, which is also increased at increased Temperatures, 0 usually in the range of 85 to 105 C for a time of 0.25 up to 1 hour duration. The aqueous hydrochloric acid solution, also known as Hydrochloric acid can be labeled contains 20 to 37% hydrochloric acid.

Nach Beendigung der Auslaugstufe werden die löslich gemach ten Titanmetallverbindungen von den festen Rückständen trennt, welche aus unumgesetztem Ilmenit, etwas Rutil und Gangart bestehen, welche letztere Kieselsäure, Glimmer und Quarz umfaßt.After the leaching step has ended, the titanium metal compounds are made soluble from the solid residues, which consists of unreacted ilmenite, some rutile and gangue, the latter including silica, mica and quartz.

Die festen Rückstände, die zurückbleiben, werden in einem was serschlamm suspendiert, und ein geeigneten Flotationsabscheiderreagenz wird zugesetzt, wie Tallöl oder blsäure. Der pH-Wert des Schlammes wird auf einen Bereich von 6 bis 8 eingestellt.The solid residues that are left behind become in what sludge suspended, and a suitable flotation separator reagent is added, such as Tall oil or blood acid. The pH of the sludge is set to a range from 6 to 8 set.

Die Einstellung des pH-Wertes erfolgt durch Zugabe einer Säure oder Base, wobei der übliche Zusatzstoff eine Base, wie als ciumoxid, ist. Der Schlamm wird etwa 5 Minuten heftig gerührt, zu welcher Zeit Luftblasen in den Schlamm eingeführt werden, was dazu führt, daß der Ilmenit und Rutil auf der Oberfläche oder nahe der Oberfläche des Schlammes schwimmt, während die Gangart absinkt und sich am Boden des Behälters sammelt. Danach kann der suspendierte Ilmenit und Rutil abfiltriert oder mit dem Schaum abgeschöpft und gewonnen werden.The pH value is adjusted by adding an acid or Base, the usual additive being a base such as ciumoxide. The mud is stirred vigorously for about 5 minutes, at which time air bubbles are introduced into the sludge which leads to the ilmenite and rutile being on or near the surface Surface of the mud floats while the gait subsides and settles on the bottom of the container collects. The suspended ilmenite and rutile can then be filtered off or be skimmed off with the foam and recovered.

Nach der Gewinnung des Gemisches von Ilmenit und Rutil werden dann die Feststoffe einer Röstung unterzogen. Die Röstung erfolgt bei erhöhter Temperatur im Bereich von 700 bis 10000 C und vorzugsweise im Bereich von 750 bis 9000 C. Um eine Umwandlung des Ilmenits in ein magnetisches Material während der Röstung zu gewährleisten, erfolgt die erwähnte Röstung in einer wasserhaltigen Atmosphäre, wobei die wasserhaltigen Bedingungen erforderlich sind, um den Ilmenit in ein magnetisches Material umzuwandeln, statt daß es in nicht-magnetischem Zustand verbleibt. Die wasserhaltige Atmosphäre während der Röstung bekommt man durch die Anwesenheit von Wasser, welches in der Form von Wasserdampf vorliegen, kann. Der Ilmenit und Rutil werden in dieser wasserhaltigen Atmosphäre während einer Zeit geröstet, die im Bereich von 0,5 bis 2 Stunden liegen kann, wobei die erforderliche Zeitdauer jene ist, die ausreicht, um den gesamten Ilmenit in ein magnetisches Material umzuwandeln.After the extraction of the mixture of ilmenite and rutile are then the solids are subjected to roasting. The roasting takes place at an elevated temperature in the range from 700 to 10,000 ° C. and preferably in the range from 750 to 9,000 ° C. Um a transformation of the ilmenite into a magnetic material during roasting ensure, the aforementioned roasting takes place in a water-containing atmosphere, being the hydrous conditions are required to the To convert ilmenite into a magnetic material instead of turning it into non-magnetic State remains. You get the watery atmosphere during roasting due to the presence of water, which is in the form of water vapor, can. The ilmenite and rutile are in this water-containing atmosphere during a Roasting time, which can range from 0.5 to 2 hours, with the required The length of time is that which is sufficient to turn all of the ilmenite into a magnetic material to convert.

Nach Beendigung der erwünschten Röstdauer kann der magnetische Ilmenit von den nicht-magnetischen Rutil mit irgendeinem herkömmlichen Mittel abgetrennt werden, wie dadurch, indem man das Gemisch einer magnetischen Kraft aussetzt, wodurch der Ilmenit zu dem Magneten angezogen wird, während der nicht-magnetische Rutil in seiner Position bleibt. Danach kann der I1-menit, der von dem Rutil abgetrennt wurde, gewonnen und unter Bildung eines Teils der Beschickung zurückgeführt werden, welche letztere den oben genannten Stufen der reduktiven Röstung und Auslaugung unterzogen wird, während der Rutil gewonnen und in irgendeiner herkömmlichen Weise aufgearbeitet werden kann, um die erwünschten Titanverbindungen oder Titan zu erhalten.After the desired roasting time has ended, the magnetic ilmenite separated from the non-magnetic rutile by any conventional means like by subjecting the mixture to a magnetic force, whereby the ilmenite is attracted to the magnet, while the non-magnetic rutile remains in position. After that, the I1-menite, which is separated from the rutile recovered and recycled to form part of the charge, the latter following the above steps of reductive roasting and leaching is subjected while the rutile is extracted and in any conventional manner can be worked up to obtain the desired titanium compounds or titanium.

Obwohl die obige Beschreibung des Verfahrens einen Betrieb in Ansätzen zeigt, liegt es auch innerhalb des Erfindungsgedankens, daß es möglich ist, das Verfahren unter Verwendung einer kontinuierlichen Betriebsmethode durchzuführen, bei der die Beschickung, welche zerkleinertes Erz umfaßt, kontinuierlich in eine reduzierende Röstzone eingeführt wird, worin die Beschickung einer reduktiven Rösten unter Benutzung eines Reduktionsmittels des oben beschriebenen Typs unterzogen wird, wobei das Reduktionsmittel auch kontinuierlich dieser Zone zugeführt wird. Nach dem Durchlaufen dieser Zone während einer vorbestimmten Zeitdauer wird die reduzierte Beschickung kontinuierlich entnommen und zu einer Auslaugzone überführt, worin sie einer Auslaugbehandlung mit einer Chlorwasserstoffquelle, wie Salzsäure, unterzogen wird. Die Auslaugzone wird auf erhöhter Temperatur gehalten, und nach dem Durchgang durch diese Zone werden die Auslaugflüssigkeit und die Rückstände kontinuierlich abgezogen und zu einer Trennzone überführt, worin die Auslaugflüssigkeit, die gelöste Metallchloride enthält, nach der Abtrennung von den Auslaugrückständen kontinuierlich abgezogen wird. Die Auslaugrückstände, die ungelösten oder ungesetzten Ilmenit, Rutil und Gangart umfassen, werden kontinuierlich einer Flotationszone zugeführt, worin ein Schlamm bei einem pH-Wert im Bereich von 6 bis 8 einer Flotation unterzogen wird. Der pH-Wert wird dabei durch Einführung einer Säure oder Base in einer erforderlichen Menge, um den erwünschten Bereich zu gekommen, aufrechterhalten. Der Ilmenit und Rutil werden kontinuierlich aus dieser Zone durch Dekantieren, Filtration oder andere bekannte Mittel abgezogen und zu einer Röstzone überführt, worin die Feststoffe einer Röstung bei einer Temperatur im Bereich von 700 bis 10000 C in einer wasserhaltigen Atmosphäre unterzogen werden. Die Atmosphäre bekommt man durch kontinuierliche Einführung von Wasser in der Form von Wasserdampf in die Röstzone. Wach dem Durchlaufen der Röstzone werden die Feststoffe zu einer Trennzone überführt, worin sie der Wirkung einer Magnetkraft ausgesetzt werden. Dabei bewirkt die magnetische Natur des Ilmenitmaterials eine Abtrennung von dem nicht-magnetischen Rutil.Although the above description of the process is a rudimentary operation shows, it is also within the concept of the invention that it is possible that To carry out processes using a continuous operating method, in which the feed comprising crushed ore is continuously fed into a reducing roasting zone is introduced in which the feed one reductive roasting using a reducing agent of those described above Type is subjected, the reducing agent also continuously this zone is fed. After passing through this zone for a predetermined period of time the reduced feed is continuously withdrawn and sent to a leach zone transferred, in which they undergo a leaching treatment with a source of hydrogen chloride, such as Hydrochloric acid. The leaching zone is kept at an elevated temperature, and after passing through this zone, the leach liquor and residues continuously withdrawn and transferred to a separation zone, wherein the leaching liquid, which contains dissolved metal chlorides, after separation from the leachate residues is continuously withdrawn. The leach residue, the undissolved or unsettled Ilmenite, rutile and gangue, which comprise a continuous flotation zone fed, wherein a sludge at a pH in the range of 6 to 8 of a flotation is subjected. The pH is adjusted by introducing an acid or base in an amount required to get to the desired area. The ilmenite and rutile are continuously removed from this zone by decanting, filtration or other known means withdrawn and transferred to a roasting zone, wherein the Solids of a roast at a temperature in the range of 700 to 10000 C in be subjected to a water-containing atmosphere. You get through the atmosphere continuous introduction of water in the form of steam into the roasting zone. After passing through the roasting zone, the solids become a separation zone convicted, in which they are subjected to the action of a magnetic force. This causes the magnetic The nature of the ilmenite material is a separation from the non-magnetic rutile.

Nach der Trennung des nicht-magnetischen Rutils von dem magnetisierten Ilmenit kann letzterer mit herkömmlichen Mitteln gewonnen und zu der reduktiven Röstzone zurückgeführt werden, um einen Teil der Beschickung zu bilden, während-der Rutil gesammelt und irgendeinem herkömmlichen Behandlungsmittel unterzogen wird, mit dem die erwünschten Titanverbindungen gewonnen werden können. Selbstverständlich kann die Auslaugflüssigkeit, die die gelösten Metallchloride enthält, nach der Abtrennung von den ausgelaugten Rückständen behandelt werden, um Titandioxid auszufällen, welches danach gewonnen und zur Lagerung geführt wird.After separating the non-magnetic rutile from the magnetized one Ilmenite can be obtained by conventional means and converted to the reductive latter The roast zone can be recycled to form part of the feed during-the Rutile collected and subjected to any conventional treatment agent, with which the desired titanium compounds can be obtained. Of course can the leachate containing the dissolved metal chlorides after separation of the leached residues are treated to precipitate titanium dioxide, which is then obtained and taken to storage.

Die folgenden Beisniele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.The following examples serve to further illustrate the invention.

Beispiel 1 Eine Ilmenitprobe wird auf -100 Maschen (US-Siebreihe) zerkleinert und danach auf eine Temperatur von 7500 C unter Stickstoff in einem rotierenden Quarzröhrenofen erhitzt. Danach werden Wasserstoff und Kohlenmonoxid durch die Röhre mit 3 einer Geschwindigkeit von 640 cm /Min. während 1 Stunde geleitet, wobei die Temperatur der Röhre auf etwa 7500 C gehalten wird. Am Ende dieser einstündigen Periode werden die Röhre und die darin enthaltene Probe unter Stickstoff auf Raumtemperatur gekühlt, und das reduzierte Ilmeniterz wird mit konzentrierter Salzsäure vermischt und auf eine Temperatur von 100° C erhitzt Das feste Ilmeniterz wird während einer Zeit von 0,25 Stunden unter Rückfluß ausgelaugt und filtriert.Example 1 An ilmenite sample is placed on -100 mesh (US sieve series) crushed and then to a temperature of 7500 C under nitrogen in one rotating quartz tube furnace heated. After that, hydrogen and carbon monoxide become through the tube at 3 at a speed of 640 cm / min. conducted for 1 hour, keeping the temperature of the tube at about 7500C. At the end of this hour The tube and the sample it contains are brought to room temperature under nitrogen cooled, and the reduced ilmenite ore is mixed with concentrated hydrochloric acid and to a temperature of The solid ilmenite ore heated to 100 ° C is leached under reflux over a period of 0.25 hours and filtered.

Die ausgelaugten Feststoffe werden dann während 1 Stunde bei einer Temperatur von 9000 C in einem Wirbelschichtreaktor (fluid bed reactor) unter Verwendung von Wasserdampf als fluidisierendes Gas geröstet. Nach dem Kühlen findet man, daß der Ilmenit in der Probe magnetisch ist und vollständig von einem Magneten angezogen wird.The leached solids are then for 1 hour at a Temperature of 9000 C in a fluid bed reactor using roasted by steam as a fluidizing gas. After cooling it is found that the ilmenite in the sample is magnetic and fully attracted to a magnet will.

Im Gegensatz dazu zeigt eine zweite Probe des Erzes, wenn diese während einer Stunde bei einer Temperatur von 9000 C unter Verwendung trockener Luft als fluidisierendes Gas geröstet wurde, nach dem Kühlen keine Reaktion gegenüber dem Magneten.In contrast, a second sample of the ore shows when this is during one hour at a temperature of 9000 C using dry air as fluidizing gas was roasted, no reaction to the after cooling Magnets.

Beispiel 2 In diesem Beispiel wird eine Probe von Ilemniterz aus Norwegen in ähnlicher Weise wie im Beispiel 1 behandelt und in einem Wirbelschichtreaktor während 2 Stunden bei einer Temperatur von 9000 C unter Verwendung von Wasserdampf als fluidisierendes Gas geröstet. Am Ende der zweistündigen Periode wird die Probe gekühlt, und man findet, daß der Ilmenit vollständig von einem Magneten angezogen wird.Example 2 This example uses a sample of ilemnite ore from Norway treated in a similar manner as in Example 1 and in a fluidized bed reactor for 2 hours at a temperature of 9000 C using steam roasted as a fluidizing gas. At the end of the two hour period, the rehearsal cooled, and the ilmenite is found to be completely attracted by a magnet will.

Eine zweite Probe des Ilmeniterzes aus Norwegen wird bei 7500 C in einem Wirbelschichtreaktor unter Verwendung von Wasserdampf als fluidisierendes Gas geröstet und zeigt auch nach dem Kühlen hohe Reaktivität gegenüber einem Magneten.A second sample of the Ilmenite ore from Norway is taken at 7500 C in a fluidized bed reactor using steam as the fluidizing Gas roasted and shows high reactivity towards a magnet even after cooling.

Wenn aber die Proben des norwegischen Ilmeniterzes in einer oxidierenden Atmosphäre, die wasserfrei ist, behandelt werden, zeigt das Erz nach der Behandlung keine magnetische Aktivität.But if the samples of the Norwegian ilmenite ore are in an oxidizing An atmosphere that is anhydrous, shows the ore after the treatment no magnetic activity.

Claims

Process for separating rutile and ilmenite from ilmenite leach residues Claims 1. A process for separating rutile and ilmenite from ilmenite leach residues, characterized in that the leach residues from a flotation treatment undergoes and so separates gangue from the leach residue, the remaining Leach residues from roasting at an elevated temperature in a water-based one Atmosphere and so makes the ilmenite magnetic and finally the non-magnetic Separates rutile from magnetic ilmenite.

2. The method according to claim 1, characterized in that the water-containing atmosphere created by the presence of water vapor.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that one roasting is carried out at 700 to 10000 C.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that one carries out the flotation treatment at a pH in the range of 6 to 8.