DE2937131A1

DE2937131A1 - Verfahren zur umwandlung des bei der titandioxidherstellung nach dem sulfatprozess als nebenprodukt anfallenden eisensulfats in ein die umwelt nicht verschmutzendes teilchenfoermiges produkt

Info

Publication number: DE2937131A1
Application number: DE19792937131
Authority: DE
Inventors: Tullio Corsini; Gaudenzio Ferri; Antonio Paolinelli; Luigi Piccolo; Angelo La Rovere
Original assignee: Euteco Impianti SpA
Current assignee: Euteco Impianti SpA
Priority date: 1978-09-14
Filing date: 1979-09-13
Publication date: 1980-04-03
Also published as: AU525865B2; AU5023079A; FR2436107A1; GB2029814A; GB2029814B; US4292085A; IT7827661A0; IT1099079B

Description

Die Herstellung von Titandioxid nach dem Sulfatprozess (Schwefelsäureprozess) umfaßt folgende Stufen:

a) Aufschluß des titanhaltigen Rohmaterials (Ilmenit) mit Schwefelsäure, wobei eine Lösung von Eisen- und Titansulfaten erhalten wird;

b) Reduktion des Eisens zu zweiwertigem Eisen und dessen teilweise Ausfällung in Form von Eisen(II)-sulfat-heptahydrat;

c) Hydrolyse der erhaltenen titanhaltigen Lösung und Ausfällung von Titanoxidhydrat;

d) Behandlung des Oxidhydrats, bis Titandioxid in Form von Anatas oder Rutil erhalten wird;

e) gegebenenfalls Wiedergewinnung der Schwefelsäure aus der nach der Hydrolyse erhaltenen Mutterlauge (Dünnsäure).

Das Eisen(II)-sulfat-heptahydrat, das sich in der vorstehenden Stufe b) abscheidet, ist in Wirklichkeit ein Gemisch verschiedener Verbindungen, das üblicherweise folgende Zusammensetzung in Gewichtsprozent aufweist:
FeSO₄.7H₂O = 88%, MgSO₄.7H₂O =6%, TiOSO₄ = 0,3%, Al₂ (SO₄)₃.18H₂O = 0,3%, MnSO₄-SH₃O = 0,2%, (VO)₂SO₄= 0,005%, freie Schwefelsäure =1,0%, Wasser =4,0%.

Ferner enthält das Gemisch noch einige T.p.M. Sulfate von Zirkonium, Hafnium und der Seltenen Erden. Ein dem beschriebenen ähnliches Produkt scheidet sich in Stufe e) des Sulfatprozesses ab, wenn in dieser Stufe die Mutterlauge der Hydrolyse, beispielsweise durch Abkühlen, behandelt wird, um die Abtrennung des restlichen Eisensulfats einzuleiten.

In der Folge werden demnach unter Eisen(II)-sulfat-heptahydrat oder einfacher Eisensulfat solche Nebenprodukte ver-

0300U/O70O

standen, die eine der vorstehend angegebenen gleiche oder ähnliche Zusammensetzung aufweisen und die aus der Stufe b) und/oder der Stufe e) der Titandioxidherstellung nach dem Sulfatprozess stammen.

Eisensulfat ist derart umweltverschmutzend, daß es keine direkte Beseitigung, weder ins Meer noch in Gruben oder dergleichen , erlaubt. Im ersten Fall führen die reduzierenden Eigenschaften des Eisen(II)-salzes, die Hydrolyse des Salzes und andere Erscheinungen zu schweren Schäden an der maritimen Flora und Fauna. Im zweiten betrachteten Fall bringt die Auslaugung des Salzes durch Wasser, insbesondere Regenwasser, eine Verschmutzung der darunterliegenden, wasserführenden Schichten.

Im Verfahren zur Herstellung von Titandioxid fallen etwa 5 Gewichtsteile Eisensulfat pro Gewichtsteil Titandioxid an. Es ist zu beachten, daß moderne Anlagen einen jährlichen Ausstoß, bezogen auf Titandioxid, in der Größenordnung von Zehntausenden von Tonnen haben. Daraus ergibt sich das Problem der Beseitigung sehr großer Mengen eines stark umweltverschmutzenden Nebenprodukts.

Die Umwandlung des Eisensulfats in Produkte, die in Wasser unlöslich sind und von ihm nicht hydrolysiert werden, hat bisher, obwohl es auf den ersten Blick die naheliegende Lösung zu sein scheint, keine befriedigenden Ergebnisse gebracht, da eine derartige Behandlung mit zahlreichen Schwierigkeiten verbunden ist. Es ist in der Tat schwierig, folgende Erfordernisse gleichzeitig zu erfüllen:

- vollständige oder im wesentlichen vollständige Umwandlung des Eisensulfats;

- in einer technisch annehmbaren Zeit;

- Erhaltung des Reaktionsgemisches in derart frei fließfähigem Zustand, wie er für eine richtige Durchführung der Umsetzung erforderlich ist.

03O0U/0700

. Im Bezug auf die erste der vorstehenden Bedingungen ist es einleuchtend, daß eine unvollständige Neutralisierung keine Beseitigung der umweltverschmutzenden Eigenschaften des Eisensulfats ermöglicht. Andererseits stellt der frei fließfähige Zustand des Reaktionsgemisches eine notwendige Bedingung für die Durchführung der Umsetzung in festem Zustand dar. Dabei ist ferner zu berücksichtigen, daß die Verwendung eines wäßrigen Trägers die zu behandelnde Reaktionsmasse in unerträglichem Maß vergrößern und zusätzliche Kosten für die Abtrennung des Trägers nach Beendigung der Umsetzung mit sich bringen würde. Schließlich ist eine kurze Umsetzungsdauer ebenfalls von entscheidender Bedeutung dafür, ob das Verfahren wirtschaftlich ist oder nicht.

J5 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Umwandlung des bei der Titandioxidherstellung nach dem Sulfatprozess als Nebenprodukt anfallenden FeSO₄.7H₂O in ein die Umwelt nicht verschmutzendes, frei fließendes, teilchenförmiges Neutralisationsprodukt zu schaffen, bei dem das Eisensulfat in sehr kurzer Zeit vollständig oder nahezu vollständig umgewandelt wird. Diese Aufgabe wird durch den überraschenden Befund gelöst, daß durch Auswahl eines bestimmten Neutralisierungsmittels, das in der Lage ist, das Eisensulfat in unlösliche Stoffe umzuwandeln, einerseits, und durch Festlegung bestimmter Verfahrensbedingungen für die Neutralisation andererseits eine vollständige oder nahezu vollständige Umwandlung in sehr kurzer Zeit und mit einer frei fließfähigen festen Masse erreicht werden kann, wobei ein Neutralisationsprodukt erhalten wird, das nicht mehr umweltverschmutzend ist.

Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Umwandlung des bei der Titandioxidherstellung nach dem Sulfatprozess als Nebenprodukt anfallenden FeSO₄ . 7H₂O in ein die Umwelt nicht verschmutzendes, freifließendes teilchenförmiges Neutralisationsprodukt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß

0300U/0700

Γ ~

\ man das FeSO. . 7H-O in einer zum Mischen von Pulvern geeigneten Vorrichtung mit Ca(OH)~ als Neutralisierungsmittel in einem Molverhältnis von Neutralisierungsmittel und FeSO. . 7H^O von mindestens 1 : 1 in Kontakt bringt, das erhaltene Gemisch unter Rühren bei einer Temperatur von höchstens 60⁰C und einer Kontaktzeit von höchstens 5 Minuten umsetzt und das erhaltene Neutralisierungsprodukt aus der Vorrichtung abzieht.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Behandlung unter Beachtung der vorstehend angegebenen Zeit- und Temperaturbereiche kontinuierlich durchgeführt.

Bei der Durchführung des Verfahrens in der vorstehend beschrie benen Weise und in frei fließfähigem Zustand der behandelten Masse wird eine Umwandlung von wenigstens 97, normalerweise von 98,5 bis-100 %,des Eisens in das neutralisierte Produkt erreicht. Im Fall von unvollständiger Neutralisierung ist es ausreichend, das Umsetzungsprodukt nach dem Abziehen aus der Mischvorrichtung eine kurze Zeit unter Umgebungsbedingungen zu halten, um eine vollständige Umwandlung des Eisens zu erreichen, ohne daß eine Agglomerierung der Teilchen auftritt.

Im besonderen wird bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ein frei fließfähiges neutralisiertes Produkt erhalten, dessen Korngröße von feinem Pulver, in dem mindestens 80 % der Teilchen eine Größe von 0,05 bis 1 mm haben, bis zu Körnern mit einer Größe von mindestens 1 bis etwa 4 mm, je nach den vorgewählten Neutralisierungsbedingungen, reicht.

Von den Umsetzungsteilnehmern liegt das Eisensulfat in Form eines Feststoffes vor, der leicht zerbröckelt und als solcher in das Gemisch eingespeist werden kann. Das Neutralisierungsmittel wird dagegen im allgemeinen in Form eines Pulvers mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von höchstens 44 Mikron zugesetzt.

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Als Neutralisierungsmittel wird im erfindungsgemäßen Verfahren Calciumhydroxid verwendet. Die Wahl dieser Verbindung ist entscheidend, da andere basische Verbindungen, wie Oxide und Carbonate, keinen befriedigenden Neutralislerungsgrad ergeben und/oder zu einer Agglomerierung in dem Reaktionsgemisch führen. Im allgemeinen ist die Verwendung eines geringen molaren Überschusses des Neutralisierungsmittels im Bezug auf das Eisensulfat bevorzugt. Die Obergrenze des molaren Überschusses ist nicht besonders kritisch und wird hauptsächlich von wirtschaftlichen Gesichtspunkten bestimmt. Günstigerweise wird ein molarer Überschuß von höchstens 25 % eingesetzt, da mit höheren Werten keine merklichen Vorteile verbunden sind. In der bevorzugten Ausführungsform wird ein 5 bis 15prozentiger molarer Überschuß des Neutralisierungsmittels in Bezug auf das Eisensulfat verwendet. In der Praxis wird die Molzahl des Eisensulfats auf der Basis des Gewichts des Stoffes bestimmt, in dem es enthalten ist, wobei dieses Gewicht durch das Molekulargewicht von FeSO. . 7H-0 dividiert wird.

Das Verhältnis zwischen dem Neutralisierungsmittel und dem Eisensulfat beeinflußt bis zu einem gewissen Grad die Korngröße des Neutralisierungsproduktes, und zwar in dem Sinn, daß bei sonst gleichen Bedingungen bei höheren Werten des Molverhältnisses eine geringere Korngröße erhalten wird.

Einen weiteren entscheidenden Gesichtspunkt des erfindungsgemäßen Verfahrens stellt die Dauer des Kontaktes zwischen dem Eisensulfat und dem Neutralisierungsmittel dar. Sie darf 5 Minuten nicht überschreiten, damit nicht die Entstehung von Agglomeraten oder von kompakten Massen im Reaktions— gemisch eingeleitet wird. Die Mindestzeit für den Kontakt ist nicht kritisch, sondern ist im wesentlichen von der Notwendigkeit bestimmt,vollständige oder im wesentlichen vollständige Neutralisation des Eisensulfats zu erreichen. Sie hängt deshalb bis zu einem gewissen Grad von der Mischkapazität der verwendeten Apparatur ab. Jedoch ist es im allge-

Ö3 00U/0700

Γ "1

meinen nicht günstig, auf Werte unter 0,5 Minuten zu kommen. Am günstigsten sind Werte der Kontaktdauer von 1 bis 2 Minuten. Die Kontaktdauer hat eine merkliche Auswirkung auf die Korngröße des neutralisierten Produktes, und zwar in dem Sinn, daß bei sonst gleichen Bedingungen bei längerer Kontaktdauer eine höhere Korngröße erhalten wird.

Während der Neutralisation darf eine Temperatur von 60°C, vorzugsweise 50°C_; nicht überschritten werden, um keine Agglomerierung der Reaktionsmasse einzuleiten. Die Untergrenze der Umsetzungstemperatur ist nicht kritisch. Temperaturen unter der Umgebungstemperatur sind jedoch nicht günstig. Bevorzugt sind Temperaturen von Umgebungstemperatur (20 bis 25°C) bis etwa 50°C. Auch die Temperatur beeinflußt die Korngröße des neutralisierten Produkts in dem Sinn, daß bei sonst gleichen Bedingungen im unteren Temperaturbereich eine niedrigere Korngröße erhalten wird.

Als weiterer Faktor beeinflußt die Menge des im Reaktionsgemisch anwesenden Wassers den Verlauf der Neutralisation. Es handelt sich dabei nicht um das Wasser, das in Form von Kristallwasser anwesend ist, sondern um freies Wasser, das bereits in den Umsetzungsteilnehmern enthalten und/oder zusammen mit ihnen eingespeist wird. Eine Menge an freiem Wasser bis etwa 10 bis 12 Gewichtsprozent des Reaktionsgemisches eignet sich, um das neutralisierte Produkt in einer Korngröße von 1 bis etwa 4 mm zu erhalten, ohne daß die unerwünschte Erscheinung der Agglomerierung der Masse auftritt. In der Praxis bewährt sich eine Menge von 8 bis 9 Gewichtsprozent freiem Wasser, um ein neutralisiertes Produkt in Form eines Granulats mit der angegebenen Korngröße und den besten Eigenschaften freier Fließfähigkeit zu erhalten.

Durch Steuerung der Parameter, Kontaktdauer, Temperatur, Verhältnis der Reaktionsteilnehmer, und vor allem Gehalt an freiem Wasser, kann die Umsetzung demnach im Hinblick auf das

0300U/0700

Ziel geführt werden, ein neutralisiertes Produkt mit der gewünschten Korngröße zu erhalten. In der Praxis wird die Umsetzung in Richtung auf die Entstehung der kleinsten Korngröße gesteuert, wenn ein neutralisiertes Produkt für die Herstellung von Bodenverbesserern und -modifizierern angestrebt wird. Dagegen sind die höheren Korngrößen bevorzugt, wenn das neutralisierte Produkt beispielsweise in einer Grube beseitigt werden soll.

Als Mischvorrichtung für die Neutralisation eignen sich Geräte, die im allgemeinen aus einem zylindrischen Gehäuse bestehen, in dessen Inneren zum Mischen von Pulvern geeignete Vorrichtungen angebracht sind. Bevorzugte Mischvorrichtungen haben ein doppeltes Rührsystem und zusätzlich Mittel zum Reinigen der inneren Oberfläche des Gehäuses. Diese Mischer sind in geeigneter Weise mit einem Wärmeaustauschsystem ausgerüstet, um die thermischen Wirkungen der Neutralisation zu steuern.

in jedem Fall wird bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ein frei fließendes neutralisiertes Produkt erhalten, das gänzlich frei von umweltverschmutzender Wirkung ist. Dies wird in den folgenden Beispielen aufgezeigt. In diesen Beispielen wird ein Stahlreaktor mit einem Fassungsvermögen von 130 Litern in Form eines Zylinders mit horizontaler Achse als Mischvorrichtung verwendet, die mit einer Einlaßöffnung für die Umsetzungsteilnehmer und einer Auslaßöffnung zum Abziehen des Umsetzungsproduktes (neutralisiertes Produkt) versehen ist. Die Mischvorrichtung ist mit einem doppelten Rührsystem ausgerüstet. An einem horizontalen Schaft ist eine Vielzahl von Armen befestigt, die an ihrem anderen Ende pflugförmige Quermesser mit gezähnten Kanten tragen. In Mittelstellung befindet sich ein mit einer Reihe von Wendeln ausgerüsteter Rührer, der sich zur Erzeugung einer hohen Turbulenz in der Masse eignet. Die Temperatur wird mit Hilfe von Wasser gesteuert, das in einem äußeren Mantel

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Γ "I

fließt. Die Mischvorrichtung wird kontinuierlich mit Eisensulfat der vorstehend angegebenen Zusammensetzung in Form von Agglomeraten, die in Teilchen mit einer Größe von höchstens 1 mm zerbrechen, und mit Neutralisierungsmittel in Pulverform, von dem 90 % eine Korngröße von höchstens 44 Mikron besitzen, in vorher festgelegtem Mengenverhältnis beschickt. Bei der Umsetzung mit den nachstehend angegebenen Kontaktzeiten und Temperaturen wird die Masse wirksam gerührt und das neutralisierte Produkt kontinuierlich abgezogen und charakterisiert.

Beispiele 1 bis 11

In den Beispielen 1 bis 11, in denen Calciumhydroxid als Neutralisierungsmittel verwendet wird und die ohne Zusatz von freiem Wasser von außen durchgeführt werden, wird der Einfluß von Temperatur, Kontaktzeit und Verhältnis der Umsetzungsteilnehmer auf den Verlauf der Neutralisierungsreaktion gezeigt. Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefaßt, in der folgende Angaben enthalten sind:

~ Der Wert des Überschusses an Calciumhydroxid in Molprozent, bezogen auf das Eisensulfat, wobei die Molzahl des letzteren in der vorstehend angegebenen Weise berechnet wurde;

- Der Wert für die Kontaktdauer in Minuten;

- Der Wert für die Neutralisierungstemperatur in ⁰C;

- Der Wert des in unlösliche Verbindungen umgewandelten Eisens in Molprozent, bestimmt auf der Basis des verbliebenen löslichen Eisens;

- Das Aussehen des neutralisierten Produktes.

Besonders zu beachten ist, daß in keinem Fall Agglomerate oder Klumpen entstehen. Die Bezeichnung "Pulver" bedeutet eine Korngröße von 80 % des Produktes von 0,05 bis 1 mm, "leicht körnig" bedeutet Korngrößen von 80 % des Produktes von 0,250 bis 1,5 mm und "feinkörnig" bedeutet Korngrößen von 80 % des Produktes von 0,5 bis 2 mm.

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Der Grad der Umwandlung des Eisens wird unmittelbar am Auslaß des Gefäßes bestimmt. Im Fall unvollständiger Umwandlung wird sie außerhalb der Mischvorrichtung unter Umgebungsbedingungen in einer Zeit von höchstens 1 bis 2 Stunden vervollständigt.

Tabelle I

Bei- Molarer Kontakt- Tempe- Umwandspiel Überschuß, zeit, ratur, lung pe, % Ca(OH)- min ⁰C %

Aussehen des neutralisierten Produktes

1	20	1	36	99,9	Pulver
2	15	1	36	99,1	Pulver
3	10	1	36	98,8	Pulver
4	20	2	36	100	leicht körnig
5	15	2	36	99,8	leicht körnig
6	10	2	36	99,5	leicht körnig
7	10	2	49	99,6	feinkörnig
8	15	2	49	99,8	feinkörnig
9	20	2	49	loo	feinkörnig
10	25	2	49	loo	feinkörnig
11	3O	2	49	lOO	feinkörnig
		B e i s ι	3 i e 1 e	12 bis	14

(Vergleich)

Beispiel 5 wird mit der Änderung wiederholt, daß die Kontaktzeit auf 6, 9 bzw. 12 Minuten verlängert wird. Die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengefaßt.

Beispiele 15 und 15a

(Vergleich)

Beispiel 5 wird mit der Änderung wiederholt, daß die Temperatur auf 70 bzw. 90°C eingestellt wird. Die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengefaßt.

0300U/0700

	Molarer	Kontakt	6	Tabelle	II	Aussehen des neutrali
	Oberschuß,	zeit,	9			sierten Produktes
Bei	% Ca(OH)₂	min	12	Tempe	Umwand
spiel	15	2	ratur ,	lung Fe,	agglomeriert
	15	2	⁰C	*	stark agglomeriert
12	15	36	95,5	kompakte Masse
13	15	36	92,4	agglomeriert
14	15	36	95,1	agglomeriert
15		7O	87,2
15a	9O	81,3

Beispiele 16 bis 18
Beispiel 2 wird genau wiederholt und die Korngrößenverteilung des neutralisierten Produktes bestimmt (Beispiel 16). Dann wird Beispiel 2 wiederholt, wobei das Reaktionsgemisch mit Wasser in einer Menge von 5 Gewichtsprozent (Beispiel 17)
bzw. 7 Gewichtsprozent (Beispiel 18) bezogen auf das Reaktionsgemisch, besprüht wird. Es wird wieder die Korngröße des neutralisierten Produktes bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle III zusammengefaßt.

Beispiel 19

(Vergleich)

Beispiel 2 wird wiederholt, wobei Wasser in einer Menge von 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Reaktionsgemisch, aufgesprüht wird. Das Ergebnis ist in Tabelle III aufgeführt.
Bei der Auswertung der Ergebnisse der Beispiele 16 bis 19
ist in Rechnung zu stellen, daß das eingesetzte Eisensulfat bereits 4 Gewichtsprozent freies Wasser enthält.

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Tabelle III

Korngröße des Neutralisierten Beispiel

Produktes, Gew.-%

. _: 16 17 18 19

^ 2 mm 9,74 6,04 79,8

•μ ^ 1 mm 8,68 68,86 18,3 3

u -r* 0.5 mm 5,72 4,17 1,2 , ^Λ

ίο - Z

T 0,25 mm 15,89 7,9 0,2 $

u J^ 0,172 mm 25,85 2,14 0,2 |

<C 0,172 mm 34.1 0,82 0,3 rt

Beispiel 20

Das in Beispiel 4 erhaltene neutralisierte Produkt wird 4 Stunden nach dem Abziehen aus der Mischvorrichtung einer Auslaugprüfung mit Wasser unterzogen, die in folgender Weise durchgeführt wird. Proben von 500 g des neutralisierten Produktes werden in 1000 ml Wasser bei Raumtemperatur (20 bis 25⁰C) suspendiert und durch Rühren der Masse durch Einblasen von Luft für 2,5 bzw. 20 Stunden in Suspension gehalten.

Nach dem Ende der Auslaugzeit wird das Produkt unter vermindertem Druck durch einen Büchner-Trichter filtriert, wobei Filterpapier Whatmann 42 verwendet wird. Sodann werden der pH-Wert und der CO.D.-Wert (chemischer Sauerstoffbedarf) des Filtrats bestimmt. Die Bestimmung des Sauerstoffbedarfs wird nach ASTM-D 1252/67 durchgeführt.

Hierauf wird der Filterkuchen mit 500 ml Wasser gewaschen. Das Filtrat und die Waschflüssigkeit werden vereinigt. Sodann wird die erhaltene Lösung unter vermindertem Druck bis zu einem Rest von 200 ml eingedampft. Während des Eindampfens wird eine Trübung beobachtet, die durch Zusatz von Salzsäure

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beseitigt wurde. Die erhaltene Lösung wird analysiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV zusammengefaßt. In dieser Tabelle sind die Zahlenwerte in Teilen pro Million (T.p.M.) der ursprünglichen Probe (neutralisiertes Produkt), die analysiert wurde, angegeben.

Der pH-Wert der filtrierten Lösung beträgt 9,4 nach 2,5 Stunden Auslaugen und 10,0 nach 20 Stunden Auslaugen. In den beiden Fällen beträgt der CO.D.-Wert, ausgedrückt als T.p.M. Sauerstoff, 28 bzw. 35.

Beispiele 21 bis 30

(Vergleich)

Beispiel 1 wird mit der Änderung wiederholt, daß Calciumcarbonat als Neutralisierungsmittel verwendet wird. In jedem Fall wird ein frei fließfähiges Reaktionsprodukt erhalten. Die Behandlungsbedingungen und Ergebnisse sind in Tabelle V zusammengefaßt.

Beispiele 31 bis 40

(Vergleich)

Beispiel 1 wird mit der Änderung wiederholt, daß ein Gemisch von Calciumoxid und Calciumcarbonat im Gewichtsverhältnis 5 : 95 als Neutralisierungsmittel verwendet wird. Die Behandlungsbedingungen und Ergebnisse sind in Tabelle VI zusammengefaßt.

Beispiele 41 bis 48

(Vergleich)

Beispiel 1 wird mit der Änderung wiederholt, daß ein Gemisch von Calciumoxid und Calciumcarbonat im Gewichtsverhältnis 10 : 90 als Neutralisierungsmittel verwendet wird. Die Behandlungsbedingungen und Ergebnisse sind in Tabelle VII zusammengefaßt.
35

0300U/0700

10 15 20 25

- 16 -

Beispiele 49 bis 52

(Vergleich)

Beispiel 1 wird mit der Änderung wiederholt, daß Calciumoxid als Neutralisierungsmittel verwendet wird. Die Behandlungsbedingungen und Ergebnisse sind in Tabelle VIII zusammengefaßt.

Tabelle IV

SO.

T.£.M.

PO

Cr

VI

Cr	gesamt	Il
Al	Il
Fe	Il
Mn	Il
Pb	Il
Cu	Il
Zn	Il
Si	Il
Ti	Il
V
Ca
Na

Auslaugen 2,5 Std.

0,08

abwesend

380

16

Auslaugen 20 Std.

3,136

0,08

abwesend

0,0186	0,0186
0,190	0,270
0,400	0,408
0,022	0,016
0,122	0,122
⁰I¹	<o,i
0,108	0,108
2,8	4,64
0,4	<0,4
0,1	<0,l

360

16

030014/0700

	Molarer
Bei	Überschuß,
spiel	% CaCO₃
21	10
22	10
23	10
24	10
2b	10
26	20
27	20
28	20
29	20
30	20

- 17 -

Tabelle V

Kontaktzeit, . Temperatur, Std.

	°c	60	Umwandlung Fe (%)
3	90	76
3	60	78,9
4	60	.79
5	CO	90,8
G	60	96,7
2	60	54
3	90	64
3	60	75,3
4	60	86,4
5	99

Tabelle VI

Bei spiel	Molarer Überschuß, % CaO-CaCO	Kontaktzeit, Std.	Temperatur, ⁰C	Umwandlung Fe (%)
31	.10	0,15	20	29
32	10	0_;15	60	29
33	10	1	20	33
34	10	1	60	33
35	10	2	20	54
36	10	2	60	54
37	20	3	20	77
38	20	3	60	77
39	20	4	20	81-
40	20	4	60	81

03001 4/0700

Tabelle VII

Bei spiel	Molarer Überschuß, % CaO-CaCXD₃	Kontakzeit, Std.	Temperatur, °C	VIII	Umwandlung Fe, %
41	20	0,15	20	34
42 .	20	0,15	60	• 34
43	20	1	20	50
44	20	1	60	50
45	20	2	20	61
46	20	2	60	61
47	20	3	20	86
48	20	3	60	86
		Tabelle

Molarer Überschuß CaO, %

Kontaktzeit, min Temperatur, ⁰C

Fe-Umwandlung, %: Am Auslaß

Nach 4 Std. Nach 48 Std. Nach 120 Std. Aussehen des

neutralisierten

Produktes

49

Beispiele
50 51

41,9 43,8

B7,0

100

Pastenarti- Pastenartige Masse ge Masse nach 20 min nach 3O min Reifen Reifen

52

20	20	10	20
1	2	2	5
68	71	69	73

19,	5	67,2
-		87,2
80

Kompakte Kompakte Kompakte

Masse nach Masse nach Masse nach

48 Std. 48 Std. 48 Std.

Reifen Reifen Reifen

08001 4/0700

Claims

EUTECO IMPIANTI S.p.A.
Mailand, Italien
10

" Verfahren zur Umwandlung des bei der Titandioxidherstellung nach dem Sulfatprozeß als Nebenprodukt anfallenden

Eisensulfats in ein die Umwelt nicht verschmutzendes 15

teilchenförmiges Produkt "

Priorität: 14. September 1978, Italien, Nr. 27 661-A/78

Patentansprüche

r ^

M. Verfahren zur Umwandlung des bei der Titandioxidherstellung nach dem Sulfatprozeß als Nebenprodukt anfallenden FeSO. . 7H»0 in ein die Umwelt nicht verschmutzendes, frei · fließendes, teilchenförmiges Neutralisationsprodukt, dadurch gekennzeichnet, daß man das FeSO« . 7H^O in einer zum Mischen von Pulvern geeigneten Vorrichtung mit Ca(OH)₂ als Neutralisierungsmittel in einem Molverhältnis von Neutralisierungsmittel und FeSO₄ . 7H-0 von mindestens 1 : 1 in Kontakt bringt, das erhaltene Gemisch unter Rühren bei einer Temperatur von höchstens 60°C und einer Kontaktzeit von höchstens 5 Minuten umsetzt und das erhaltene Neutralisationsprodukt aus der Vorrichtung abzieht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Neutralisierungsmittel in Form eines Pulvers mit

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einer durchschnittlichen Teilchengröße von höchstens 44 Mikron einsetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Neutralisierungsmittel in einem molaren Überschuß von höchstens 25 %, bezogen auf das Eisensulfat, einsetzt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Neutralisierungsmittel in einem molaren Überschuß von 5 bis 15 %, bezogen auf das Eisensulfat, einsetzt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kontaktzeit auf 0,5 bis 5 Minuten bemißt.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kontaktzeit auf 1 bis 2 Minuten bemißt.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei einer Temperatur von 20 bis 60^eC durchführt.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei einer Temperatur von höchstens 50°C

durchführt.
25
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart von freiem Wasser in einer Menge von höchstens 12 Gewichtsprozent, bezogen auf das Umsetzungsgemisch, durchführt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des freien Wassers 8 bis 9 Gewichtsprozent beträgt.
11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß es kontinuierlich durchgeführt wird.

030014/0700

Γ -■■

2S37131
12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 97 % des Eisensulfats umgewandelt werden.
13. Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß 98,5 bis 100 % des Eisensulfats umgewandelt werden.
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