DE554769C

DE554769C - Process for the production of titanic acid

Info

Publication number: DE554769C
Application number: DEG51246D
Authority: DE
Original assignee: Auergesellschaft GmbH
Current assignee: Auergesellschaft GmbH
Priority date: 1920-06-23
Filing date: 1920-06-23
Publication date: 1932-07-13

Description

Verfahren zur Herstellung von Titansäure -Bei der Herstellung von Titansäure durch Behandlung von eisenhaltigen Titanerzen mit Schwefelsäure bietet die Entfernung der anderen in den Ausgangsmaterialien enthaltenen Elemente, namentlich des Eisens, große Schwierigkeiten. Die meisten Verfahren zur Abtrennung des Eisens beruhen auf seiner Überführung in den zweiwertigen Zustand, in dem es bei der Hvdrolvse von Titansulfatlösungen nicht ausfällt. Die Abtrennung des Eisens ist aber auf diese Weise nicht vollkommen.Process for the production of titanic acid -In the production of Provides titanic acid by treating iron-containing titanium ores with sulfuric acid the removal of the other elements contained in the starting materials, namely of iron, great difficulty. Most of the methods used to separate the iron are based on its conversion into the divalent state in which it is at the Hvdrolvse of titanium sulphate solutions does not precipitate. The separation of the iron is due to this Way not perfect.

Es hat sich nun ergeben, daß diese -Nachteile vermieden werden können, wenn man der schwefelsauren Aufschlußlösung des Minerals solche mineralsauren Salze, wie Ammonsalze, zusetzt, die mit den Ferrosalzen Doppelsalze zu bilden vermögen, wobei die Menge des Zusatzes so bemessen wird, daß sie zur vollständigen doppelten Umsetzung bzw. Doppelsalzbildung mit den vorhandenen Ferro.verbindungen nicht ausreicht. Mit Rücksicht auf den üblichen Verwendungszweck der Titansäure dürfen natürlich mir solche mineralsauren Salze verwendet werden, welche ungefärbte Doppelsalze bilden. In Betracht kommen also beispielsweise Ammoniumsulfat, Ammonchlorid, Magnesiumchlorid und Calciumchlorid. Der Zusatz der mineralsauren Salze kann vor, während oder nach der Hydrolyse erfolgen.It has now been found that these disadvantages can be avoided if one adds such mineral acid salts to the sulfuric acid digestion solution of the mineral, like ammonium salts, which are able to form double salts with the ferrous salts, the amount of the additive being such that it is completely double Implementation or double salt formation with the existing ferrous compounds is not sufficient. With regard to the usual use of the titanic acid, of course such mineral acid salts are used, which form uncolored double salts. Thus, for example, ammonium sulfate, ammonium chloride, magnesium chloride come into consideration and calcium chloride. The mineral acid salts can be added before, during or after the hydrolysis take place.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, schwefelsaure Titanlösungen durch solche Chloride, «-elche bei der Umsetzung mit der Schwefelsäure der Lösung unlösliche Sulfate ergeben, in chlorwasserstoffsaure Lösungen überzuführen, da diese sich leichter hydrolysieren lassen als schwefelsaure Lösungen. Dazu ist jedoch der Zusatz einer den gesamten vorhandenen Sulfatresten äquivalenten Menge von Chloriden erforderlich, während nach der vorliegenden Erfindung die Menge des Zusatzes nur der Menge der Verunreinigungen entspricht und dementsprechend gering ist.It has already been proposed to use sulfuric acid titanium solutions Such chlorides are insoluble in the solution when reacted with sulfuric acid Sulphates result in transferring into hydrochloric acid solutions, since these are easier let hydrolyze as sulfuric acid solutions. To do this, however, is the addition of a the amount of chlorides equivalent to the total sulfate residues present is required, while according to the present invention, the amount of addition only the amount of Corresponds to impurities and is accordingly low.

Es ist ferner bekannt, Titaneisenerze in einer Stickstoffatmosphäre zu reduzieren, das entstandene metallische Eisen durch verdünnte Säuren zu entfernen und die gebildeten Titanstickstoffverbindungen mit Schwefelsäure zu einer Lösung von Titansulfat-Ammonsulfat aufzuschließen. Da diese Aufschlußlösung jedoch nur ganz kleine Mengen von Eisen enthält, so ist das Ammonsulfat in ganz erheblichem Überschuß in bezug auf den Eisengehalt vorhanden.It is also known to use titanium iron ores in a nitrogen atmosphere to reduce, to remove the resulting metallic iron with dilute acids and the formed titanium nitrogen compounds with sulfuric acid to form a solution to digest of titanium sulphate-ammonium sulphate. Since this digestion solution, however, only If it contains very small amounts of iron, the ammonium sulphate is very considerable Excess present in relation to iron content.

Die Vorteile der vorliegenden Erfindung bestehen insbesondere darin, daß man einerseits nur sehr geringe Mengen mineralsaurer Salze verwendet im Gegensatz zu dem obenerwähnten Verfahren und daß man andererseits in fast quantitativer Ausbeute eine ganz reine Titansäure mit außerordentlich geringem Eisengehalt erhält, während bei der hydrolytischen Spaltung von schwefelsauren Titanlösungen ohne Zusatz der in Frage kommenden Mineralsalze beim Arbeiten unter sonst gleichen Bedingungen eine Titansäure mit so geringem Eisengehalt nicht gewonnen werden, kann, Ein weiterer Vorzug des Salzzusatzes besteht in der günstigen Einwirkung auf die Filtrierfähigkeit der bei der Hydrolyse entstehenden Produkte.The advantages of the present invention are, in particular, that on the one hand only very small amounts of mineral acid salts are used in contrast to the above-mentioned process and that, on the other hand, in almost quantitative yield a completely pure titanic acid with an extraordinarily low iron content, while in the hydrolytic cleavage of sulfuric acid titanium solutions without the addition of possible mineral salts when working under otherwise identical conditions Titanic acid cannot be obtained with such a low iron content, Another advantage of adding salt is that it has a beneficial effect on the Filterability of the products resulting from the hydrolysis.

Besonders zweckmäßig arbeitet man mit konzentrierten Lösungen, die zwischen 5 und 20 % Titansäure enthalten. Auch kann man so arbeiten, daß man zunächst einen Teil des Eisens usw. aus den konzentrierten Lösungen ausscheidet und die eisenärmeren Lösungen dann nach der Reduktion der Eisenverbindungen der Hydrolyse unterwirft. Die Eisenoxydsalzewerden vor oder während der Hvdrol_vse in Ferrosalze übergeführt.It is particularly useful to work with concentrated solutions which contain between 5 and 20% titanic acid. It is also possible to work in such a way that part of the iron, etc., is first separated out from the concentrated solutions and the solutions that are poor in iron are then subjected to hydrolysis after the reduction of the iron compounds. The iron oxide salts are converted into ferrous salts before or during the Hvdrol_vse.

Ausführungsbeispiel . too kg Ilmenit werden mit 170 kg 73prozentiger Schwefelsäure aufgeschlossen. Die erhaltenen Sulfate werden in Wasser gelöst, wobei man eine Lösung erhält, die nach der Reduktion mittels metallischen Eisens, Dekantieren und Klären pro too kg die folgende Zusammensetzung besitzt: 33,5 kg H,S04 (Gesamtmenge) 1o,6 - TiOz 8,1 - FeO. Diese Lösung wird zur Entfernung von Eisensulfat abgekühlt und dann in bekannter Weise hydrolysiert. In too kg der erhaltenen Suspension sind 28 kg H2S04 (Gesamtmenge), 11,5 - TiO2 (Niederschlag), o,6 - TiO2 (in Lösung), 2,o5 - Fe0 enthalten. Zu too kg dieser Suspension werden 3,5 kg Ammonsulfat, in 7 kg Wasser gelöst, zugesetzt, der Niederschlag abfiltriert und mit Wasser so lange gewaschen, bis die Waschwässer weniger als o,ot g Eisen pro Liter aufweisen.Embodiment. too kg of ilmenite are digested with 170 kg of 73 percent sulfuric acid. The sulfates obtained are dissolved in water, giving a solution which, after reduction by means of metallic iron, decanting and clarifying, has the following composition per too kg: 33.5 kg H, S04 (total amount) 1o, 6 - TiOz 8.1 - FeO. This solution is cooled to remove iron sulfate and then hydrolyzed in a known manner. In too kg of the suspension obtained are 28 kg H2S04 (total amount), 11.5 - TiO2 (precipitation), o, 6 - TiO2 (in solution), 2, o5 - Fe0 contain. 3.5 kg of ammonium sulfate, dissolved in 7 kg of water, are added to too kg of this suspension, and the precipitate is filtered off and washed with water until the wash water has less than 0.1 g of iron per liter.

Der so erhaltene Titansäurekuchen enthält 35 °!'a Ti02 und weniger als 0,0015 °/o Fe0.The titanic acid cake obtained in this way contains 35% TiO2 and less than 0.0015% Fe0.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of titanic acid by hydrolysis of sulfuric acid digestion solutions of iron-containing titanium ores, characterized in that mineral acid salts, such as ammonium salts, which are able to form double salts with the ferrous compounds, are added in such an amount that they or for complete double conversion Double salt formation with the existing ferrous compounds is not sufficient.