DE624446C

DE624446C - Verfahren zum Gewinnen von Eisen und Titanaten

Info

Publication number: DE624446C
Application number: DESCH103395D
Authority: DE
Original assignee: JOSEF KLAERDING DIPL ING DR
Current assignee: JOSEF KLAERDING DIPL ING DR
Priority date: 1934-02-10
Filing date: 1934-02-10
Publication date: 1936-01-21

Description

Verfahren zum Gewinnen von Eisen und Titanaten Es war bisher nicht lohnend, titanhaltige Eisenerze im Hochofen zu verhütten, ,einmal wegen der Zähflüssigkeit der anfallenden Schlacken, die leicht zu Betriebsschwierigkeiten führt, und weiter wegen des erforderlichen hohen Brennstoffverbrauchs. Ferner ist aus der einschlägigen Literatur bekannt, daß der Ofenverschleiß beträchtlich ist und an die Betriebsüberwachung hohe Anforderungen gestellt werden. Infolgedessen wurden die in den verschiedenen Ländern vorhandenen riesigen Eisenerzlagerstätten mit verhältnismäßig hohem Titangehalt bisher nicht ausgebeutet.
Man hat zwar schon versucht, die Titanerze aufzubereiten, und zwar durch Rösten des Erzes unter Zugabe von mit Flußmitteln versetzten Zuschlägen. Es ist ferner vorgeschlagen worden, die hierbei erhaltenen Erzeugnisse vor und nach der Reduktion des Röstgutes voneinander zu trennen. Diese Vorschläge haben einerseits zum Ziele, das Titandioxyd an Kalk zu binden, lassen jedoch andererseits die Möglichkeiten zur Bindung von Kalk-Eisenoxyd-Schlacken offen. Ebenso ist die Möglichkeit der Bildung von Kalk-Titan-Verbindungen gegeben, die ,einen höheren Schmelzpunkt haben, als für diese Arbeitsweise zweckmäßig erscheint. Außerdem wird die Reduktionsfähigkeit durch den Ilberschuß oder den Mangel an Kalk wesentlich beeinflußt. Durch die Erfindung ist es nunmehr gelungen, titanhaltige Eisenerze so aufzubereiten, daß ihre Verhüttung durchaus lohnend erscheint und die Herstellung hoher Titankonzentrate erreicht wird. Das Wiesen des Verfahrens besteht darin, daß man das titanhaltige Eisenerz, zum größten Teil Titanomagnetit, d. h. Ilmenit in inniger Verwachsung mit 1VIagnetit, mit Calciumcarbonat, gebranntem Kalk oder auch anderen Basen, etwa Mg O, Metalloxyden, oxydierend röstet, und zwar so, daß das stöchiometrische Verhältnis von Ti02 zu Ca0 bzw. ,anderen Basen r : r ist. Die Bedeutung der richtigen Innehaltun.g des angegebenen molaren Verhältnisses geht am besten aus den beiliegenden Reduktionskurven hervor. Bei richtig gewähltem molarem Verhältnis von Ti02 zu Ca0 läßt sich die Reduktion durchführen, ohne daß schwer reduzierbare Eisensauerstoffverbindungen mit Titandioxyd oder den im überschuß vorhandenen Basen entstehen. Das ist aus Abb. r @ersichtlich. Bei den Abb. r und 2 handelt es sich um Reduktionsschaubilder von Eisenoxyd-Kalk-Titandioxyd-Gemischen. Auf der Abszissenachse ist der Sauerstoffgehalt des Eisens und auf der Ordinaten die Zusammensetzung des Gases angegeben, das mit dem Reduktionsgut im Gleichgewichtsverhältnis steht.
Hat die gefundene Reduktionskurve den gleichen Verlauf wie das reine Eisenoxyd, dann wird -im Verlauf der Reduktion kein Eisenoxyd verschlackt---(s. Abb. i.). Titandioxyd und Kalk bzw. Basen sind also beim molaren Verhältnis so fest miteinander gebunden, daß das Eisen weder mit Titandioxyd noch mit Kalk reagieren kann. Bei diesem Verhältnis wird nicht nur das Eisenoxyd leichter reduziert, sondern es ist erst bei diesem Verhältnis eine vollkommene Trennung von Eisenoxyd und Titandioxyd möglich. Abb.2 erläutert die Wirkung eines überschusses an Kalk. Der Überschuß an Basen erschwert die Reduktion, da im Verlauf. der Überführung in Metall Eisensauerstoff-Kalk-Verbindungen gebildet werden. In der Schlacke noch verbleibende Reste von Eisenoxyden und Kalk verhindern eine vollständige Trennung von Eisenoxyd und Titandioxyd.
Um die Reaktion von Titandioxyd und Basen zu beschleunigen, empfiehlt ts sich, die Röstung oxydierend und unter Zugabe von Flußmitteln durchzuführen. Die Trennung von Eisenoxyduloxyd und Titanaten kann man magnetisch oder unter Zuhilfenahme der Dichteunterschiede vornehmen.
Man kann das gemäß der oben angegebenen Arbeitsweise behandelte Erzeugnis so reduzieren, daß Eisenschwamm neben umverändertem Titanat entsteht und alsdann magnetisch oder in sonst bekannter Weise, etwa durch Zusammenschmelzen des Eisens, trennen. Schließlich ist noch die Möglichkeit gegeben, das metallische Eisen, wie ,ebenfalls an sich bekannt ist, durch Einwirkung von Kohlenoxyd in Eisencarbonyl zu überführen und dieses alsdann weiter zu verarbeiten. Das Titanatkonzentrat stellt ein wertvolles Rohgut für die Herstellung anderer Titanverbindungen dar.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Gewinnen von Eisen und Titanaten durch Röstung und Reduktion von titanhaltigen Eisenerzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Erze nach Zusatz von so viel Kalk, daß auf ein Mol Ti02 ein Mol Ca0 entfällt, einer oxydierenden Röstung unterworfen werden, worauf das entstandene Eisenoxyduloxyd z. B. magnetisch abgetrennt und in üblicher Weise durch Reduktion auf Eisen verarbeitet wird. -2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Erz im Anschluß an die oxydierende Röstung einem Reduktionsverfahren unterworfen und das hierbei entstehende Eisen in üblicher Weise magnetisch oder durch ein Schmelz- oder Schwimmverfahren abgetrennt wird. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das bei der Reduktion entstandene Eisen durch Behandlung mit Kohlenoxyd in Form von Eisencarbonyl abtrennt.