FI70563B - FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV TITANDIOXID GENOM ANVAENDNING AV REDUKTIONSMEDEL - Google Patents

FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV TITANDIOXID GENOM ANVAENDNING AV REDUKTIONSMEDEL Download PDF

Info

Publication number
FI70563B
FI70563B FI802511A FI802511A FI70563B FI 70563 B FI70563 B FI 70563B FI 802511 A FI802511 A FI 802511A FI 802511 A FI802511 A FI 802511A FI 70563 B FI70563 B FI 70563B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
titanium
reaction
extraction
solution
sulfuric acid
Prior art date
Application number
FI802511A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI70563C (en
FI802511A (en
Inventor
Joseph A Rahm
Donald G Cole
Original Assignee
Nl Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US06/151,998 external-priority patent/US4288415A/en
Application filed by Nl Industries Inc filed Critical Nl Industries Inc
Publication of FI802511A publication Critical patent/FI802511A/en
Priority to FI831931A priority Critical patent/FI70562C/en
Publication of FI70563B publication Critical patent/FI70563B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI70563C publication Critical patent/FI70563C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G23/00Compounds of titanium
    • C01G23/04Oxides; Hydroxides
    • C01G23/047Titanium dioxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G23/00Compounds of titanium
    • C01G23/04Oxides; Hydroxides
    • C01G23/047Titanium dioxide
    • C01G23/053Producing by wet processes, e.g. hydrolysing titanium salts
    • C01G23/0532Producing by wet processes, e.g. hydrolysing titanium salts by hydrolysing sulfate-containing salts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B34/00Obtaining refractory metals
    • C22B34/10Obtaining titanium, zirconium or hafnium
    • C22B34/12Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08
    • C22B34/1236Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08 obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by wet processes, e.g. by leaching
    • C22B34/124Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08 obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by wet processes, e.g. by leaching using acidic solutions or liquors
    • C22B34/125Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08 obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by wet processes, e.g. by leaching using acidic solutions or liquors containing a sulfur ion as active agent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B34/00Obtaining refractory metals
    • C22B34/10Obtaining titanium, zirconium or hafnium
    • C22B34/12Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08
    • C22B34/1236Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08 obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by wet processes, e.g. by leaching
    • C22B34/1259Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08 obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by wet processes, e.g. by leaching treatment or purification of titanium containing solutions or liquors or slurries
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/51Particles with a specific particle size distribution
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/61Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

- rn ««PATENTTIJULKAISU nnr / 7 ^ *11 PATENTSKR,FT 7Ubo3 (51) Kv.lkVt.CI.21 c 01 G 23/053 (21) Patenttihakemus — Patentansökning 80251 1 V 7 (22) Hakemispäivä— Aruökningsdag 08.08.80 (23) Alkupäivä — Giltlghetsdag 08.08.8 0 ^ ® M l“FI N LA N D (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 11.02.81 /ri\ (44) Nähtäväksipanon ja kuul.julkaisun pvm.— n/- q/ V*·/ Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad UO.UO.oo (45) Patentti myönnetty — Patent meddelat 24.09.86- rn «« PATENT PUBLICATION No. / 7 ^ * 11 PATENTSKR, FT 7Ubo3 (51) Kv.lkVt.CI.21 c 01 G 23/053 (21) Patent application - Patentansökning 80251 1 V 7 (22) Application date— Aruökningsdag 08.08.80 (23) Start date - Giltlghetsdag 08.08.8 0 ^ ® M l “EN N LA ND (41) Has become public - Blivit offentlig 11.02.81 / ri \ (44) Date of display and publication— n / - q / V * · / Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad UO.UO.oo (45) Patent granted - Patent meddelat 24.09.86

Patentti- ja rekisterihallitus (86) Kv.hakemus — Int.ansökanNational Board of Patents and Registration (86) International application - Int.ansökan

Patent- och registerstyrelsen (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begärd prioritet 10.08.79 30.05.80 USA(US) 65449, 151998 (73) NL Chemicals, Inc., 1230 Avenue of the Americas, New York, New York USA(US) (72) Joseph A. Rahm, Long Branch, New Jersey, USA(US),Patent- och registerstyrelsen (32) (33) (31) Claim claimed - Begärd priority 10.08.79 30.05.80 USA (US) 65449, 151998 (73) NL Chemicals, Inc., 1230 Avenue of the Americas, New York, New York York USA (US) (72) Joseph A. Rahm, Long Branch, New Jersey, USA (US),

Donald G. Cole, Pulheim, Saksan 1iittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (74) Oy Koister Ab (54) Menetelmä titaanidioksidin valmistamiseksi käyttäen pelkistysainetta -Förfarande för framstä11 ning av titandioxid genom användning av reduk-tionsmedel Tämä keksintö koskee uutta menetelmää titaanioksidin valmistamiseksi antamalla titaanipitoisen materiaalin reagoida laimean rikkihapon kanssa pelkistysaineen läsnäollessa titaanin suolaliuosten valmistamiseksi, jotka voidaan hydrolysoida titaanidi-oksidipigmentin aikaansaamiseksi.The present invention relates to a new process for the preparation of titanium dioxide by the preparation of titanium dioxide by a new process for the preparation of titanium dioxide. The present invention relates to a new process for the preparation of titanium dioxide. reacting the titanium-containing material with dilute sulfuric acid in the presence of a reducing agent to produce titanium saline solutions that can be hydrolyzed to provide a titanium dioxide pigment.

Titaanidioksidi on hyvin tunnettu materiaali, jolla on halutut pigmenttiominaisuudet ja joka on hyödyllinen maali- ja päällystysvalmisteissa ja muovimateriaaleissa. Useita eri prosesseja tunnetaan titaanidioksidin valmistamiseksi, esimerkiksi sul-faattiprosessi ja kloridiprosessi.Titanium dioxide is a well-known material with the desired pigment properties and is useful in paint and coating preparations and plastic materials. Several different processes are known for the production of titanium dioxide, for example the sulphate process and the chloride process.

Tavallisessa sulfaattiprosessissa titaaniyhdisteiden valmistamiseksi titaanipitoinen materiaali, kuten ilmeniittimalmi, johon kuuluvat massiivinen ilmeniitti ja ilmeniittihiekat, ja 2 70563 titaanipitoinen tai uunikuona saatetaan reagoimaan väkevän rikkihapon (esim. 90-96-%:isen rikkihapon) kanssa. Reaktiosta käytetään toisinaan nimitystä "uutto" tai "malmiuutto". Titaanipitoisen materiaalin ja väkevän rikkihapon uuttoreaktio on eksoterminen ja edistyy hyvin kiivaasti. Tyypillisesti titaanipitoinen materiaali ja väkevä rikkihappo pannaan reaktioastiaan, jota kutsutaan uutto-säiliöksi. Vettä lisätään tavallisesti uuttosäiliöön happo-malmi-reaktion aikaansaamiseksi ja kiihdyttämiseksi kehittyvän lämmön vaikutuksesta, mikä johtaa vesi-happoliuoksen voimakkaaseen kiehumiseen n. 100-190°C:ssa ja suurten vesihöyry- ja höyrymäärien kehittymiseen, joissa on mukana kulkeutunutta hiukkasmaista materiaalia. Kun kiivas reaktio edistyy, vettä poistuu ja reaktiomassa muuttuu kiinteäksi. Reaktio päättyy kiinteässä faasissa n. 180-215°C:n lämpötilassa. Uuttotoimenpide on panosmenettely, joka suoritetaan yhdessä ja samassa uuttosäiliössä. Käytetään niin monta säiliötä kuin on tarpeen valmistuslaitoksen halutun kapasiteetin mukaisesti titaanisulfaattiliuoksen valmistamiseen.In a conventional sulfate process for the production of titanium compounds, a titanium-containing material such as ilmenite ore, including solid ilmenite and ilmenite sand, and 2,70563 titanium-containing or furnace slag are reacted with concentrated sulfuric acid (e.g., 90-96% sulfuric acid). The reaction is sometimes referred to as "extraction" or "ore extraction". The extraction reaction between titanium-containing material and concentrated sulfuric acid is exothermic and progresses very rapidly. Typically, the titanium-containing material and concentrated sulfuric acid are placed in a reaction vessel called an extraction tank. Water is usually added to the extraction tank to effect and accelerate the acid-ore reaction by the heat generated, resulting in vigorous boiling of the aqueous-acid solution at about 100-190 ° C and the development of large amounts of water vapor and vapor with entrained particulate material. As the vigorous reaction progresses, water is removed and the reaction mass becomes solid. The reaction ends in the solid phase at a temperature of about 180-215 ° C. The extraction operation is a batch process carried out in one and the same extraction tank. Use as many tanks as necessary to produce the titanium sulfate solution according to the desired capacity of the manufacturing plant.

Kiinteän reaktiomassan, joka saadaan uutosta ja josta käytetään nimitystä "kakku" annetaan jäähtyä. Tämän jälkeen kiinteä kakku liuotetaan veteen tai laimeaan happoon raudan, titaanin ja muiden titaanipitoisessa materiaalissa olevien hivenmetallien sulfaattisuolojen aikaansaamiseksi.The solid reaction mass obtained from the extraction, referred to as the "cake", is allowed to cool. The solid cake is then dissolved in water or dilute acid to provide sulfate salts of iron, titanium, and other trace metals in the titanium-containing material.

Reaktioseosta käsitellään sitten ferriraudan muuttamiseksi ferroraudaksi pelkistysvaiheessa. Ellei reaktioseoksessa olevaa rautaa pelkistetä täysin ferrotilaan, ferrisulfaatti kulkeutuu prosessin läpi ja aiheuttaa mahdollisesti lopputuotteen rautakon-taminaatiota.The reaction mixture is then treated to convert ferric iron to ferrous iron in a reduction step. Unless the iron in the reaction mixture is completely reduced to the ferrous state, ferric sulfate will pass through the process and possibly cause iron contamination of the final product.

Jotta oltaisiin varmoja, että reaktioliuoksen valmistuksen aikana hydrolyysiä varten rauta pysyy ferrotilassa eikä hapetu, on edullista antaa pelkistymisen edistyä tarpeeksi pitkälle, niin että titaaniliuos sisältää pienen määrän kolmiarvoista titaania. Tässä tapauksessa on olennaista, että kolmiarvoisen titaanin pitoisuus on määrätyllä alueella. Pelkistys, joka on mennyt liian pitkälle, antaa huonon saannon hydrolyysivaiheessa TiC^-häviöiden seurauksena. Liian lievä pelkistys tekee toisaalta epävarmaksi, 11 3 70563 onkc riittävästi kolmiarvoista titaania läsnä estämässä rautaosia hapettumasta ferritilaan.In order to ensure that during the preparation of the reaction solution for hydrolysis the iron remains in the ferrous state and does not oxidize, it is preferable to allow the reduction to proceed far enough so that the titanium solution contains a small amount of trivalent titanium. In this case, it is essential that the content of trivalent titanium is within a certain range. The reduction, which has gone too far, gives a poor yield in the hydrolysis step as a result of TiCl 2 losses. Too mild a reduction, on the other hand, makes it uncertain that enough trivalent titanium is present to prevent iron moieties from oxidizing to the ferrite space.

Kuten US-patenttijulkaisussa 2 309 988 on kuvattu, yleisessä käytössä olevassa menetelmässä ferri-ionin pelkistämiseksi upotetaan romurautaa sisältävä kori reaktorisäiliöön, joka sisältää liuenneen, pelkistämättömän uuttokakun. Toisessa menetelmässä kaadetaan riittävä määrä rautaa reaktoriin ja sekoitetaan tai muulla tavoin pidetään liuoksen pääosa kosketuksessa raudan kanssa, kunnes pelkistys tapahtuu. Nämä menetelmät pyrkivät aiheuttamaan paikallista titaaniliuoksen ylikuumenemista ja paikallista happamuuden pienenemistä johtuen raudan ja liuoksen reaktiosta. Tämä pyrkii aikaansaamaan epästabiileja liuoksia, jotka vaihtelevat panoksesta toiseen. US-patenttijulkaisussa 1 014 793 selostetaan ilme-niittiliuosten rautakomponentin pelkistystä ferrotilaan syöttämällä niihin metallista sinkkiä, rikkihapoketta tai natriumtio-sulfaattia. Lisäksi tinattua rautaa, kiteistä titaani(3)sulfaattia ja rikkidioksidia on myös ehdotettu pelkistimiksi. Näitä tunnettuja menetelmiä, vaikka ne ovat tehokkaita, kun niitä käytetään aikaisemmin uutetettujen ilmeniittimalmiliuosten kanssa, ei voitaisi käyttää uuttoreaktion aikana johtuen liuoksen juoksevuuden menetyksestä ja jähmettymisestä. Lisäksi seuraavassa reaktiokakun liuotuksessa, tällainen käyttö olisi johtanut epästabiiliin liuokseen, joka kokkaroituisi itsestään pelkästään hallitsemattomaan hydrolyysireaktioon, joka estäisi pigmenttiliuoksen titaanioksidin muodostumisen.As described in U.S. Patent 2,309,988, in a commonly used method for reducing Ferri ion, a basket containing scrap iron is immersed in a reactor vessel containing a dissolved, unreduced extraction cake. In the second method, a sufficient amount of iron is poured into the reactor and the bulk of the solution is stirred or otherwise kept in contact with the iron until reduction occurs. These methods tend to cause local overheating of the titanium solution and local decrease in acidity due to the reaction of iron and solution. This tends to provide unstable solutions that vary from batch to batch. U.S. Patent No. 1,014,793 discloses the reduction of the iron component of expression rivet solutions to a ferrous state by the addition of metallic zinc, sulfuric acid, or sodium thiosulfate. In addition, tinned iron, crystalline titanium (3) sulfate, and sulfur dioxide have also been proposed as reducing agents. These known methods, although effective when used with previously extracted ilmenite ore solutions, could not be used during the extraction reaction due to loss of solution flow and solidification. Moreover, in the subsequent dissolution of the reaction cake, such use would have resulted in an unstable solution that would self-clump in an uncontrolled hydrolysis reaction that would prevent the formation of titanium oxide in the pigment solution.

Erillisten uutto- ja pelkistysvaiheiden jälkeen saatua raudan ja titaanin sulfaattisuolaliuosta käsitellään edelleen tunnetuin toimenpitein ferrosulfaatin (josta käytetään tavallisesti nimitystä "vihtrilli") poistamiseksi, jolloin saadaan titaani-sulfaattiliuos, joka hydrolyysissä tuottaa hydratoitua titaanidioksidia. Titaanidioksidihydraatti saatetaan tavallisesti kalsinoin-tikäsittelyyn sopivassa polttouunilaitteessa hydraatioveden poistamiseksi ja hydratoitumattoman titaanidioksidipigmentin muodostamiseksi. Edellä olevaa prosessia kuvataan yksityiskohtaisemmin esimerkiksi US-patenttijulkaisuissa 1 504 672, 3 615 305 ja 3 071 439.The iron and titanium sulphate salt solution obtained after separate extraction and reduction steps is further treated by known measures to remove ferrous sulphate (commonly referred to as "vihtrilli") to give a titanium sulphate solution which, on hydrolysis, produces hydrated titanium dioxide. The titanium dioxide hydrate is usually subjected to a calcination treatment in a suitable incinerator to remove water of hydration and form an unhydrated titanium dioxide pigment. The above process is described in more detail in, for example, U.S. Patent Nos. 1,504,672, 3,615,305 and 3,071,439.

4 705634 70563

Esillä olevan keksinnön mukaisella menetelmällä titaanidioksidin valmistamiseksi voidaan oleellisesti välttää tai eliminoida yllä mainitut haitat, jotka ovat tyypillisiä tavalliselle sulfaattiprosessille.Termillä "titaanisulfaatti" tarkoitetaan titaanin sulfaattisuoloja, kuten titanyylisulfaattia ja titaani(3)-sulfaattia.The process of the present invention for producing titanium dioxide can substantially avoid or eliminate the above-mentioned disadvantages typical of a conventional sulfate process. The term "titanium sulfate" refers to sulfate salts of titanium such as titanyl sulfate and titanium (3) sulfate.

Keksintö koskee menetelmää titaanioksidin valmistamiseksi käsittelemällä titaanipitoista materiaali laimealla rikkihapolla ja pelkistämällä materiaalissa oleva ferrirauta ferroraudaksi pelkistimellä, hydrolysoimalla muodostuneessa liuoksessa esiintyvä titaanisulfaatti ja erottamalla hydrolyysissä muodostunut ti-taanidioksidihydraatti liuoksesta. Menetelmälle on tunnusomaista, että a) käytettävä titaanipitoisen materiaalin määrä on noin 10-400 % suurempi kuin stökiometrinen määrä, joka tarvitaan reaktiossa rikkihapon kanssa titaanisulfaatin muodostamiseksi, b) laimeata rikkihappoa, jonka väkevyys on noin 25-60 pai-no-%, lisätään, c) titaanipitoisen materiaalin ja rikkihapon reaktiolämpö-tila säädetään alle 140°C:een, d) ferrirauta pelkistetään ferroraudaksi pelkistimellä, e) saatu reaktioseos jäähdytetään lämpötilaan alle noin 110°C saostamatta reaktiotuotteita, f) liukenemattomat kiinteät aineet erotetaan liuoksesta, ja g) hydrolyysissä muodostunut titaanidioksidihydraatti erotetaan liuoksesta ja kalsinoidaan.The invention relates to a process for the preparation of titanium oxide by treating a titanium-containing material with dilute sulfuric acid and reducing the ferric iron in the material to a ferrous iron with a reducing agent, hydrolyzing the titanium sulphate present in the resulting solution and separating the titanium dioxide hydrate formed from the solution. The process is characterized in that a) the amount of titanium-containing material used is about 10-400% greater than the stoichiometric amount required to react with sulfuric acid to form titanium sulfate, b) dilute sulfuric acid at a concentration of about 25-60% by weight is added, c) the reaction temperature of the titanium-containing material and sulfuric acid is adjusted to below 140 ° C, d) ferric iron is reduced to ferric iron with a reducing agent, e) the resulting reaction mixture is cooled to below about 110 ° C without precipitating reaction products, f) insoluble solids are separated from the solution, and g) the titanium dioxide hydrate formed is separated from the solution and calcined.

Liitteenä olevassa piirroksessa valaistaan keksinnön mukaisen menetelmän erästä suoritusmuotoa, jossa käytetään jatkuvatoimista prosessia titaanidioksidin valmistamiseksi.The accompanying drawing illustrates an embodiment of the process according to the invention using a continuous process for the production of titanium dioxide.

On havaittu, että titaanipitoisen materiaalin voidaan antaa reagoida laimean rikkihapon kanssa kokonaan nestefaasissa pelkis-tysaineen läsnäollessa stabiilin hydrolysoituvan titaanisulfaatti-liuoksen aikaansaamiseksi, jota voidaan käyttää titaaniyhdisteiden ja titaanioksidipigmenttien valmistukseen. Erityisesti on yllättäen 11 5 70563 havaittu, että pelkistysaineen läsnäolo uuttovaiheessa kiihdyttää suuresti reaktionopeutta titaanipitoisen materiaalin ja laimean rikkihapon välillä hydrolysoituvan titanyylisulfaattiliuoksen aikaansaamiseksi, joka on käyttökelpoinen titaaniyhdisteiden valmistukseen. Lisäksi pelkistysaineen käyttö uuttovaiheessa poistaa alan aikaisemman tarpeen erillisestä ja riippumattomasta pelkis-tysvaiheesta uuton jälkeen.It has been found that a titanium-containing material can be reacted with dilute sulfuric acid completely in the liquid phase in the presence of a reducing agent to provide a stable hydrolyzable titanium sulfate solution that can be used to prepare titanium compounds and titanium oxide pigments. In particular, it has surprisingly been found that the presence of a reducing agent in the extraction step greatly accelerates the reaction rate between the titanium-containing material and dilute sulfuric acid to provide a hydrolyzable titanyl sulfate solution useful for the preparation of titanium compounds. In addition, the use of a reducing agent in the extraction step eliminates the prior art need for a separate and independent reduction step after extraction.

Uuttoreaktio suoritetaan käyttäen titaanipitoista materiaalia. Tässä käytettynä sanonta titaanipitoinen materiaali tarkoittaa materiaalia, joka sisältää talteenotettavia titaaniosia, kun sitä käsitellään keksinnön prosessin mukaisesti. Esimerkkima-teriaaleja ovat titaanipitoinen kuona, uunikuona, ilmeniittimalmit, kuten magneetti-ilmeniitti ja massiivinen ilmeniitti sekä ilmeniit-tihiekat.The extraction reaction is performed using a titanium-containing material. As used herein, the term titanium-containing material means a material that contains recoverable titanium moieties when treated in accordance with the process of the invention. Exemplary soil materials include titanium-containing slag, kiln slag, ilmenite ores such as magnetic ilmenite and massive ilmenite, and ilmenite sands.

Uuttoreaktio suoritetaan käyttäen riittävää määrää titaanipitoista materiaalia sanotun materiaalin ylimäärän aikaansaamiseksi, jonka määrä on n. 10-400 % yli stökiometrisen määrän. Tämän määrän voidaan myös esittää olevan 1,1-5 kertaa stökiometrinen määrä. Seuraava kaava esittää uuttoreaktion stökiometriaa:The extraction reaction is carried out using a sufficient amount of titanium-containing material to provide an excess of said material in an amount of about 10-400% above the stoichiometric amount. This amount can also be shown to be 1.1-5 times the stoichiometric amount. The following formula shows the stoichiometry of the extraction reaction:

FeTiO, + 2H.SO. -> TiOSO. + FeSO. + 2H_0 3 2 4 4 4 2FeTiO, + 2H.SO. -> TiOSO. + FeSO. + 2H_0 3 2 4 4 4 2

Ylimäärin olevan titaanipitoisen materiaalin käyttö uuttoreak-tiossa on tehokas ja toivottava onnistuneen ja käyttökelpoisen prosessin saavuttamiseksi tämän keksinnön mukaisesti jauhamatta liiallisesti malmia. Titaanipitoisen materiaalin pinta-ala on mieluummin 2 3 välillä n. 0,05 - 0,6 m /cm . Malmia, jolla on suurempi pinta-ala, voitaisiin käyttää, mutta se ei aikaansaa mitään etua johtuen kohonneista jauhatuskustannuksista. Kuten yllä mainittiin, titaanipitoisen materiaalin ylimäärää, joka on välillä n. 10-400 % yli stökiometrisen määrän, joka tarvitaan reagoimaan rikkihapon kanssa, tulisi käyttää prosessin uuttoreaktiossa. Materiaalin pienempien määrien käyttö johtaa ei-hyväksyttävän pieniin reaktionopeuksiin ja pitkiin prosessoin-tiaikoihin niin, että prosessista tulee taloudellisesti mielenkiinnoton. Materiaalin suurempien kuin suositeltujen ylimääräien käyt 6 70563 tö ei ole toivottavaa johtuen reaktioseoksen suuresti pienentyneestä juoksevuudesta ja tarpeesta kierrättää suuria määriä reagoimatonta titaanipitoista materiaalia uuttoreaktoreihin. Odottamatta on todettu esimerkiksi, että titaanipitoisen materiaalin, kuten Maclntyre-ilmeniittimalmin määrän kaksinkertaistaminen yli stökiometrisen määrän reagoimaan laimean rikkihapon kanssa nostaa reaktionopeutta vähintään luokkaa 10-kertaisesti viimeisessä uuttolaitteessa. On huomattava, että reaktionopeudet vaihtelevat uuton aikana käytetyn ti-taanipitoisen materiaalin lähteen mukana.The use of excess titanium-containing material in the extraction reaction is efficient and desirable to achieve a successful and useful process in accordance with this invention without excessive grinding of the ore. The surface area of the titanium-containing material is preferably 2 to about 0.05 to 0.6 m / cm. Ore with a larger surface area could be used, but it does not provide any benefit due to increased grinding costs. As mentioned above, an excess of titanium-containing material in the range of about 10-400% above the stoichiometric amount required to react with sulfuric acid should be used in the process extraction reaction. The use of smaller amounts of material results in unacceptably low reaction rates and long processing times, making the process economically unattractive. The use of larger than recommended excesses of material is not desirable due to the greatly reduced fluidity of the reaction mixture and the need to recycle large amounts of unreacted titanium-containing material to the extraction reactors. Unexpectedly, for example, it has been found that doubling the amount of titanium-containing material, such as Maclntyre ilmenite ore, above the stoichiometric amount to react with dilute sulfuric acid increases the reaction rate by at least an order of magnitude of 10 times in the last extractor. It should be noted that the reaction rates vary with the source of titanium-containing material used during the extraction.

Keksinnön prosessissa käytetyn rikkihapon väkevyyden tulee olla välillä n. 25-60 paino-% laskettuna happoliuoksen kokonaispainosta. Alle n. 25 paino-%:n happoväkevyys ei ole toivottava, koska titaanidioksidin hydrolyysiä tapahtuu uuttoreaktion aikana ja yhteydessä käytettäessä tällaisia happoja. Titaanisuolaliuosten ennenaikainen hydrolyysi estää pigmenttiluokkaa olevan titaanidioksidin muodostumisen prosessin myöhemmässä vaiheessa. Myöskään sellaisen hapon käyttö, jonka väkevyys on suurempi kuin n. 60 paino-%, ei ole toivottavaa, koska (1) saatu reaktioliuos on viskoosimpi ja vaikeampi käsitellä, (2) käytetyn hapon kierrätyksen taloudellisuutta ei voida toteuttaa, ellei loppuunkäytettyä happoa väkevöidä, mikä nostaa tarpeettomasti käyttökustannuksia ja (3) liuoksessa olevien reaktiotuotteiden suurempi väkevyys edistää ferrosulfaattimonohydraatin ja talteenotettavan titanyylisulfaattidihydraatin saostumista. Fer-rosulfaattimonohydraatin läsnäolo tekee omapainoerotuksen tehottomaksi ja sitä on vaikea poistaa suodattamalla.The concentration of sulfuric acid used in the process of the invention should be between about 25-60% by weight based on the total weight of the acid solution. An acid concentration of less than about 25% by weight is not desirable because hydrolysis of titanium dioxide occurs during and in connection with the extraction reaction using such acids. Premature hydrolysis of titanium salt solutions prevents the formation of pigment-grade titanium dioxide at a later stage in the process. Also, the use of an acid having a concentration greater than about 60% by weight is undesirable because (1) the resulting reaction solution is more viscous and more difficult to handle, (2) the economics of recycling the used acid cannot be realized unless the spent acid is concentrated, which unnecessarily raises operating costs and (3) the higher concentration of reaction products in solution promotes the precipitation of ferrous sulfate monohydrate and recoverable titanyl sulfate dihydrate. The presence of ferrous sulphate monohydrate makes the in-weight separation inefficient and difficult to remove by filtration.

Prosessin käyttöolosuhteita uuttoreaktion suorittamiseksi voidaan helposti säätää riippuen laimean rikkihapon väkevyydestä ja kulloisestakin titaanipitoisen materiaalin määrästä, jota käytetään prosessin optimitoiminnan aikaansaamiseksi. Tämän kuvaamiseksi väkevyydeltään alhaisen, esim. alle 40 paino-%:n laimean rikkihapon käyttö vaatii aluksi prosessin käyttöä suositeltavan lämpötila-alueen alapäässä johtuen laimean rikkihapon alemmasta kiehumispisteestä. On toivottavaa lisätä käytetyn titaanipitoisen materiaalin määrää mahdollisimman suuren materiaalimäärän uuttamiseksi ensimmäisessä uut-toreaktorissa, jossa vaiheessa käyttölämpötila ja reaktionopeus ovat tavallisesti korkeammat. Kuten alla mainitaan, myöhemmissä uutto-reaktoreissa lämpötila pidetään alhaisemmalla tasolla kuin ensimmäisessä reaktorissa, ja loppujen lopuksi sitä on laskettava titaanisuo-laliuoksen ennenaikaisen hydrolyysin estämiseksi tai välttämiseksi.The operating conditions of the process for carrying out the extraction reaction can be easily adjusted depending on the concentration of dilute sulfuric acid and the particular amount of titanium-containing material used to achieve the optimum operation of the process. To illustrate this, the use of low concentration sulfuric acid, e.g., less than 40% by weight, initially requires the use of a process at the lower end of the recommended temperature range due to the lower boiling point of dilute sulfuric acid. It is desirable to increase the amount of titanium-containing material used to extract as much material as possible in the first extraction reactor, at which point the operating temperature and reaction rate are usually higher. As mentioned below, in subsequent extraction reactors, the temperature is kept lower than in the first reactor and, ultimately, must be lowered to prevent or avoid premature hydrolysis of the titanium brine.

7 70563 Lämpötila, jossa uuttoreaktio tapahtuu, on alle n. 140°C ja mieluummin 55°C:sta reaktioliuoksen kiehumispisteeseen, ts. välillä n. 55-140°C. Lämpötilan valintaa, joka on liian matala uuttoreakto-rissa, tulee välttää, koska uuttoreaktio edistyy liian hitaasti ja vaatii täten reagenssien pidempää viipymisaikaa uuttoreaktorissa.770563 The temperature at which the extraction reaction takes place is below about 140 ° C and preferably from 55 ° C to the boiling point of the reaction solution, i.e. between about 55-140 ° C. The choice of a temperature that is too low in the extraction reactor should be avoided because the extraction reaction proceeds too slowly and thus requires a longer residence time of the reagents in the extraction reactor.

Myös pidentyneitä viipymisaikoja tulee välttää, jotta estettäisiin epämieluisa ydinten muodostumisen vaara reaktioliuoksessa johtuen titaanisuolan ennenaikaisesta hydrolysoitumisesta. Yli 140°C:n lämpötilan valinta ei ole suositeltavaa, koska titaanisuola hydrolysoituu paljon suuremmilla nopeuksilla korkeammissa lämpötiloissa. Uutto-reaktion suorittamista alle n. 55°C:ssa tulee välttää, koska reaktio-tuotteet alkavat saostua liuoksesta ja reaktioseoksen viskositeetti kasvaa tehden reagoimattomien kiinteiden aineiden poiston hyvin vaikeaksi. Suositeltava käyttölämpötila uuttoreaktion suorittamiseksi on välillä n. 70-110°C.Prolonged residence times should also be avoided to avoid the undesirable risk of nucleation in the reaction solution due to premature hydrolysis of the titanium salt. The choice of a temperature above 140 ° C is not recommended because the titanium salt hydrolyzes at much higher rates at higher temperatures. Carrying out the extraction reaction below about 55 ° C should be avoided because the reaction products start to precipitate from solution and the viscosity of the reaction mixture increases, making the removal of unreacted solids very difficult. The recommended operating temperature for carrying out the extraction reaction is between about 70-110 ° C.

On huomattava, että tämän keksinnön prosessin uuttoreaktio voidaan toteuttaa panosreaktiona esim. reaktioastiassa, josta reak-tioseos, sen jälkeen, kun uuttoreaktio on edistynyt halutussa määrin, poistetaan ja käsitellään edelleen muissa astioissa. Keksinnön prosessin suositeltava toteutusmuoto on sellainen, jossa uuttoreaktio suoritetaan jatkuvana vähintään kahdessa reaktioastiassa ja jossa titaanipitoinen materiaali ja laimea rikkihappo pannaan virtaamaan samansuuntaisesti.It should be noted that the extraction reaction of the process of this invention can be carried out as a batch reaction, e.g., in a reaction vessel from which the reaction mixture, after the extraction reaction has progressed to the desired extent, is removed and further processed in other vessels. A preferred embodiment of the process of the invention is one in which the extraction reaction is carried out continuously in at least two reaction vessels and in which the titanium-containing material and dilute sulfuric acid are made to flow in parallel.

Kun prosessi suoritetaan jatkuvana, se on suositeltavaa suositeltavaa suorittaa käyttäen kahta tai useampaa uuttoreaktoria. Uuttolaitteiden kokonaismäärä riippuu reaktiosäädön helppoudesta, laitoksen tuotantokyvystä ja prosessin käsittelystä.When the process is carried out continuously, it is recommended that it be carried out using two or more extraction reactors. The total number of extraction equipment depends on the ease of reaction control, the production capacity of the plant and the processing of the process.

Suositeltavat käyttölämpötilat uuttoreaktion suorittamiseksi kahdessa uuttoreaktorissa tai -vaiheessa, ovat ne, joissa ensimmäinen uuttolaite pidetään alle n. 140°C:ssa ja mieluummin alle n. 110°C:ssa ja toinen uuttolaite pidetään alle n. 100°C:ssa ja mieluummin alle n. 75°C:ssa.The preferred operating temperatures for carrying out the extraction reaction in the two extraction reactors or stages are those in which the first extraction apparatus is kept below about 140 ° C and preferably below about 110 ° C and the second extraction apparatus is kept below about 100 ° C and preferably below at about 75 ° C.

Suositeltavat käyttölämpötilat uuttoreaktion suorittamiseksi kolmessa uuttoreaktorissa tai -vaiheessa ovat ne, joissa ensimmäinen uuttolaite pidetään alle n. 140°C:ssa ja mieluummin alle n. 110°C:ssa, toinen uuttolaite pidetään alle n. 110°C:ssa ja mieluummin alle n. 100°C:ssa ja kolmas uuttolaite pidetään alle n. 80°C:ssa ja mieluummin alle n. 75°C:ssa.The preferred operating temperatures for carrying out the extraction reaction in the three extraction reactors or stages are those in which the first extraction device is kept below about 140 ° C and preferably below about 110 ° C, the second extraction device is kept below about 110 ° C and preferably below n At 100 ° C and the third extractor is kept below about 80 ° C and preferably below about 75 ° C.

s 70563s 70563

Suositeltavat käyttölämpötilat uuttoreaktion suorittamiseksi neljässä uuttoreaktorissa tai -vaiheessa ovat ne, joissa ensimmäinen uuttolaite pidetään alle n. 140°C:ssa ja mieluummin alle n. 110°C:ssa, toinen uuttolaite pidetään alle n. 110°C:ssa ja mieluummin alle n. 90°C:ssa, kolmas uuttolaite pidetään alle n. 100°C:ssa ja mieluummin 86°C:ssa ja neljäs uuttolaite pidetään alle n, 90°C:ssa ja mieluummin alle n. 75°C:ssa.The preferred operating temperatures for carrying out the extraction reaction in the four extraction reactors or stages are those in which the first extraction device is kept below about 140 ° C and preferably below about 110 ° C, the second extraction device is kept below about 110 ° C and preferably below n At 90 ° C, the third extractor is kept below about 100 ° C and preferably at 86 ° C and the fourth extractor is kept below n, at 90 ° C and preferably below about 75 ° C.

Suositeltavat käyttölämpötilat uuttoreaktion suorittamiseksi viidessä uuttoreaktorissa tai -vaiheessa ovat ne, joissa ensimmäinen uuttolaite pidetään alle n. 140°C:ssa ja mieluummin alle n. 110°C:ssa, toinen uuttolaite pidetään alle n. 110°C:ssa ja mieluummin alle n. 90°C:ssa, kolmas uuttolaite pidetään alle n. 100°C:ssa ja mieluummin alle n. 85°C:ssa, neljäs uuttolaite pidetään alle n. 90°C:ssa ja mieluummin alle n. 80°C:ssa ja viides uuttolaite pidetään alle n. 85°C:ssa ja mieluummin alle n. 75°C:ssa.The preferred operating temperatures for carrying out the extraction reaction in the five extraction reactors or stages are those in which the first extraction device is kept below about 140 ° C and preferably below about 110 ° C, the second extraction device is kept below about 110 ° C and preferably below n At 90 ° C, the third extractor is kept below about 100 ° C and preferably below about 85 ° C, the fourth extractor is kept below about 90 ° C and preferably below about 80 ° C. and The fifth extractor is maintained below about 85 ° C, and preferably below about 75 ° C.

Kaikkia edellä olevia uuttolaitelämpötiloja voidaan vaihdella riippuen halutusta saannosta ja reaktioajoista kussakin vaiheessa. Eräs keksinnön olennaisista ja silmiinpistävistä piirteistä aikaansaataessa käyttökelpoista prosessia on se, että uuttoreaktion lämpötilaa lasketaan reaktion edistyessä saatujen titaanisuolaliuos-ten ennenaikaisen hydrolyysin estämiseksi tai välttämiseksi. Titaa-nisuolaliuoksen ennenaikainen hydrolyysi estää pigmenttiluokan tai -laatuisen titaanidioksidin muodostumisen.All of the above extractor temperatures can be varied depending on the desired yield and reaction times at each step. One of the essential and striking features of the invention in providing a useful process is that the temperature of the extraction reaction is lowered as the reaction progresses to prevent or avoid premature hydrolysis of the titanium salt solutions obtained. Premature hydrolysis of the titanium salt solution prevents the formation of a grade or grade of titanium dioxide.

Uuttoreaktion kestoa uuttoreaktorissa säädetään titaanipitoi-sen materiaalin optimi konversio- tai uutosasteella ko. vaiheessa. Yleisesti ottaen on suositeltavaa uuttaa tai antaa reagoida niin suuren määrän titaanipitoista materiaalia kuin mahdollista ensimmäisessä uuttoreaktorissa tai -vaiheessa, jossa lämpötila pidetään korkeimmalla tasolla liuoksessa olevan titaanisulfaatin hydrolyysin estämiseksi. Esimerkiksi jatkuvatoimisessa monivaihesysteemissä, jossa käytetään Mclntyre-malmia titaanipitoisen materiaalin lähteenä, on toisinaan mahdollista uuttaa ensimmäisessä vaiheessa jopa n.The duration of the extraction reaction in the extraction reactor is adjusted by the optimum degree of conversion or extraction of the titanium-containing material. stage. In general, it is recommended to extract or react as much titanium-containing material as possible in the first extraction reactor or stage, where the temperature is maintained at the highest level to prevent hydrolysis of the titanium sulfate in solution. For example, in a continuous multi-stage system using McIntyre ore as a source of titanium-containing material, it is sometimes possible to extract up to n in the first stage.

90 paino-% prosessiin panostetun malmin stökiometrisestä määrästä ylimäärin olevaa malmia lukuun ottamatta. Mieluummin n. 30-80 % ja kaikkein mieluimmin 60-80 paino-% malmin stökiometrisestä määrästä uutetaan ensimmäisessä vaiheessa lukuun ottamatta ylimäärin olevaa malmia. Konversio mitataan titaanipitoisen materiaalin stökiometri-sen määrän reaktion määrästä.90% by weight of the stoichiometric amount of ore charged to the process, excluding excess ore. Preferably about 30-80% and most preferably 60-80% by weight of the stoichiometric amount of ore is extracted in the first step, except for excess ore. The conversion is measured by the stoichiometric amount of titanium-containing material from the amount of reaction.

9 70563 Lämpötilaa käytetään säätämään uuttoreaktiota mieluummin ohjaamalla aktiivisen hapon ja titaanin välistä suhdetta reaktioliuok-sessa. Tämä suhde on osoitus konversio- tai uuttoasteesta. Sanonta "aktiivinen happo" tarkoittaa reaktioliuoksessa olevan vapaan hapon kokonaismäärää ynnä happoa, joka on yhdistynyt reaktioliuoksessa olevaan titaaniin. Aktiivisen hapon ja titaanidioksidin välinen suhde (aktiivinen happo:titaanidioksidi) lasketaan sekä liuoksessa olevan vapaan hapon että liuoksessa olevaan titaaniin edistyneen hapon summana jaettuna liuoksessa olevalla titaanilla (laskettuna Ti02:na). Liuoksen aktiivisen hapon sisältö voidaan määrittää esimerkiksi tit-raamalla valikoitu näyte (punnitus- tai pipetointitekniikalla) 0,5-N emäsliuoksella (NaOH) pH-arvoon 4,0 bariumkloridi/ammoniumkloridilla puskuroidussa liuoksessa. Titraus antaa vapaan hapon ynnä Ti02:in yhdistyneen hapon sisällön, josta käytetään nimitystä aktiivinen happo. Tämän kuvaamiseksi 60 ml puskuriliuosta, joka sisältää 75 g/1 barium-kloridia ja 250 g/1 ammoniumkloridia, lisätään keittolasiin, joka sisältää kyseessä olevan näytteen, ja laimennetaan vedellä 250 ml:ksi ja titrataan 0,5-N emäksellä metyylioranssin loppupisteeseen.970563 The temperature is used to control the extraction reaction, preferably by controlling the ratio of active acid to titanium in the reaction solution. This ratio is an indication of the degree of conversion or extraction. The phrase "active acid" means the total amount of free acid in the reaction solution plus the acid combined with the titanium in the reaction solution. The ratio of active acid to titanium dioxide (active acid: titanium dioxide) is calculated as the sum of both the free acid in solution and the advanced acid in the titanium in solution divided by the titanium in solution (calculated as TiO2). The active acid content of the solution can be determined, for example, by titrating a selected sample (by weighing or pipetting technique) with a 0.5 N base solution (NaOH) to pH 4.0 in a barium chloride / ammonium chloride buffered solution. The titration gives the content of the free acid plus the combined acid of TiO2, which is called the active acid. To illustrate this, 60 ml of a buffer solution containing 75 g / l barium chloride and 250 g / l ammonium chloride is added to a beaker containing the sample in question and diluted to 250 ml with water and titrated with 0.5 N base to the methyl orange end point.

Panosprosessissa aktiivisen hapon pitoisuus voi vaihdella laajasti eikä se ole kriittinen paitsi siinä määrin, että uutto ja pelkistys tapahtuvat nestefaasissa. Jatkuvassa prosessissa aktiivisen hapon suhteen annetaan pudota äärettömyydestä reaktion alussa arvoon 1,50 - 7,0 reaktion päättyessä riippuen uutto-olosuhteista. Tyypillisesti aktiivisen hapon ja Ti02:n välisen suhteen taso vaih-telee välillä 2,0 - 3,5. Kun aktiivisen hapon taso laskee, titanyyli-sulfaattiliuoksen stabiilisuus hydrolyysiä vastaan huononee. Yleensä reaktioliuoksen lämpötila tulee pitää alle n. 140°C:ssa ja mieluummin alle n. 110°C:ssa, kun aktiivisen hapon ja titaanin (laskettuna titaanidioksidina) välinen suhde putoaa arvoon n. 2,0. Tämän kuvaamiseksi kaksivaiheisessa uuttoprosessissa reaktioliuoksen lämpötila uuttoreaktion ensimmäisessä vaiheessa tai uuttolaitteessa tulee pitää lämpötilassa alle n. 140°C, esim. 110°C:ssa, kunnes aktiivisen hapon ja titaanidioksidin välinen suhde reaktioliuoksessa putoaa arvoon n. 3,0, jolloin reaktioliuoksen lämpötila lasketaan alle n. 100°C:n, kuten 70°C:seen. Sitä vastoin kolmevaiheisessa uuttoprosessissa ensimmäisen vaiheen lämpötila pidetään n. 110°C:ssa reaktio-seoksen saamiseksi, jossa aktiivisen hapon suhde titaanidioksidiin 10 70563 reaktioliuoksessa on välillä n. 2,5 - 3,0 ja sen jälkeen reaktio suoritetaan toisessa vaiheessa n. 100°C:n lämpötilassa reaktioseok-sen saamiseksi, jossa aktiivisen hapon suhde titaanidioksidiin reaktioliuoksessa on välillä n. 2,2 - 2,5. Reaktio voidaan sitten saattaa päätökseen kolmannessa vaiheessa alle n. 80°C:n lämpötilassa reak-tioseoksen aikaansaamiseksi, jossa reaktioliuoksessa olevan aktiivisen hapon ja titaanidioksidin välinen suhde on n. 2,0.In the batch process, the concentration of active acid can vary widely and is not critical except to the extent that the extraction and reduction take place in the liquid phase. In a continuous process, the active acid is allowed to drop from infinity at the beginning of the reaction to 1.50 to 7.0 at the end of the reaction, depending on the extraction conditions. Typically, the level of the ratio of active acid to TiO 2 ranges from 2.0 to 3.5. As the level of active acid decreases, the stability of the titanyl sulfate solution against hydrolysis deteriorates. In general, the temperature of the reaction solution should be kept below about 140 ° C, and preferably below about 110 ° C, when the ratio of active acid to titanium (calculated as titanium dioxide) drops to about 2.0. To illustrate this in a two-step extraction process, the temperature of the reaction solution in the first stage of the extraction reaction or in the extraction apparatus should be kept below about 140 ° C, e.g. 110 ° C until the ratio of active acid to titanium dioxide in the reaction solution drops to about 3.0. to about 100 ° C, such as 70 ° C. In contrast, in the three-step extraction process, the temperature of the first step is maintained at about 110 ° C to obtain a reaction mixture in which the ratio of active acid to titanium dioxide in the reaction solution is between about 2.5 and 3.0, and then the reaction is carried out in a second step at about 100 ° C. At a temperature of C to obtain a reaction mixture in which the ratio of active acid to titanium dioxide in the reaction solution is between about 2.2 and 2.5. The reaction can then be completed in a third step at a temperature below about 80 ° C to provide a reaction mixture in which the ratio of active acid to titanium dioxide in the reaction solution is about 2.0.

Pelkistysaine voidaan lisätä missä tahansa uuttoprosessin kohdassa. Moninkertaisessa uuttomenettelyssä pelkistysaine on suositeltavaa lisätä ensimmäiseen vaiheeseen malmin uuton ja ferriraudan pelkistyksen maksimoimiseksi alunperin.The reducing agent can be added at any point in the extraction process. In a multiple extraction process, it is recommended to add a reducing agent to the first step to maximize ore extraction and ferric iron reduction initially.

Tyypillisesti uuttoseoksessa olevan ferriraudan pelkistys voidaan saavuttaa käyttäen tavaksi tulleita sulfaattiprosessin pel-kistysaineita. Tällaiset aineet voivat olla kaasumaisia pelkistys-aineita, kuten rikkidioksidia, jota voidaan käyttää yksin tai yhdessä aktiivihiilen kanssa. Muita tyypillisiä pelkistysaineita ovat rikkihapoke, natriumtiosulfaatti, titaani(3)sulfaatti, pelkistetty ilmeniitti ja näiden seokset samoin kuin metalliset materiaalit, kuten tina, rauta, sinkki, sirkonium, titaani, alumiini, magnesium ja näiden seokset mukaan luettuna niitä sisältävät lejeeringit. Näiden esimerkkipelkistysaineiden ei ole tarkoitettu sulkevan pois muita alalla tunnettuja aineita. Näitä aineita voidaan käyttää liuosten tai kiinteiden aineiden muodossa. Suositeltava kiinteä pelkistysaine on rakeiden tai pulverin muodossa.Typically, the reduction of ferric iron in the extraction mixture can be achieved using conventional sulfate process reducing agents. Such substances may be gaseous reducing agents, such as sulfur dioxide, which may be used alone or in combination with activated carbon. Other typical reducing agents include sulfuric acid, sodium thiosulfate, titanium (3) sulfate, reduced ilmenite, and mixtures thereof, as well as metallic materials such as tin, iron, zinc, zirconium, titanium, aluminum, magnesium, and mixtures thereof, including alloys containing them. These exemplary reducing agents are not intended to exclude other substances known in the art. These substances can be used in the form of solutions or solids. The preferred solid reducing agent is in the form of granules or powder.

Käytetty pelkistysaineen määrä on se määrä, joka on vähintään stökiometrinen läsnä olevan ferriraudan määrälle. Pientä ylimäärää pelkistysainetta, tyypillisesti korkeintaan n. 10 % yli sen, joka tarvitaan pelkistämään kaikki ferrirauta, voidaan käyttää pelkistämään myös pieni määrä, tyypillisesti alle 1 % neliarvoista titaania kolmiarvoiseksi titaaniksi. Seuraava kemiallinen hapetus-pelkistys-reaktioyhtälö esittää sen systeemin stökiometriaa, jossa käytetään alumiini- ja rautapelkistimiä: a) Al° + 3Fe+3 = Al+3 + 3Fe+2 b) Fe° + 2Fe+3 = 3Fe+2 Käytettäessä pelkistintä, kuten pulveroitua rautaa, uutto-laitteissa olevaan reaktioliuokseen lisätyn pelkistimen määrä riippuu 11 il 705 6 3 ferriraudan määrästä titaanipitoisessa syöttömateriaalissa. Yleisesti ottaen n. 3-8 paino-% pelkistintä laskettuna reagoineen titaani-pitoisen materiaalin kokonaispainosta riittää aikaansaamaan tyydyttävät tulokset prosessin toiminnassa, jossa käytetään titaanipitois-ta materiaalia, kuten ilmeniittimalmia, joka sisältää 5-13 % Fe2C>3. Pelkistimen, kuten pulveroidun raudan lisäyksellä on toinen edullinen vaikutus siinä, että se kiihdyttää uuttoreaktion nopeutta.The amount of reducing agent used is that amount which is at least stoichiometric to the amount of ferric iron present. A small excess of reducing agent, typically no more than about 10% above that required to reduce all ferric iron, can also be used to reduce a small amount, typically less than 1% of tetravalent titanium to trivalent titanium. The following chemical oxidation-reduction reaction equation shows the stoichiometry of the system using aluminum and iron reducing agents: a) Al ° + 3Fe + 3 = Al + 3 + 3Fe + 2 b) Fe ° + 2Fe + 3 = 3Fe + 2 When a reducing agent is used, such as powdered iron, the amount of reducing agent added to the reaction solution in the extraction equipment depends on the amount of ferric iron in the titanium-containing feedstock. In general, about 3 to 8% by weight of reducing agent, based on the total weight of the reacted titanium-containing material, is sufficient to provide satisfactory results in a process using a titanium-containing material, such as ilmenite ore containing 5 to 13% Fe 2 O 3. The addition of a reducing agent such as powdered iron has another advantageous effect in that it accelerates the rate of the extraction reaction.

Sattumalta raudan kiihdyttävä vaikutus uuttoreaktion nopeuteen kasvaa, kun raudan hiukkaskoko pienenee.Coincidentally, the accelerating effect of iron on the rate of the extraction reaction increases as the particle size of the iron decreases.

Uuttoreaktion päätyttyä, saatua reaktioseosta, joka sisältää titaanisulfaattia, rautasulfaattia ja titaanipitoisesta materiaalista peräisin olevia hivenalkuaineita, voidaan käsitellä titaani-sulfaattiliuoksen talteenottamiseksi titaaniyhdisteiden valmistusta varten tai käsitellä tavaksi tulleen sulfaattiprosessitekniikan mukaisesti titaanidioksidipigmentin valmistamiseksi.Upon completion of the extraction reaction, the resulting reaction mixture containing titanium sulfate, ferrous sulfate, and trace elements derived from the titanium-containing material can be treated to recover a titanium sulfate solution for the preparation of titanium compounds or treated according to conventional sulfate process techniques to produce a titanium dioxide pigment.

Viitaten kaavioon, joka on esitetty liitteenä olevassa kuviossa titaanidioksidin valmistamiseksi monivaihereaktorisysteemissä viitenumero 10 esittää uuttoreaktoria. Titaanipitoinen materiaali, kuten ilmeniitti on sovitettu syötettäväksi uuttoreaktoriin 10 malmin varastosäiliöstä 11. Laimeaa rikkihappoa, jonka väkevyys on 25-60 paino-% laskettuna happoliuoksen kokonaispainosta, syötetään vahvan hapon seoksesta (96 paino-%) tuoreen hapon lähteestä 12, johon on yhdistetty joko kierrätettyä happoa (15-45 paino-%9 tai vettä, suoraan uuttoreaktoriin 10. Uuttoreaktorissa 10 olevaa ilmeniittimalmia ja laimeaa rikkihappoa sekoitetaan jatkuvasti korkeintaan reaktorissa olevan reaktioliuoksen kiehumispisteen lämpötilassa.Referring to the diagram shown in the appended figure for the production of titanium dioxide in a multi-stage reactor system, reference numeral 10 shows an extraction reactor. A titanium-containing material such as ilmenite is adapted to be fed to the extraction reactor 10 from an ore storage tank 11. Dilute sulfuric acid having a concentration of 25-60% by weight based on the total weight of the acid solution is fed from a strong acid mixture (96% by weight) from a fresh acid source 12 acid (15-45% by weight 9 or water, directly into the extraction reactor 10. The ilmenite ore in the extraction reactor 10 and dilute sulfuric acid are continuously stirred at a temperature not exceeding the boiling point of the reaction solution in the reactor.

Uuttoreaktorissa 10 olevat reagenssit pidetään alle n. 140°C:n lämpötilassa ja mieluummin välillä n. 55-140°C. Tarkemmin sanoen uuttoreaktorissa 10 olevat reagenssit on suositeltavaa pitää 110°C:ssa. Uuttoreaktoria 10 voidaan pitää missä tahansa sopivassa paineessa; normaalipaine on suositeltava taloudellisista syistä.The reagents in the extraction reactor 10 are maintained at a temperature below about 140 ° C and preferably between about 55-140 ° C. More specifically, the reagents in the extraction reactor 10 are preferably kept at 110 ° C. The extraction reactor 10 can be maintained at any suitable pressure; normal pressure is recommended for economic reasons.

Kun toimitaan jatkuvasti esitetyssä kolmivaiheissa uuttosys-teemissä, reaktioseos siirretään uuttoreaktorista 10 tavanomaiseen erotuslaitteeseen 13, esim. suodattimeen tai syklonierottimeen, jossa osa reagoimattomasta ilmeniittimalmista tai se kokonaan erotetaan ja kierrätetään kierrätysputken 14 kautta takaisin uuttoreaktoriin 10. Vaihtoehtoisesti reaktioseosta voidaan jatkuvasti siirtää uuttoreak- i2 7 O 5 6 3 torista 10 uuttoreaktoriin 15, jolloin siihen ei liity minkään reagoimattoman ilmeniittimalmin kierrätystä uuttoreaktoriin 10.When operating continuously in the three-stage extraction systems shown, the reaction mixture is transferred from the extraction reactor 10 to a conventional separation device 13, e.g. a filter or cyclone separator, where part or all of the 5 6 3 from the trough 10 to the extraction reactor 15, in which case it does not involve the recycling of any unreacted ilmenite ore to the extraction reactor 10.

Uuttoreaktorissa 15 olevaa reaktioliuosta on suositeltavaa pitää jonkin verran alemmassa lämpötilassa kuin uuttoreaktorissa 10 oleva lämpötila. Uuttoreaktorissa 15 olevaa reaktioseosta pidetään esimerkiksi n. 100°C:ssa. Lämpötilan säätö uuttoreaktorissa 15 voidaan saavuttaa lisäämällä kierrätettyä happoa tai vettä. Paine uuttoreaktorissa 15 on mieluummin normaalipaine, mutta korkeampia paineita voidaan haluttaessa käyttää.It is preferable to keep the reaction solution in the extraction reactor 15 at a somewhat lower temperature than the temperature in the extraction reactor 10. The reaction mixture in the extraction reactor 15 is maintained, for example, at about 100 ° C. Temperature control in the extraction reactor 15 can be achieved by adding recycled acid or water. The pressure in the extraction reactor 15 is preferably normal pressure, but higher pressures may be used if desired.

Reaktioseosta voidaan siirtää jatkuvasti uuttoreaktorista 15 tavanomaiseen uuttolaitteeseen 16, esim. suodattimeen tai sykloni-erottimeen, jossa osa reagoimattomasta ilmeniittimalmista tai se kaikki erotetaan ja kierrätetään kierrätysputken 17 kautta uuttoreaktoriin 15. Vaihtoehtoisesti reaktioseosta voidaan jatkuvasti siirtää uuttoreaktorista 15 uuttoreaktoriin 18, jolloin siihen ei liity reagoimattoman ilmeniittimalmin kierrätystä uuttoreaktoriin 15.The reaction mixture can be continuously transferred from the extraction reactor 15 to a conventional extraction device 16, e.g. recycling to the extraction reactor 15.

Uuttoreaktorissa 18 oleva reaktioseos on suositeltavaa pitää n. 70°C:ssa ja normaalipaineessa.It is recommended that the reaction mixture in the extraction reactor 18 be maintained at about 70 ° C and normal pressure.

Uuttoreaktorista 18 tulevaa reaktioseosta syötetään jatkuvasti sopivaan erotuslaitteeseen 19, esim. suodattimeen tai omapaino-erottimeen (tai niiden monikertoihin järjestettynä sarjaan ja/tai rinnan), jossa reagoimaton ilmeniittimalmi erotetaan nestemäisestä reaktiotuotteesta. Ylimäärin olevaa tai reagoimatonta ilmeniittiä kierrätetään putkien 21 ja 21' kautta jompaan kumpaan tai molempiin uuttoreaktoreista 18 ja/tai 10. Erotuslaitteesta 19 tuleva nestemäinen reaktiotuote johdetaan laskeutuslaitteeseen 20, esim. tavan- T> omaiseen laskeutuslaitteeseen tai LAMELLA -laitteeseen, jossa sivu-kivi tai muu epämieluisa kiinteä materiaali poistetaan reaktiotuot-teestä. LAMELLA -laskeutuslaitteen käyttöä ei pidetä osana tätä keksintöä .The reaction mixture from the extraction reactor 18 is continuously fed to a suitable separation device 19, e.g. a filter or a self-weight separator (or multiples thereof arranged in series and / or in parallel), in which the unreacted ilmenite ore is separated from the liquid reaction product. Excess or unreacted ilmenite is recycled through lines 21 and 21 'to one or both of the extraction reactors 18 and / or 10. The liquid reaction product from the separation device 19 is passed to a settling device 20, e.g. a conventional settling device or a LAMELLA device, where a side stone device or other undesirable solid material is removed from the reaction product. The use of a LAMELLA landing gear is not considered part of this invention.

Kuten yllä mainittiin, uuttoreaktio suoritetaan uuttoreakto-reissa 10, 15 ja 18. Ei ole olennaista, että uuttoreaktio suoritetaan kolmessa uuttoreaktorissa. Itse asiassa prosessi voidaan suorittaa panoksittain käyttäen vain yhtä uuttoreaktoria. On kuitenkin suositeltavaa käyttää kahta tai useampaa uuttoreaktoria prosessin toteuttamiseksi jatkuvatoimisena. Kun käytetään vain kahta uuttoreaktoria, toisen uuttoreaktorin, kuten uuttoreaktorin 15 lämpötila voidaan säätää alempaan lämpötilaan, kuten esim. 70°C:seen.As mentioned above, the extraction reaction is carried out in extraction reactors 10, 15 and 18. It is not essential that the extraction reaction be carried out in three extraction reactors. In fact, the process can be carried out batchwise using only one extraction reactor. However, it is recommended to use two or more extraction reactors to carry out the process continuously. When only two extraction reactors are used, the temperature of the second extraction reactor, such as the extraction reactor 15, can be adjusted to a lower temperature, such as e.g. 70 ° C.

i3 70563i3 70563

Sopiva säiliöstä 22 tuleva pelkistysaine lisätään uuttoreak-toriin 10 tai uuttoreaktoriin 15 tai molempiin reaktoreihin tarkoituksena pelkistää uuttoliuoksessa oleva kolmiarvoinen ferrirauta kaksiarvoiseksi ferroraudaksi. Pelkistetyn tilan läsnäolo estää myöhemmin saadun titaanihydraatin kontaminoitumisen ferrisuoloilla. Uutto-laitteissa reaktiolluokseen lisätyn pelkistimen määrä riippuu ferri-raudan määrästä ilmeniittisyöttömalmissa, kuten yllä selostettiin.A suitable reducing agent from tank 22 is added to the extraction reactor 10 or the extraction reactor 15 or both reactors in order to reduce the trivalent ferric iron in the extraction solution to the divalent ferrous iron. The presence of the reduced state prevents the contamination of the titanium hydrate obtained later with ferric salts. In the extraction equipment, the amount of reducing agent added to the reaction solution depends on the amount of Ferri iron in the ilmenite feed ore, as described above.

Tällä toimenpiteellä on mahdollista välttää erillinen uutto-liuokselle tarkoitettu pelkistysvaihe, joka muutoin olisi välttämätön. Pelkisin voidaan lisätä missä tahansa uutto-operaation kohdassa. Käytetty pelkistimen määrä valitaan niin, että ei vain kaikkea ilmeniittimalmissa olevaa kolmiarvoista rautaa pelkistetä kaksiarvoiseen tilaan, vaan myös osa reaktioliuoksessa olevasta titaanista pelkistetään kolmiarvoiseen tilaan titaanisulfaattiliuoksen saamiseksi hydrolyysiä varten, joka sisältää riittävästi kolmiarvoista titaania. Kolmiarvoisen titaanin läsnäolo ehkäisee ferriraudan muodostuksen, joka adsorpoituisi titaanidioksidihiukkasille prosessin myöhemmässä hydrolyysivaiheessa.With this measure, it is possible to avoid a separate reduction step for the extraction solution, which would otherwise be necessary. The cutters can be added at any point in the extraction operation. The amount of reducing agent used is selected so that not only all the trivalent iron in the ilmenite ore is reduced to the divalent state, but also part of the titanium in the reaction solution is reduced to the trivalent state to obtain a titanium sulfate solution for hydrolysis containing sufficient trivalent titanium. The presence of trivalent titanium prevents the formation of ferric iron that would be adsorbed on the titanium dioxide particles at a later stage of the hydrolysis process.

Tietty määrä metallisulfaatteja, ts. ferrosulfaatin monohyd-raattia saostuu tavallisesti uuttoreaktion aikana ilman havaittavaa reaktioseoksen juoksevuuden huononemista. Ferrosulfaatin monohyd-raatti voidaan helposti liuottaa uuttoreaktion lopussa lisäämällä vettä. Ainakin osa vedestä voidaan korvata titaanisulfaattiliuoksel-la, josta on poistettu suuri osa rautasulfaatista (kiteyttämällä ja erottamalla ferrosulfaatin heptahydraatti prosessin alla selostetussa myöhemmässä vaiheessa). Tällä toimenpiteellä ylimääräisen veden lisäys systeemiin voidaan minimoida tai välttää. Tavallisesti lisä-vesi on poistettava prosessin myöhemmässä vaiheessa esim. haihduttamalla.A certain amount of metal sulfates, i.e. ferrous sulfate monohydrate, usually precipitates during the extraction reaction without any noticeable deterioration in the fluidity of the reaction mixture. The ferrous sulfate monohydrate can be easily dissolved at the end of the extraction reaction by adding water. At least a portion of the water can be replaced with a titanium sulfate solution from which much of the ferrous sulfate has been removed (by crystallization and separation of the ferrous sulfate heptahydrate at a later stage in the process described below). By this measure, the addition of excess water to the system can be minimized or avoided. Usually the excess water has to be removed at a later stage of the process, e.g. by evaporation.

Vesi tai veden ja titaanisulfaatin liuos voidaan lisätä reak-tioliuokseen viimeisessä uuttoreaktorissa tai jossakin sopivassa kohdassa viimeisen uuttoreaktorin ja erotuslaitteen 19 välissä jäähdytyksen aikaansaamiseksi. Veden tai veden ja titaanisulfaatin liuoksen lisäystä ei pidetä osana tätä keksintöä.Water or a solution of water and titanium sulfate can be added to the reaction solution in the last extraction reactor or at a suitable point between the last extraction reactor and the separation device 19 to provide cooling. The addition of water or a solution of water and titanium sulfate is not considered part of this invention.

Saatu liuos, joka sisältää titaanisulfaattia, rautasulfaattia ja ilmeniittimalmista peräisin olevia hivenalkuaineita, voidaan ottaa talteen ja prosessoida titaaniyhdisteiden valmistamiseksi. Vaihtoehtoisesti liuosta voidaan prosessoida titaanidioksidipigmentin i4 70563 valmistamiseksi, jolloin reaktioliuos johdetaan laskeutuslaitteeseen 20 kiinteiden aineiden poistamiseksi liuoksesta.The resulting solution containing titanium sulfate, ferrous sulfate, and trace elements derived from ilmenite ore can be recovered and processed to produce titanium compounds. Alternatively, the solution can be processed to produce titanium dioxide pigment i4 70563, whereby the reaction solution is passed to a settling device 20 to remove solids from the solution.

Kun valmistetaan titaanidioksidia, reaktioliuos johdetaan sitten laskeutuslaitteesta 20 kiteytyslaitteeseen 23, jossa vihtrilli (ts. ferrosulfaatin heptahydraatti) kiteytetään ja poistetaan tunnetuilla prosessitoimenpiteillä. Esimerkiksi liuos jäähdytetään jatkuvatoimisessa tai panostyhjökiteyttimessä n. 10-20°C:seen saattamalla SS 23,5 mmHg:n tyhjöön vihtrillin (FeSO^. 71^0) suurten kiteiden muodostamiseksi, jotka voidaan helposti suodattaa rumpu- tai pöytä-suodattimella. Vihtrillin kakku voidaan pestä liukoisten titaani-osien talteenottamiseksi. Suodattimelta tuleva reaktioliuos voidaan väkevöidä tunnetuilla toimenpiteillä, esim. haihduttamalla ennen kuin se saatetaan hydrolyysiin. Reaktioliuos voidaan myös selkeyttää joko ennen tai jälkeen ferrosulfaatin heptahydraatin kiteytyksen ja poiston. Selkeytysvaihe ennen kiteytystä on edullinen, jos on toivottavaa saada erittäin puhdasta ferrosulfaatin heptahydraattia, jota voidaan prosessoida edelleen esim. reagenssien valmistamiseksi, joita käytetään veden ja viemäriveden puhdistukseen.When titanium dioxide is prepared, the reaction solution is then passed from the settling apparatus 20 to the crystallization apparatus 23, where vihtrill (i.e., ferrous sulfate heptahydrate) is crystallized and removed by known process steps. For example, the solution is cooled in a continuous or batch vacuum crystallizer to about 10-20 ° C by subjecting SS to a vacuum of 23.5 mmHg to form large crystals of Vihtrill (FeSO 4 .71 ^ 0) that can be easily filtered with a drum or table filter. Vihtrill cake can be washed to recover soluble titanium parts. The reaction solution from the filter can be concentrated by known measures, e.g. by evaporation before it is subjected to hydrolysis. The reaction solution can also be clarified either before or after crystallization and removal of ferrous sulfate heptahydrate. The clarification step before crystallization is preferred if it is desired to obtain highly pure ferrous sulfate heptahydrate, which can be further processed, e.g., to prepare reagents used for water and sewage purification.

Reaktioliuos on suositeltavaa saattaa hienosuodatusvaiheeseen ennen hydrolyysiä. Ferrosulfaatin heptahydraatin poiston ja tarvittaessa selkeytyksen ja hienosuodatuksen jälkeen saadaan titaani-sulfaattiliuos, jolla on edullinen Fe:Ti02~suhde ja joka voidaan suoraan hydrolysoida tai valinnaisesti haihduttaa tunnetuin keinoin tyhjöhaihduttimessa haluttuun Ti02-väkevyyteen, mitä seuraa hydro-lyysi.It is recommended that the reaction solution be subjected to a fine filtration step prior to hydrolysis. After removal of the ferrous sulphate heptahydrate and, if necessary, clarification and fine filtration, a titanium sulphate solution is obtained which has a preferred Fe: TiO2 ratio and which can be directly hydrolysed or optionally evaporated by known means in a vacuum evaporator to the desired TiO2 concentration, followed by hydrolysis.

Kiteyttimestä 23 tuleva reaktioliuos koostuu titanyylisul-faatti (TiOSC>4) -liuoksesta , joka syötetään hydrolysointilaitteeseen 24, jossa titanyylisulfaatti hydrolysoidaan tunnetuilla prosessitoimenpiteillä titaanidioksidihydraatin aikaansaamiseksi. Erityisesti titanyylisulfaattiliuos hydrolysoidaan liukenemattoman titaanidioksidihydraatin aikaansaamiseksi laimentamalla titanyylisulfaattiliuos vedellä korotetuissa lämpötiloissa. Esimerkiksi ennalta määrätty määrä titanyylisulfaattiliuosta, jonka titaanidioksidipitoisuus on mieluummin yli 200 g/1, esilämmitetään yli 90°C:n lämpötilaan ja lisätään sekoittaen oleellisesti samassa lämpötilassa olevaan kirkkaaseen veteen ja suhteessa 3-4 1/2 osaa liuosta yhtä osaa kohti vettä. Liuos saatetaan kiehumaan ja titaanidioksidia kolloidisten hiukkasten is 7 O 5 6 3 muodossa saostetaan, kolloidiset hiukkaset höytälöityvät tuottaen suodatuskelpoista titaanidioksidihydraattia. Tapa ja keinot hydro-lyysivaiheen suorittamiseksi ovat alalla hyvin tunnetut ja niitä kuvataan esimerkiksi US-patentissa nro 1 851 487 ja 3 071 439.The reaction solution from the crystallizer 23 consists of a titanyl sulfate (TiOSC> 4) solution which is fed to a hydrolysis apparatus 24, where the titanyl sulfate is hydrolyzed by known process steps to obtain titanium dioxide hydrate. In particular, the titanyl sulfate solution is hydrolyzed to obtain insoluble titanium dioxide hydrate by diluting the titanyl sulfate solution with water at elevated temperatures. For example, a predetermined amount of titanyl sulfate solution, preferably with a titanium dioxide content of more than 200 g / l, is preheated to more than 90 ° C and added with stirring to clear water at substantially the same temperature and in a ratio of 3-4 1/2 parts of solution per part of water. The solution is brought to a boil and titanium dioxide in the form of colloidal particles is precipitated, the colloidal particles flocculating to produce filterable titanium dioxide hydrate. The method and means for performing the hydrolysis step are well known in the art and are described, for example, in U.S. Patent Nos. 1,851,487 and 3,071,439.

Hydrolyysin jälkeen titaanidioksidihydraatti suodatetaan suo-datuslaitteella 25, kuten Moore-suodattimella ja saatu suotokakku syötetään kalsinointilaitteeseen 26, jossa sitä kuumennetaan tunnetulla tavalla hydraatioveden ja adsorpoituneen rikkihapon poistamiseksi, jolloin saadaan titaanidioksidia, joka on sopivaa pigmentti-laaduksi .After hydrolysis, the titanium dioxide hydrate is filtered through a filter device 25, such as a Moore filter, and the resulting filter cake is fed to a calciner 26, where it is heated in a known manner to remove hydration water and adsorbed sulfuric acid to give titanium dioxide of suitable pigment quality.

Tämän keksinnön prosessin merkittävä etu on, että sillä voidaan pienentää tai jopa poistaa vakava "käytetyn hapon" hävityson-gelma, joka on luonteenomainen tavaksi tulleelle titaanidioksidi-pigmentin valmistukseen tarkoitetulle sulfaattiprosessille. Erityisesti prosessin uutto-, kiteytys- ja hydrolyysivaiheista saatu käytetty happo prosessoidaan uudelleen tai kierrätetään käytettäväksi uuttoreaktion suorittamiseen ilmeniittimalmin kanssa. Näin ollen tämän keksinnön prosessi voi olla vapaa tai oleellisesti vapaa käytetystä jätehaposta.A significant advantage of the process of this invention is that it can reduce or even eliminate the serious "spent acid" disposal problem characteristic of the conventional sulfate process for the production of titanium dioxide pigment. In particular, the spent acid from the extraction, crystallization and hydrolysis steps of the process is reprocessed or recycled for use in performing an extraction reaction with ilmenite ore. Thus, the process of the present invention may be free or substantially free of spent waste acid.

Tämän kuvaamiseksi suodattuneita 25 tuleva käytetty happo johdetaan putkea 27 ja palautetaan uuttoreaktoriin 10. Haluttaessa suodattuneita 25 saatu käytetty happo voidaan väkevöidä esim. haihduttamalla tunnetulla tavalla väkevöintilaitteessa 28 ennen sen palauttamista uuttoreaktoriin 10.To illustrate this, the spent acid from the filtered 25 is passed through a tube 27 and returned to the extraction reactor 10. If desired, the spent acid from the filtered 25 can be concentrated, e.g., by evaporation in a known manner in the concentrator 28 before returning to the extraction reactor 10.

Toinen ja merkittävä tämän keksinnön prosessin etu on, että kierrätetty käytetty happo voidaan syöttää suoraan mihin tahansa tai kaikkiin uuttoreaktoreihin lämpötilan säätämiseksi kussakin uutto-reaktorissa. Edellä oleva muodostaa sopivan ja tehokkaan tavan tasapainottaa ja säätää reaktiolämpötilaa reaktoreiden välillä.Another and significant advantage of the process of this invention is that the recycled spent acid can be fed directly to any or all of the extraction reactors to control the temperature in each extraction reactor. The above provides a suitable and efficient way to balance and control the reaction temperature between the reactors.

Tämän keksinnön periaatetta ja käytäntöä kuvataan seuraavis-sa esimerkeissä, jotka ovat vain malliesimerkkejä eikä ole tarkoitettu, että keksintö rajoitettaisiin niihin, sillä tekniikan ja toimenpiteiden muutokset ovat ilmeisiä kenelle tahansa alaan perehtyneelle. Kaikki tässä määritellyt osat ja prosentit on laskettu painon mukaan, ellei toisin mainita. Konversiot mitataan käsitellyn malmin stökiometriselle määrälle tapahtuneen reaktion määrästä.The principle and practice of the present invention are described in the following examples, which are illustrative only and are not intended to limit the invention thereto, as changes in the art and procedures will be apparent to those skilled in the art. All parts and percentages defined herein are by weight unless otherwise indicated. Conversions are measured by the amount of reaction to the stoichiometric amount of treated ore.

i6 70563 Tässä ja alla olevissa esimerkeissä määritellyt menettelyt ja testit suoritettiin seuraavasti:i6 70563 The procedures and tests defined in this and the examples below were performed as follows:

Pinta-ala mitattiin sedimentointimenetelmällä, jota ovat kuvanneet Jacobsen A.E. ja Sullivan, W.F. "Method for Particle Size Distribution for the Entire Subsieve Range" Vol 19, sivu 855 julkaisussa Analytical Chemistry (November, 1947).Area was measured by the sedimentation method described by Jacobsen A.E. and Sullivan, W.F. "Method for Particle Size Distribution for the Entire Subsieve Range" Vol 19, page 855 in Analytical Chemistry (November, 1947).

Esimerkki 1 800 g ilmeniittimalmia (Maclntyre-malmia), jonka pinta-ala oli 2 3 0,39 m /cm panostettiin uuttoreaktoriastiaan. 1,16 litraa 43 paino-%:ista rikkihappoa lisättiin reaktioastiaan. Reagenssien lämpötila nostettiin 108°C:seen kuumentamalla vakiosekoituksen alaisena TEFLON- 3 materiaalista tehdyllä sekoittajalla. 50 minuutin kuluttua 15 cm :n näyte reaktioseoksesta suodatettiin painovoiman avulla lasisuodatin-paperin läpi 100 ml:n polypropeenilaboratoriolasiin. Suodos analysoitiin aktiivihapposisällön ja titaanisisällön (ilmoitettuna TiC^na) suhteen. Aktiivisen hapon sisältö oli 430 g/1, jolloin aktiivisen hapon ja titaanin väliseksi suhteeksi saatiin 7,1.Example 1 800 g of ilmenite ore (Maclntyre ore) with an area of 2 3 0.39 m / cm was charged to an extraction reactor vessel. 1.16 liters of 43% by weight sulfuric acid was added to the reaction vessel. The temperature of the reagents was raised to 108 ° C by heating under constant stirring with a stirrer made of TEFLON-3 material. After 50 minutes, a 15 cm sample of the reaction mixture was filtered by gravity through glass filter paper into a 100 ml polypropylene laboratory glass. The filtrate was analyzed for active acid content and titanium content (expressed as TiCl 4). The active acid content was 430 g / l, giving a ratio of active acid to titanium of 7.1.

Reaktion konversio määritettiin n. 1 1/4 tunnin kuluttua analysoimalla reaktioliuoksen näyte. Analysoidun suodoksen aktiivisen hapon sisältö oli 396,9 g/1 ja titaanisisältö 78,5 g/1 (TiC^)·The conversion of the reaction was determined after about 1 1/4 hours by analyzing a sample of the reaction solution. The analyzed acid had an active acid content of 396.9 g / l and a titanium content of 78.5 g / l (TiCl 2) ·

Noin 1 1/4 tunnin kuluttua 17 g pulveroitua rautaa lisättiin reaktioastiaan pelkistimen aikaansaamiseksi reaktioseoksen ferrirau-tasisällölle.After about 1 1/4 hours, 17 g of powdered iron was added to the reaction vessel to provide a reducing agent to the ferric iron content of the reaction mixture.

Noin 1 3/4 tunnin kuluttua reaktioseoksen lämpötila laskettiin 70°C:seen asettamalla reaktioastia jäähdytysvesialtaaseen. Reaktioliuoksen osan analyysi jäähdytyksen ja liukenemattomien kiinteiden aineiden poiston jälkeen osoitti aktiivisen hapon sisältöä 353,3 g/1 I^SO^ ja titaanin sisältöä 89,25 g/1 (TiC^), jolloin aktiivisen hapon ja titaanin väliseksi suhteeksi saatiin 3,96.After about 1 3/4 hours, the temperature of the reaction mixture was lowered to 70 ° C by placing the reaction vessel in a cooling water tank. Analysis of a portion of the reaction solution after cooling and removal of insoluble solids showed an active acid content of 353.3 g / l I 2 SO 4 and a titanium content of 89.25 g / l (TiCl 4), giving a ratio of active acid to titanium of 3.96.

Reaktioseosta pidettiin 70-74°C:n lämpötilassa n. 15 tuntia. Reaktioseos jäähdytettiin n. 50°C:seen reaktion sammuttamiseksi, suodatettiin liukenemattomien kiinteiden aineiden poistamiseksi ja analysoitiin aktiivisen hapon ja titaanin sisällön suhteen. Aktiivisen hapon sisältö oli 275,8 g/1 ja titaanin sisältö oli 136,2 g/1 (TiO^), jolloin aktiivisen hapon ja titaanin väliseksi suhteeksi saatiin 2,025.The reaction mixture was maintained at 70-74 ° C for about 15 hours. The reaction mixture was cooled to about 50 ° C to quench the reaction, filtered to remove insoluble solids, and analyzed for active acid and titanium content. The active acid content was 275.8 g / l and the titanium content was 136.2 g / l (TiO 2), giving a ratio of active acid to titanium of 2.025.

! 7 70563! 7 70563

Reaktioliuos oli stabiili ja sopiva hydrolyysiin titaanidi-oksidipigmentin valmistamiseksi. Titaanidioksidipigmentti voidaan valmistaa reaktioliuoksesta tavaksi tulleen valmistustekniikan mukaisesti .The reaction solution was stable and suitable for hydrolysis to prepare the titanium dioxide pigment. The titanium dioxide pigment can be prepared from the reaction solution according to conventional manufacturing techniques.

Esimerkki 2Example 2

Rakennettiin kaksivaiheinen systeemi, joka koostui lämmitetystä, sekoitetusta viiden litran ensimmäisen vaiheen reaktorista, josta oli ylivirtaus kuumennettuun, sekoitettuun 25 litran toisen vaiheen reaktoriin. Maclntyre-ilmeniittimalmia, jonka hiukkaskokojakautuma oli seuraava (U.S. Standard -seulat)A two-stage system was constructed consisting of a heated, stirred five-liter first stage reactor with an overflow to a heated, stirred 25 liter second stage reactor. Maclntyre ilmenite ore with the following particle size distribution (U.S. Standard sieves)

Mesh paino-% +100 1,2 +200-100 35,8 +325-200 23,0 +400-325 6,0 -400 34,0 ja joka sisälsi 46,8 % Ti02, syötettiin jatkuvasti ensimmäiseen vaiheeseen nopeudella 3,78 g/min. Laimeaa rikkihappoliuosta, jonka analyysi oli seuraava: 29,9 % vapaata H2S04:a 1,4 % titaani (3) sulfaattia (TiC^ma) 3,3 % liukoista titaania (TiC>2:na) syötettiin myös ensimmäiseen vaiheeseen nopeudella 12,5 ml/min. Titaani (3) sulfaattia lisättiin reaktioastiaan pelkistimen aikaansaamiseksi reaktioseoksen ferrirautasisällölle. Molempiin vaiheisiin panostettiin alunperin riittävästi malmia 100 %:n ylimäärän aikaansaamiseksi yli stökiometrisen vaatimuksen. Toisesta vaiheesta yli vir-taava reagoimaton malmi kierrätettiin ensimmäiseen vaiheeseen tämän malmiylimäärän ylläpitämiseksi systeemissä. Ensimmäisen vaiheen reaktori säädettiin 106°C:seen, kun taas toisen vaiheen reaktori säädettiin 71°C:seen. Ensimmäisen ja toisen vaiheen viipymisajat olivat n.Mesh weight% +100 1.2 + 200-100 35.8 + 325-200 23.0 + 400-325 6.0 -400 34.0 and containing 46.8% TiO 2 were continuously fed to the first stage at a rate of 3 .78 g / min. A dilute sulfuric acid solution having the following analysis: 29.9% free H 2 SO 4 1.4% titanium (3) sulfate (TiCl 2) 3.3% soluble titanium (as TiO 2) was also fed to the first stage at a rate of 12, 5 ml / min. Titanium (3) sulfate was added to the reaction vessel to provide a reducing agent to the ferric iron content of the reaction mixture. Both stages were initially charged with sufficient ore to achieve a 100% excess over the stoichiometric requirement. The unreacted ore flowing over the second stage was recycled to the first stage to maintain this excess ore in the system. The first stage reactor was set at 106 ° C, while the second stage reactor was set at 71 ° C. The residence times of the first and second phases were approx.

6,8 tuntia ja 34,2 tuntia tässä järjestyksessä. Kun riittävästi aikaa oli kulunut tasapainon vakiintumiseen, havaittiin, että 54,2 % malmisyötössä olevasta Ti02:sta oli reagoinut ensimmäisessä vaiheessa ja 28,2 % oli reagoinut toisessa vaiheessa. Näissä kahdessa vaiheessa saavutettiin 82,4 %:n kokonaiskonversio.6.8 hours and 34.2 hours, respectively. When sufficient time had elapsed for the equilibrium to stabilize, it was found that 54.2% of the TiO 2 in the ore feed had reacted in the first stage and 28.2% had reacted in the second stage. In these two steps, an overall conversion of 82.4% was achieved.

18 7056318 70563

Lopputuotteen analyysi oli: 9,4 % liukoista titaania (TiC^ma) 9,0 % vapaata H^SO^ra 0,3 % titaani(3)sulfaattia (TiC^jna)Analysis of the final product was: 9.4% soluble titanium (TiCl 2) 9.0% free H 2 SO 3 0.3% titanium (3) sulfate (TiCl 3)

Esimerkki 3Example 3

Esimerkissä 2 kuvattua systeemiä käytettiin seuraavilla syöt-tönopeuksilla ensimmäisen vaiheen reaktoriin: 3,27 g/min ilmeniittimalmia (46,8 % TiC^) 12,28 g/min laimeaa happoliuosta, joka sisälsi 42,9 % vapaata H2^4:a e:*-kci lainkaan titaani (3) sulfaattia.The system described in Example 2 was operated at the following feed rates to the first stage reactor: 3.27 g / min ilmenite ore (46.8% TiCl 4) 12.28 g / min dilute acid solution containing 42.9% free H 2 O 4: * -kci no titanium (3) sulfate.

Pulveroitua rautaa syötettiin myös ensimmäiseen vaiheeseen nopeudella 0,19 g/min. Pulveroitua rautaa lisättiin reaktioastiaan pelkistimen aikaansaamiseksi reaktioseoksen ferrirautasisällölle.Powdered iron was also fed to the first stage at a rate of 0.19 g / min. Powdered iron was added to the reaction vessel to provide a reducing agent to the ferric iron content of the reaction mixture.

100 %:n malmiylimäärä yli stökiometrisen vaatimuksen ylläpidettiin systeemissä, kuten esimerkissä 2. Ensimmäisen vaiheen reaktori säädettiin 106°C:seen ja toinen vaihe 72°C:seen. Ensimmäisen ja toisen vaiheen viipymisajät olivat n. 9,4 tuntia ja 47,1 tuntia tässä järjestyksessä. Kun tasapaino oli saavutettu, havaittiin, että 73,9 % malmisyötössä olevasta TiC^sta oli reagoinut ensimmäisessä vaiheessa ja 20,9 % toisessa vaiheessa. Näillä kahdella vaiheella saavutettiin 94,9 %:n kokonaiskonversio. Lopputuotteen analyysi oli: 8,9 % liukoista titaania (TiC^na) 8,8 % vapaata l^SO^a 0,1 % titaani (3) sulfaattia (TiC^na)A 100% excess of ore over the stoichiometric requirement was maintained in the system as in Example 2. The reactor of the first stage was adjusted to 106 ° C and the second stage to 72 ° C. The residence times of the first and second phases were about 9.4 hours and 47.1 hours, respectively. When equilibrium was reached, it was found that 73.9% of the TiO 2 in the ore feed had reacted in the first stage and 20.9% in the second stage. With these two steps, an overall conversion of 94.9% was achieved. Analysis of the final product was: 8.9% soluble titanium (as TiO 2) 8.8% free 1 ^ SO 2 and 0.1% titanium (3) sulfate (TiCl 3)

Esimerkki 4Example 4

Valmistettiin 41,6 paino-% rikkihappoa sisältävä reaktiohappo-liuos yhdistämällä 1 385 g 96,5 %:sta rikkihappoa, 2 087,5 käytettyä happoa, joka sisälsi 16,32 paino-% rikkihappoa ja 515 g vettä, reak-tioastiassa. Reaktiohappo kuumennettiin 100°C:seen vakiosekoituksen alaisena. 2 130 g ilmeniittimalmia, kaksi kertaa stökiometrinen määrä, kuumennettiin 100°C:seen ja panostettiin reaktioastiaan. Reaktioseoksen lämpötila nostettiin sitten n. 108°C:seen ja pidettiin siinä 10,5 tuntia. Näytteitä reaktioseoksesta otettiin jaksoittain ja analysoitiin. Noin 8,5 tunnin kuluttua ei enää havaittu liukoisen titaanin tason nousua, mikä osoitti, että reaktio oli saavuttanut tasapainon .A reaction acid solution containing 41.6% by weight of sulfuric acid was prepared by combining 1,385 g of 96.5% sulfuric acid, 2,087.5 spent acid containing 16.32% by weight of sulfuric acid and 515 g of water in a reaction vessel. The reaction acid was heated to 100 ° C with constant stirring. 2,130 g of ilmenite ore, twice a stoichiometric amount, was heated to 100 ° C and charged to a reaction vessel. The temperature of the reaction mixture was then raised to about 108 ° C and held for 10.5 hours. Samples of the reaction mixture were taken periodically and analyzed. After about 8.5 hours, no further increase in soluble titanium levels was observed, indicating that the reaction had reached equilibrium.

19 7056319 70563

Noin 10,5 tunnin kuluttua reaktioseoksen lämpötila laskettiin 104°C:seen ja 10 g raemaista alumiinia lisättiin. Reaktioseoksen annettiin reagoida 104°C:ssa suunnilleen kaksi tuntia. Reaktioseoksen analyysi alumiinin lisäyksen jälkeen osoitti liukoisen titaanin pitoisuuden kasvua, mikä osoitti lisäreaktion tapahtuneen alumiinipel-kistimen läsnäolosta johtuen.After about 10.5 hours, the temperature of the reaction mixture was lowered to 104 ° C and 10 g of granular aluminum was added. The reaction mixture was allowed to react at 104 ° C for approximately two hours. Analysis of the reaction mixture after the addition of aluminum showed an increase in the content of soluble titanium, which indicated that an additional reaction had taken place due to the presence of the aluminum reducing agent.

Noin kahden tunnin kuluttua reaktiolämpötila laskettiin 74°C:seen. Reaktioseosta pidettiin n. 74°C:ssa suunnilleen kuusi tuntia .After about two hours, the reaction temperature was lowered to 74 ° C. The reaction mixture was maintained at about 74 ° C for approximately six hours.

Reaktioseos jäähdytettiin sitten n. 50°C:seen reaktion sammuttamiseksi, suodatettiin liukenemattomien kiinteiden aineiden poistamiseksi ja analysoitiin aktiivisen hapon ja titaanin pitoisuuden suhteen. Aktiivisen hapon sisältö oli 18,11 % ja titaanisisältö oli 9,04 % (TiC^), jolloin aktiivisen hapon ja titaanin väliseksi suhteeksi tuli 2,00.The reaction mixture was then cooled to about 50 ° C to quench the reaction, filtered to remove insoluble solids, and analyzed for active acid and titanium content. The active acid content was 18.11% and the titanium content was 9.04% (TiCl 2), giving a ratio of active acid to titanium of 2.00.

Claims (7)

1. Förfarande för framställning av titandioxid genom att be-handla titanhaltigt material med utspädd svavelsyra och reducera ferrijärnet i materialet tili ferrojärn med ett reduktionsmedel, hydrolysera titansulfatet i den bildade lösningen och separera det vid hydrolysen bildade titandioxidhydratet frän lösningen, k ä n -netecknat därav, att a) mängden titanhaltigt material, som används, är ca 10-400 % större än den stökiometriska mängden, som behövs för reaktion med svavelsyra för bildande av titansulfat, b) utspädd svavelsyra med en koncentration av ca 25-60 vikt-% tillsätts, c) reaktionstemperaturen för det titanhaltiga materialet och svavelsyran regleras till under 140°C, d) ferrijärnet reduceras tili ferrojärn med ett reduktionsmedel , e) den erhällna reaktionsblandningen avkyls tili en tempera-tur under ca 110°C utan att utfälla reaktionsprodukterna, f) de olösliga fasta ämnena separeras frän lösningen, och g) det vid hydrolysen bildade titandioxidhydratet separeras frän lösningen och kalcineras.A process for the preparation of titanium dioxide by treating titanium-containing material with dilute sulfuric acid and reducing the ferric iron in the material to ferrous iron with a reducing agent, hydrolyzing the titanium sulfate in the solution formed and separating the titanium dioxide hydrate formed from the solution, characterized therein. , that a) the amount of titanium-containing material used is about 10-400% greater than the stoichiometric amount needed for reaction with sulfuric acid to form titanium sulfate; b) dilute sulfuric acid having a concentration of about 25-60% by weight is added , c) the reaction temperature of the titanium-containing material and sulfuric acid is adjusted to below 140 ° C; (d) the ferric iron is reduced to ferrous iron with a reducing agent; the insoluble solids are separated from the solution, and g) the titanium dioxide hydrate formed during the hydrolysis is separated from the sol sewing and calcined. 2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att den bildade reaktionsblandningen avkyls tili en tempera-tur under ca 75°C.Process according to Claim 1, characterized in that the reaction mixture formed is cooled to a temperature below about 75 ° C. 3. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att de olösliga fasta ämnena returneras tili det förfarandesteg där det titanhaltiga materialet omsätts med svavelsyra och där re-duktionsmedlet tillsätts.3. Process according to claim 1, characterized in that the insoluble solids are returned to the process step where the titanium-containing material is reacted with sulfuric acid and where the reducing agent is added. 4. Förfarande enligt patentkravet 1,kännetecknat därav, att den under hydrolysen av titansulfatet bildade svavelsyran returneras tili det forfarandesteg där det titanhaltiga materialet omsätts med svavelsyra.4. A process according to claim 1, characterized in that the sulfuric acid formed during the hydrolysis of the titanium sulfate is returned to the process step where the titanium-containing material is reacted with sulfuric acid. 5. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att järn, titan(3)sulfat, reducerad ilmenit, svaveldioxid, natriumtiosulfat eller en blandning av dessa används som reduktionsmedel . IlProcess according to claim 1, characterized in that iron, titanium (3) sulfate, reduced ilmenite, sulfur dioxide, sodium thiosulfate or a mixture thereof are used as reducing agents. Il
FI802511A 1979-08-10 1980-08-08 FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV TITANDIOOXID GENOM ANVAENDNING AV REDUKTIONSMEDEL FI70563C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI831931A FI70562C (en) 1979-08-10 1983-05-30 FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV TITANSULFATLOESNING

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US6544979A 1979-08-10 1979-08-10
US6544979 1979-08-10
US15199880 1980-05-30
US06/151,998 US4288415A (en) 1979-08-10 1980-05-30 Process for manufacturing titanium compounds using a reducing agent

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI802511A FI802511A (en) 1981-02-11
FI70563B true FI70563B (en) 1986-06-06
FI70563C FI70563C (en) 1986-09-24

Family

ID=26745611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI802511A FI70563C (en) 1979-08-10 1980-08-08 FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV TITANDIOOXID GENOM ANVAENDNING AV REDUKTIONSMEDEL

Country Status (8)

Country Link
KR (1) KR830002446B1 (en)
CA (1) CA1157229A (en)
DE (1) DE3030178A1 (en)
ES (1) ES8106468A1 (en)
FI (1) FI70563C (en)
FR (1) FR2463100A1 (en)
PL (1) PL123217B1 (en)
YU (1) YU287082A (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9607743D0 (en) * 1996-04-13 1996-06-19 Tioxide Group Services Ltd Production of titanium oxide
CN110790307A (en) * 2019-11-27 2020-02-14 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 Preparation method of colored titanium dioxide, product and application thereof

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1014793A (en) * 1909-12-02 1912-01-16 Gen Electric Process of obtaining titanic oxid.
US1504671A (en) * 1923-07-17 1924-08-12 Blumenfeld Joseph Titanium compound
US2309988A (en) * 1939-04-04 1943-02-02 Interchem Corp Method of treating titanium sulphate solutions
NL283184A (en) * 1961-09-14
FR1438798A (en) * 1964-06-25 1966-05-13 Titan Gmbh Granular titanium dioxide and process for obtaining it
DE1592406B2 (en) * 1967-09-25 1978-12-14 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Process for the production of titanium dioxide pigments with a high degree of whiteness
BE754202A (en) * 1969-07-31 1970-12-31 Titangesellschaft Mbg PROCESS FOR EXTRACTING IRON FROM TITANIUM ORE
IT1024531B (en) * 1974-03-25 1978-07-20 Sir Soc Italiana Resine Spa PROCEDURE FOR THE TEGRATED PRODUCTION OF SODIUM TRIPOLYPHOSPHATE AND TITANIUM DIOXIDE

Also Published As

Publication number Publication date
CA1157229A (en) 1983-11-22
ES494099A0 (en) 1981-07-16
YU287082A (en) 1986-12-31
DE3030178A1 (en) 1981-03-26
FR2463100B1 (en) 1983-07-22
ES8106468A1 (en) 1981-07-16
KR830002446B1 (en) 1983-10-26
PL123217B1 (en) 1982-09-30
KR830004158A (en) 1983-07-06
FI70563C (en) 1986-09-24
FR2463100A1 (en) 1981-02-20
FI802511A (en) 1981-02-11
DE3030178C2 (en) 1988-12-29
PL226165A1 (en) 1981-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4288415A (en) Process for manufacturing titanium compounds using a reducing agent
US7326390B2 (en) Production of titania
US4288418A (en) Process for manufacturing titanium dioxide
US4288416A (en) Process for manufacturing titanium compounds
US4288417A (en) Process for manufacturing titanium dioxide
US20190031524A1 (en) Improved methods of extraction of products from titanium-bearing minerals
UA81273C2 (en) Method for production of titania
FI70563B (en) FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV TITANDIOXID GENOM ANVAENDNING AV REDUKTIONSMEDEL
US4275041A (en) Process for manufacturing a stable titanyl sulfate solution
FI70562C (en) FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV TITANSULFATLOESNING
FI70564B (en) REFERENCE TO A FRAME STOCK
US20220127159A1 (en) Methods of extraction of products from titanium-bearing materials
FI71544C (en) Process for the preparation of titanium sulfate solution.
GB2055779A (en) Preparing titanium compounds
RU2139249C1 (en) Method of preparing titanium-containing stock

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: NL CHEMICALS, INC.