JP2779028B2 - 焼結された高チタン含有凝集物 - Google Patents

焼結された高チタン含有凝集物

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、TiCl4を形成するのに適したチタン含有（t
itanium−bearing）物質の凝集物に関する。
従来の方法において、二酸化チタン含有率の高い（Ti
O285％以上）物質は、該物質の粒径および不純元素の含
有量について明細書に従えば、TiCl4を製造するのに好
ましい原料である。
TiCl4は低沸点の液体で、蒸留および化学的方法によ
って精製された後、これを酸素中で燃焼させてTiO2顔料
および塩素ガスを発生させることができ、またはマグネ
シウムと反応させるか若しくは電気分解して金属チタン
を形成することができる。
前記原料、即ち、サイズが100〜300μｍのチタン含有
鉱物は、流動床反応器に供給され、そこで温度範囲900
〜1000℃において還元的塩素化を受ける。前記床に、石
油コークスまたは同様の高固定化炭素材料を、燃料およ
び還元剤の両方として加える。流入口に酸素を添加し
て、反応温度を維持してもよい。TiCl4生成物は、不純
物元素の気体塩化物、および前記流動床より随伴された
微粉状の固体粒子と共に、前記反応器からガス状で流出
する。このガスは、固体分が除かれて凝縮される。前記
TiCl4生成物は、蒸留および化学的方法によって精製さ
れる。
前記塩素化工程において、殆どの金属不純物は揮発性
塩化物を形成し、TiCl4気流に含まれて反応器から出
る。しかしながら、アルカリ金属類およびアルカリ土類
金属類は、反応温度で液体である比較的揮発性の小さい
塩化物を形成し、そのため操業停止の可能性が生じるに
至るまで、前記床において凝集物を形成する傾向があ
る。従って該方法のオペレーターは、普通、原料中のこ
れら元素含量に厳格な限界を定めている。
鉄のような不純物は、それらの還元のためコークスを
消耗するという点で、更に重要なことは、塩化鉄廃棄物
中に失われる高価な塩素試薬を消耗するという点で、前
記方法において経済的な欠点をもたらす。また、シリコ
ンおよびアルミニウムも、前記方法では一部塩素化さ
れ、過剰な塩素消耗を生ずる。また、塩化アルミニウム
はこの方法で使用される装置において、腐食の発生源と
なる。
鉱物粒子が次第に塩素化されるに伴って、その粒径は
該粒子が気流に随伴する程度にまで減少し、回避不可能
で且つ回収不可能な損失分として反応器から出て行く。
従来、前記随伴による損失分は、合計で投入した鉱物の
５〜10％である。供給される粒子の直径が150μｍ未満
に減少したときは、随伴による損失率は通常形状の物質
より比較的高くなる。このような損失は、経済性および
操業性のいずれにおいても許容されない。
これらの問題を克服する試みとして、先行技術に知ら
れた方法では、TiO2−含有物質、歴青炭、および水溶性
バインダーの混合物をコークス化して、粒子の凝集した
複合体にすることにより、流動床塩素化のために微粒子
状TiO2−含有物質を調製している。しかしながら、この
先行技術の方法は、工業的に満足できるものではない。
その一つの理由は、前記塩素化の方法が還元的塩素化で
あるため、供給物質中の炭素がTiO2−含有物質に対して
特定の比率で存在しなくてはならず、これが該複合体強
度の発現には適さないからであるからである。更に、得
られた凝集物は、その炭素が攻撃されるため、完全に塩
素化がなされる前に崩壊し、かなり微細な粒径の物質が
気流に随伴して、プロセス中に失われる。
先行技術に記載された他の方法では、微粒子状チタン
含有物質のペレットを押出によって形成するときに、バ
インダーとしてアスファルトの水性エマルジョンを使用
している。1000℃でゆっくり硬化させるプロセスによっ
て、前記ペレットから水が除去され、有機物質が炭素に
転化される。この硬化処理の結果、細孔内および粒子周
辺においてバインダーの固化が起こり、強力な結合を形
成する。前記バインダーおよびチタン含有物質の間に
は、化学結合は生じていない。この押出物質は、硬化の
前に求められる生成物サイズに近い範囲のサイズに崩壊
されなければならない。こうして、別の方法で生成物ペ
レットの強度を低下させるために、硬化された微粒子を
循環させる必要性が除かれる。この炭素は、ペレットの
塩素化の間、前記還元的塩素化プロセスに寄与する。そ
れゆえ、この生成物は以前の先行技術例に記載されたも
のと同様の短所を有する。
本発明の目的は、微粒子状チタン含有物質の流動床塩
素化に認められる問題の一以上を克服することである。
それゆえ、本発明は、チタン45重量％以上を含有する
チタン鉄（II）鉱物の微粉の粒径を増大させる方法であ
って、前記微粉を結合剤および水と混合して凝集物を形
成することと、前記凝集物を乾燥することと、同凝集物
を焼結させることとを具備する方法を提供する。
前記形成された凝集粒子は、運搬および取扱いに関連
した分解力に対して耐性がある。また、該凝集粒子は、
流動床の還元的塩素化方法を含む塩素化方法に関連した
物理分解力、化学分解力、および温度に対しても耐性が
ある。
前記凝集粒子は、流動床の還元的塩素化方法の動力学
的な要求に適応した好ましい範囲のサイズに製造され得
る。このサイズ範囲は、例えば、100〜500μｍ、更に好
ましくは、約150〜250μｍである。もし、粒子が前記範
囲を下回れば、これら粒子は気流に随伴するため反応中
に失われる。もし、粒子が前記範囲を上回れば、これら
粒子は流動床中に浮いてしまい、反応器の底に不活性な
層が形成される。
前記チタン含有粒子としては、どのような適切なチタ
ン含有鉱物または鉱物群であってもよい。前記チタン含
有鉱物は、天然のものであっても、合成のものであって
もよい。該チタン含有鉱物は、岩屑性鉱物であってもよ
い。チタンは、前記チタン含有鉱物中に二酸化チタンの
状態で存在する。チタン含有鉱物中の二酸化チタン含量
は、約85重量％以上であり得る。好ましい二酸化チタン
含有物の供給源は、鉱物ルチル、アナターゼ、およびロ
イコキシンのうちの何れかを含む沈積物である。
前記チタン含有鉱物は、抽出後の初期濃度処理に従い
得る。初期濃度処理は、二酸化チタンの平均含量を、例
えば約90重量％以上にまで増大させることができる。
この種のチタン含有鉱物の一つである。オーストラリ
ア、ビクトリア州、ホルシャム（Horsham）産のチタン
含有鉱物の沈積物は、更に、通常の微粉化を行うことに
よって特徴が付けられる。通常でない微細化は、随伴に
よる損失の大部分が流動床での還元的塩素化によって後
の処理から生じることを示唆する。
前記チタン含有鉱物は、前記凝集粒子中に適量存在し
得る。該チタン含有鉱物は、焼結された凝集物の総重量
を基準にして、約95〜99.5重量％存在し得る。
水の添加量は、元のチタン含有粒子のサイズ分布およ
び要求される凝集物のサイズによって変化し得る。該水
量は、チタン含有粒子、バインダー、および水の総量を
基準にして、約５〜15重量％の間で変化し、好ましくは
約８重量％である。
チタン含有粒子に対するバインダーまたはバインダー
類は、適切な種類であればどのようなものでもよい。該
チタン含有粒子に対するバインダーは、プロセス中の乾
燥および燃焼工程において、物理的、化学的、および熱
的分解力に対して抵抗可能である凝集物を形成するよう
なものでなくてはならない。該バインダーは、有機物ま
たは無機物であってもよく、セラミックまたはガラスを
形成するバインダーであってもよい。該バインダーは、
炭素を含まないバインダーであってもよい。一種のバイ
ンダーを使用することもできる。二種以上のバインダー
を組合せて使用し、前記乾燥工程および燃焼工程の異な
る操作条件下において強度を付与することもできる。
カルシウムまたはナトリウムを含有するバインダーは
好ましくない。これは、該バインダー中のカルシウムま
たはナトリウム成分が、前記還元的塩素化プロセスにお
いて反応し、有毒な液体残渣を形成するためである。バ
インダーはカルシウムまたはナトリウムを含有し得る
が、最終的にこれら元素の添加によって塩素化における
問題が生じてはいけない。
チタン含有鉱物に対するバインダーは、引き続くプロ
セス、例えば還元的塩素化のための結合したチタン含有
粒子を、それほどひどくは汚染しないようなものであろ
う。
前記チタン含有粒子に対するバインダーは、下記１）
〜15）の化合物を含み得る： １）コロイダルシリカ ２）シリカ、水溶性ケイ酸塩、またはシリカ／ホタル石
混合物 ３）粘土鉱物（ベントナイト、カオリナイト、およびモ
ンモリロナイトを含む） ４）ベーマイト ５）ベーマイト／シリカ混合物 ６）ゲオサイト（Geothite） ７）リグノスルオン酸 ８）炭酸ナトリウム（飽和水溶液） ９）ケイ酸ナトリウム 10）第II族元素炭酸塩／粘土鉱物混合物 11）糖みつのような糖類 12）アルミニウム塩／有機アミド混合物 13）チタンを含有する有機溶液および無機溶液 14）ポリ酢酸ビニル 15）水で乳化された有機バインダー。
前記チタン含有粒子に対するバインダーの量は、有効
な凝集物を生成するのに充分な量でなければならない。
該バインダー量は、好ましくは、チタン含有粒子を包み
込むのに充分なほど多くてはならない。バインダーは比
較的低率であることが好ましい。この比率の範囲は、約
0.5〜５重量％であることが好ましい。
本発明の方法における混合工程は、どの適切な方法に
よってもなされ得る。凝集は、回転するディスク状また
はドラム状のペレタイザー、もしくはＶ−ブレンダーの
ようなローリング／タンブリング（tumbling）動作を組
入れた装置において、高強度ミクロ−凝集機（agglomer
ator）またはミキサーのような衝撃／剪断動作を組入れ
た装置において、または以上の両動作を組入れた装置に
おいてなされ得る。生成物をサイジングするスクリーン
を併用した工程または閉回路において、凝集させてもよ
い。
前記乾燥工程は、温度を、例えば75℃から150℃まで
上昇させてなされ得る。該乾燥工程は、凝集物がプロセ
ス中におけるこの工程に滞留する時間が30分未満に制限
されるような方法によって行われることが好ましい。該
乾燥工程を、どの適切な乾燥装置によって行ってもよ
い。流動床乾燥機またはロータリー乾燥機を使用しても
よい。
前記燃焼工程において、温度および滞留時間は、凝集
物中の粒子間を結合する均一相または不均一相を形成す
るのに充分でなくてはならない。該凝集物は、温度約10
00〜1500℃に、好ましくは1200〜1400℃に加熱され得
る。前記凝集物が上記温度範囲内に滞留する時間は、約
５分間〜６時間であり得る。
前記燃焼工程を、流動床、オーブン、またはキルンに
よる燃焼を含む、多くの適切な手段の何れによって行っ
てもよい。
本発明の好ましい形態において、そのプロセスに、チ
タン含有粒子種の少なくとも一部分を粉砕する予備工程
が含まれてもよい。
該予備粉砕工程を用いれば、凝集物の調製におけるサ
イズの制御を改善でき、燃焼された生成物に対してより
大きな強度および密度を与えることができる。該チタン
粒子は、どの適切な粉砕機にも導入され得る。ボールミ
ル、ロッドミル、または強力粉砕装置が使用され得る。
粉砕されるべきチタン含有原料の量は、チタン含有物
質の種類またはタイプにより０から約100重量％まで変
化する。
前記粉砕工程は、約１μｍ〜約50μｍの平均サイズを
有する粒子を提供し得る。
焼結された凝集物は、多数の焼結された凝集粒子を含
み得る。チタン含有粒子間に形成された結合は、粒界再
結晶、即ち、チタン含有粒子の境界が物理的に融合する
ことを含み得る。チタン含有粒子間に形成された結合に
は、更に、バインダーによって形成された第二相による
架橋が含まれ得る。前記焼結工程は、前記凝集粒子から
バインダーを減少させるまたは除去する傾向があり得
る。初期のバインダーは、大部分または一部分燃焼除去
され得る。初期のバインダーを、前記粒子における結晶
格子の大部分または一部分に、存在させるおよび／また
は組入れてもよい。
本発明を、以下の例を参照して更に詳細に説明する。
しかしながら、以下の記載は本発明を例証するに過ぎ
ず、上述した本発明の概略を限定するものではない。
例１ 最初に、実験室規模のバッチ式パターソン−ケリー
（Patterson−Kelly）Ｖ−ブレンダーを使用して、乾燥
ベントナイト粉末１％を有する乾燥ロイコキシン9.2kg
の混合物を１〜２分間ブレンドした。該ロイコキシン
は、サイズ範囲50〜100μｍの部分75％、およびサイズ
範囲〜50μｍの部分25％から構成されていた。前記二部
分のサイズ分布を、表１および２に記録する。
前記Ｖ−ブレンダーを40rpm.の速さで回転させた。次
に、ブレンダーシェル内において、前記混合物に、1500
〜3000rpm.で回転する強化バー（intensifier bar）を
通して水を導入した。この強化バーは、固体に対する剪
断作用、および最終的に分割された形状の充填物に水を
噴射する作用の両方を奏した。添加された水は、固定重
量の約８％であり、またこの添加に要した時間は約４分
であった。更に、１〜２分の混合時間によって、微凝集
物（microagglomerate）が最終的なサイズおよび圧縮を
達成することを可能にした。
次に、生成物を大きなトレー上に流出させ、広げて、
80℃で48時間オーブン乾燥させ、乾燥を確実に完了させ
た。この微凝集物のサンプル100gをセラミックディッシ
ュ上に置き、1260℃において25分間加熱した。次に、こ
の焼結された生成物について、多くの適切と考えられる
物理的および化学的テストに従い、還元的塩素化用の供
給材料としての適応性を決定した。
焼結後の微凝集物を視覚的に調べたところ、乾燥は行
ったが未焼結の物質に比べて、二つの明らかな変化が示
された。第一には、前記微凝集物の内部ボイドにおける
縮小、または焼結中の凝集体の粒子間ボイドの縮小の何
れかにより、収縮が起こるということである。第二に
は、前記物質の色が、灰色がかった茶色から赤茶色に変
化したということである。更に、該物質は、焼成されて
いない物質の曇った表面に比べ、ガラス状または反射性
のある状態を表していた。
前記焼結された生成物を顕微鏡で調べたところ、粒子
間に架橋を豊富に有する微凝集物内において、粒子が密
集して充填されていることが示された。電子顕微鏡の分
析では、架橋を含む物質と粒子との間に構造的な違いが
ないことが示された。焼成の結果として、目に見えるほ
どの分解または凝集物−凝集物の接着は観察されなかっ
た。前記焼成された微凝集物のＸ線回折による分析で
は、主にルチル相および疑似ブルッカイト相、即ち、元
のロイコキシンだけから形成され得る結晶相が示され
た。
焼成後の前記生成物のサイズを表３に示した。
“強度テスト（strength test）”は、前記微凝集物
について以下のように行った；微凝集物を二枚のスライ
ドガラスの間に置き、前記微凝集物が最初に破壊するま
で荷重を加えた。最初の破壊は、荷重が1kg（即ち、10
N）を超えたとき、300μｍの凝集物に発生した。破壊断
片は、一様のサイズであり、即ち、ダスチングする傾向
は殆どもしくは全くなかった。計算では、この記録され
た強度のため、凝集物は約50mの高さのパイルおよび貯
蔵ビンの圧縮力においても、破壊されることなく貯蔵で
きることが示された。
摩擦に対する耐性を評価するために、より定量的で且
つ再現性のあるテストを、行った。このテストは、殆ど
同じサイズ（250〜335μｍ）の微凝集物の断片1gを、内
径18mm、長さ50mmで、直径8mmのセラミックボール３個
を有する円筒状チューブ内で５分間、激しく振とうさせ
ることによって行った。このテスト中、前記物質は衝撃
および摩砕の両方に従う。テスト後の平均粒径は、303
μｍから170μｍまで低下した。このことは、もとのロ
イコキシンの同様のサンプルが、220μｍまで小さくな
ったことと対照的である。
前記微凝集物は、貯蔵および輸送の点で工業的に有用
な物質であると結論づけることができる。
微凝集物のサンプル少量（10g）について、温度950〜
1100℃の実験室規模の反応器内で、流動床塩素化テスト
を行った。この結果、塩素化の完了が50％を超えたとき
に以下のことが示された： （１）粒子結合に対する優先的な攻撃の徴候はなかっ
た。むしろ、この結合は各鉱物粒子の主要な塊に比べ比
較的不活性のようであった。
（２）微凝集物中にチタニアが部分的に除去された場所
において、元の状態（色素漂白は別として）にある物質
の未反応のコアが該微凝集物内部に残っていた。影響を
受けた外側のシェルの細孔については、サイズが顕著に
増大した。
表４は、燃焼された凝集物について、実験室流動床テ
ストにおける塩素化前、および塩素化が89％完了した後
のサイズ分布を示したものである。明らかに、〜90μｍ
の物質は塩素化によって殆ど発生しておらず、結合の分
解、または排出ガス中で運ばれた微粉のような反応器か
らの損失がない場合、高程度の塩素化が達成され得るこ
とが示されている。95％まで完了した場合で、同様の結
果が得られる。
前記微凝集物の流動化性能はそのサイズの関数として
評価され、また理論上の球、石油コークス、砂利状ロイ
コキシンの挙動と比較される。この結果を、平均粒径に
対する、室温空気における実質上の最小流動化速度とし
てプロットし、Fig.1に示した。これらの結果は、より
小さい粒径において予想された最小流動化速度より高
く、より大きな粒径において予想された最小流動化速度
よりも低いことを示している。この挙動は、部分的にサ
イズ分布の影響によって、また部分的には濃度、表面の
形状および粗さの影響によって説明され得る。前記塩素
化プロセスは、従来の供給原料の場合に比べかなり大き
な凝集物粒子についても受け入れられることができ、そ
して該プロセスの回収率を改善させることを可能にさせ
る。
例２ 粉砕されたロイコキシン約10gを、例１記載の方法で
凝集および乾燥させた。
この微凝集物を小実験規模の流動床炉に供給し、床の
温度を1260℃に保った。前記炉の操作パラメータは、以
下の通りであった： 床の径 30cm ワインドボックス温度 1000℃ ワインドボックス燃料 LPG 床の燃料 ココヤシ殻の炭 表面ガス速度 71cm sec-1 凝集物供給速度 22kghr-1 前記床内部における温度および表面ガス流速の両方を
望ましい範囲に制御するために、酸素と共に不活性ガス
を豊富にすることが、この小さな装置上で必要であると
見出された。
床内部の物質の平均残留時間は、約20分であった。
排出されたガス中への随伴によって失われた床物質の
量は、4.5％と見積られた。供給原料、生成物、および
キャリオーバー物質のサイズ分布を、Fig.2に示す。
この生成物について、例１記載の摩擦−摩砕テストを
行った。その結果、平均粒径は303μｍから190μｍに減
少したことが示された。
例３ 以下のサイズ分布を有するルチル粉末のサンプルにつ
いて、凝集テストを行った： 凝集は、シュギ（Shugi）・プロセス・エンジニアズ
社（オランダ、レリスタッド）製の“フレキソミックス
（Flexomix）”凝集機を用い、固体供給速度840kg/時間
で行った。ベントナイトを供給原料にその１％添加して
予備混合し、リグノスルホン酸塩を時間当り、固体分2.
8kgの33％溶液として添加した。リグノスルホン酸塩の
添加に加えて、水分を１min.-1投入した。
前記凝集機および流動床に連続的に通過させた後、生
成物の乾燥単位67.5％は、サイズ範囲125〜500μｍとな
った。径が125μｍより粗い生成物は、続いて焼成を行
うキルンに集められた。
前記凝集物の焼成は、長さ3.6m、内径0.23mの逆流オ
イルで燃焼した回転キルンで行われた。回転速度2rp
m.、および傾斜１°で、1260℃の高温領域における凝集
物の残留時間は、約20分であった。このキルン内におい
て、供給速度時間当り16.2kgで総量60kgの凝集物を焼成
させた。
供給原料および燃焼中に形成された分解物質中の微粉
状物質を、燃焼ガスによってキルンより除去したとこ
ろ、キルン中の生成物における供給原料の収率は69％で
あった。供給原料および生成物粒子のサイズ分布を以下
に記す： 連続的な凝集を、パターソン・ケリー・ピティー社
（Patterson Kelley Pty.Ltd.アメリカ、ペンシルバニ
ア）製の工業用ブレンダーを用いて試みた。粉砕された
ロイコキシン供給材料は、以下に示すサイズ分布を有し
ていた： 前記ブレンダーに、粉砕されたロイコキシン時間当り
0.6トンを、ベントナイト時間当り6kgおよび有機バイン
ダー（PVA）時間当り1.5kgを加えて供給した。凝集チャ
ンバー内における一組の高速回転ブレードのシャフトに
据付けられたスプレーによって、供給重量の10％に当る
水を添加した。この凝集機における鉱物の残留時間は、
約20分であった。
凝集した生成物を、平板状の乾燥機内で最高温度80℃
まで乾燥させた。
前記乾燥された生成物の粒子サイズ分布を以下に示
す： 前記乾燥された凝集生成物を、1250℃の流動床焼成ユ
ニットに、時間当り73kg供給した。該流動床焼成ユニッ
トは、径0.46μｍ、高さ（分配板より上）0.56mであっ
た。流動ガスは、プロパンの空気量の多い燃焼生成物で
あった。留出物を、流動床の基盤に噴霧し、流動ガス中
に残存する酸素での燃焼によって、更に加熱した。該流
動床における凝集物の残留時間は、約60分であった。
供給材料中に存在するおよび燃焼流動床内に発生した
微粉状物質を、排出燃焼ガスに随伴させ、熱サイクロン
を通して除去した。供給原料の17％のみが、この工程に
おいて“ブローオーバー”蒸気となった。
前記流動床の燃焼された凝集物およびブローオーバー
分の粒子サイズ分布を、以下に示す：
フロントページの続き (72)発明者 カレイ、ケン・ジョージ オーストラリア国、ビクトリア州 3168、クレイトン、ベイビュー・アビニ ュー コモンウェルス・サイエンティフ ィック・アンド・インダストリアル・リ サーチ・オーガナイゼイション内 (72)発明者 ホリット、ミッチェル・ジョン オーストラリア国、ビクトリア州 3205、サウス・メルボルン、バンク・ス トリート 15、セカンド・フロアー、ウ イメラ・インダストリアル・ミネラル ズ・プロプライアトリー・リミテッド内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C22B 1/16 C01G 23/02

Claims (19)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】チタン45重量％以上を含有する微粉状チタ
    ン鉄（II）鉱物の粒径を増大させる方法であって、前記
    微粉状鉱物を結合剤および水と混合して凝集物を形成す
    ることと、前記凝集物を乾燥することと、同凝集物を焼
    結させることとを具備する方法。
  2. 【請求項２】前記結合剤が、前記凝集物を焼結させると
    き、ガラスを形成することまたはセラミック焼結特性を
    示すことが可能である請求の範囲１記載の方法。
  3. 【請求項３】前記結合剤が、下記１）〜15）から成る群
    より選ばれた何れかの化合物より選択されたものである
    請求の範囲１記載の方法： １）コロイダルシリカ ２）シリカ、水溶性ケイ酸塩、またはシリカ／ホタル石
    混合物 ３）粘土鉱物（ベントナイト、カオリナイト、およびモ
    ンモリロナイトを含む） ４）ベーマイト ５）ベーマイト／シリカ混合物 ６）ゲオサイト（Geothite） ７）リグノスルオン酸 ８）炭酸ナトリウム（飽和水溶液） ９）ケイ酸ナトリウム 10）第II族元素炭酸塩／粘土鉱物混合物 11）糖みつのような糖類 12）アルミニウム塩／有機アミド混合物 13）チタンを含有する有機溶液および無機溶液 14）ポリ酢酸ビニル 15）水で乳化された有機バインダー。
  4. 【請求項４】前記結合剤がベントナイトである請求の範
    囲１または２記載の方法。
  5. 【請求項５】前記凝集物が、微粉状鉱物、結合剤、およ
    び水を、剪断作用を与えることにより混合して形成され
    た微凝集物である請求の範囲１または２のいずれかに記
    載の方法。
  6. 【請求項６】前記結合剤が、乾燥重量で、前記微粉およ
    び結合剤の総重量の0.5〜５重量％を構成する請求の範
    囲１〜５のいずれかに記載の方法。
  7. 【請求項７】前記結合剤が、前記微粉、結合剤、および
    水の総重量の５〜15重量％を構成する請求の範囲１〜６
    のいずれかに記載の方法。
  8. 【請求項８】前記凝集物を、温度範囲75〜150℃で、30
    分未満乾燥する請求の範囲１〜７のいずれかに記載の方
    法。
  9. 【請求項９】前記凝集物を、温度範囲1000〜1500℃で焼
    結する請求の範囲１〜８のいずれかに記載の方法。
  10. 【請求項１０】前記凝集物を、温度範囲1200〜1400℃
    で、５分〜６時間焼結する請求の範囲１〜９のいずれか
    に記載の方法。
  11. 【請求項１１】前記チタン鉄（II）鉱物が、微粉状鉱物
    および粗粒子状鉱物である請求の範囲１〜10のいずれか
    に記載の方法。
  12. 【請求項１２】前記鉱物を粉砕し、該鉱物の微粉を形成
    する請求の範囲11記載の方法。
  13. 【請求項１３】前記鉱物を粉砕し、平均径１〜50μｍの
    範囲にある粒子を形成する請求の範囲12記載の方法。
  14. 【請求項１４】前記焼結させた凝集物が、平均粒径100
    〜500μｍの範囲にある請求の範囲１〜13のいずれかに
    記載の方法。
  15. 【請求項１５】前記凝集物が、平均粒径150〜250μｍの
    範囲にある請求の範囲１〜14のいずれかに記載の方法。
  16. 【請求項１６】前記鉱物が、岩屑性鉱物である請求の範
    囲１〜15のいずれかに記載の方法。
  17. 【請求項１７】前記鉱物が、二酸化チタン85重量％以上
    を含有する請求の範囲１〜16のいずれかに記載の方法。
  18. 【請求項１８】前記鉱物が、ルチル、アナターゼ、また
    はロイコキシンである請求の範囲１〜16のいずれかに記
    載の方法。
  19. 【請求項１９】請求の範囲１〜18記載のいずれかに記載
    の方法によって形成された凝集物。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100986720B1 (ko) * 2002-07-22 2010-10-08 티타녹스 디벨로프먼트 리미티드 분리 방법

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1035887C (zh) * 1993-04-05 1997-09-17 王明奎 生产高钛冷固球团的方法
JPH11320558A (ja) * 1998-03-18 1999-11-24 Idemitsu Petrochem Co Ltd 熱硬化性樹脂の粉砕方法
KR100839457B1 (ko) * 2006-12-01 2008-06-19 주식회사공간세라믹 폐 이산화티탄을 이용한 무기패널 제조
JP5515518B2 (ja) * 2009-08-27 2014-06-11 新日鐵住金株式会社 高炉用原料の焼結鉱の製造方法
JP5786795B2 (ja) * 2012-05-11 2015-09-30 新日鐵住金株式会社 アブラ椰子核殻炭による焼結鉱製造方法
JP2014201454A (ja) * 2013-04-01 2014-10-27 株式会社トクヤマ 表面処理金属酸化物微粉体の製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB726451A (en) * 1952-12-31 1955-03-16 Metallgesellschaft Ag Method of pelletising ores
GB1217274A (en) * 1968-05-24 1970-12-31 Head Wrightson & Co Ltd Improvements in the pelletisation of copper ores
DE2105932C3 (de) * 1971-02-09 1975-04-17 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Agglomerieren von eisenhaltigen Titanerzen
CA949331A (en) * 1971-09-01 1974-06-18 National Research Council Of Canada Spherical agglomeration of ilmenite
US4187117A (en) * 1976-04-12 1980-02-05 Quebec Iron And Titanium Corporation - Fer Et Titane Du Quebec, Inc. Titanium slag-coke granules suitable for fluid bed chlorination
GB2028787B (en) * 1978-08-19 1982-09-22 Foseco Int Blast furnace operation
ZA879179B (en) * 1986-12-18 1988-06-03 Cra Services Limited Chlorination of metallurgical composites

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100986720B1 (ko) * 2002-07-22 2010-10-08 티타녹스 디벨로프먼트 리미티드 분리 방법

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