JPH029094B2 - - Google Patents

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JPH029094B2
JPH029094B2 JP15917586A JP15917586A JPH029094B2 JP H029094 B2 JPH029094 B2 JP H029094B2 JP 15917586 A JP15917586 A JP 15917586A JP 15917586 A JP15917586 A JP 15917586A JP H029094 B2 JPH029094 B2 JP H029094B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
titanium
phase
ore
temperature
tic
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP15917586A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6314826A (en
Inventor
Michio Nanjo
Koji Mimura
Nagaaki Sato
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Marubeni Corp
Original Assignee
Marubeni Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Marubeni Corp filed Critical Marubeni Corp
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Publication of JPS6314826A publication Critical patent/JPS6314826A/en
Publication of JPH029094B2 publication Critical patent/JPH029094B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • 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

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  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

産業上の利用分野 この発明はチタン鉱、特にアナターゼ鉱から
TiまたはTi化合物を抽出する際に、同鉱石中に
存在する不純物を効率的に除去するとともに、含
有されている有価成分をも分離回収する製錬方法
に関する。 従来の技術 近年まで学問的にのみ知られていたアナターゼ
型構造を持つTiO2を含む鉱石(以下、アナター
ゼ鉱と呼ぶ)が、1970年代に、ブラジルに多量埋
蔵されていることが判明し、その処理法が注目さ
れてきた。しかし、同鉱の発明が比較的新しいこ
と、またTiまたはTiO2の原料であるルチル、イ
ルメナイトの生産量が現時点での需要を満たして
いることから、アナターゼ鉱からのTi又はTiO2
の製造に関してはあまり研究がなされていないの
が現状である。 しかし、Ti又はTiO2の持つ優れた特性から、
将来の需要増が予測され、最近アナターゼ鉱の処
理法として幾つかの研究が散見されるようになつ
てきた。たとえば、 (1) 「チタン鉱の濃化方法」(特公昭56−373号公
報)は、アナターゼ鉱石をか焼、還元した後、
磁選によりアナターゼ鉱に富む非磁性部を得て
これから酸浸出で不純物を除き、さらにアルカ
リ処理して抗ルチル化不純物であるりんを排除
し、 TiO290%以上のアナターゼ精鉱を得る方法で
ある。 (2) 「アナターゼ鉱の処理方法」(特公昭58−
2163号公報)は、アナターゼ鉱をスクラツビン
グ及び比重選鉱によりチタン精鉱としたのち、
これを炭素質還元剤の存在下で溶融製錬してチ
タン分をスラツグ中に濃縮し、TiO270%以上
の高チタンスラツグを製造する方法である。 (3) 「アナターゼ精鉱の製造法」(特公昭59−
48852号公報)は、アナターゼ鉱を脱スライム
した粗粒部分を粉碎後磁選して得られた非磁性
部分に対して、部分還元により含有されている
リモナイト等を磁性酸化鉄に交換してこれらを
磁選で除去し、残部を静電分離にかけてアナタ
ーゼに富むアナターゼ精鉱をうる方法である。 (4) 「アナターゼ原料の調製法」(特公昭59−
48853号公報)には、TiO225%のアナターゼ鉱
を解凝集処理後、篩分及び粉碎、分級、磁選な
どの処理を施してTiO250%の比較的粗粒アナ
ターゼ原料を60%以上の収率で採取する方法が
示されている。 すなわち、上記の方法は、従来イルメナイト
や低品位チタン鉄鉱からのTiO2の濃縮方法と
して知られるものを、アナターゼ鉱に応用した
ものである。つまり公知の選鉱法(酸浸出、磁
選など)やTiスラグ製造法を用いたものであ
る。 発明が解決しようとする問題点 ところで、アナターゼ鉱はイルメナイト鉱など
と異なりカーボナタイト(carbonatite)鉱床中
に産することから、P、Ca、Al等の不純物を含
むとともに、少量のレアメタルたとえばNb、Zr、
Ca、Laなどの有価成分を含有している。よつて、
アナターゼ鉱からTiまたはTi化合物を抽出する
際に、上記不純物を効率的に除去するとともに、
上記有価成分をも分離回収することで、アナター
ゼ鉱の資源性が増大すると考えられる。然るに、
前記提案されている処理方法は単にTiO2の濃化
にのみ主眼を置いており、有価成分の回収を提案
してはいない。 また、アナターゼ鉱の主成分であるアナターゼ
型TiO2とγ−Fe2O3(ガンマ−ヘマタイト)は一
応別相として存在するものの、互いに微細に混り
合う部分も多く、さらにγ−Fe2O3へのTiO2の固
溶またTiO2相中へのFe2O3の固溶はともに数%か
ら10%程度におよび、単に機械的粉砕後の酸浸出
や、部分還元後の磁選を用いたとしても、歩留り
良く、高品位(TiO2が90%以上)のTiO2を回収
するのは困難である。このことは前記提案されて
いる発明の実施例から見ても、明白である。 問題点を解決するための手段および作用 そこで、本発明者らは、アナターゼ鉱に含まれ
る前記不純物を効率的に除去するとともに、Ti
化合物を抽出する際に前記有価成分をも分離回収
することができる方法について、種々研究を重ね
た結果、 (1) TiO2の炭素還元についての熱力学的検討に
よれば、還元途中でTiOが生成し、TiOは非常
に安定なためこれからTiを得るには減圧下
2500℃以上の加熱が必要であるが、TiO2から
Ti生成を目的とせずTiCとしてまずTiを回収
する方が容易でかつエネルギー的に有利である
こと、 (2) TiO2の還元・炭化反応においては、TiO2
共存するFe2O3が1000℃程度で還元されてα・
Feとなり、このα・Feが1200℃以上で炭素を
吸収して炭素飽和の溶鉄として存在しこの溶鉄
中の飽和炭素によりTiO2の還元及び炭化が促
進され迅速にTiCが生成すること、 (3) チタン鉱の還元・炭化を1200℃以上で行う
と、TiC炭化物相、金属鉄相及び酸化物相から
なる生成物が得られ、この場合Nb、ZrはTiC
炭化物相に、S、Pは金属鉄相に濃縮され、そ
してCe、La、Ca及びAlの酸化物は安定である
ため還元されないでそのまま生成物中に残るこ
と、 (4) TiO2からの直接塩化はCl2、HClいずれの塩
化剤でも2000℃以下では無理であるが、TiCの
Cl2ガスによる塩化はTiO2の塩化よりもかなり
低温で反応が進行すること、 (5) 上記TiCの塩化処理とともに、酸処理または
磁選などの処理を組合せると、各成分つまり
Ti、FeそしてNb、Zr、Ce及びLa等を容易に
分離回収できること、 を見出したのである。 この発明は、上記知見に基いて達成されたもの
であり、したがつて本発明は、チタン鉱から、金
属チタンまたは塩素法酸化チタンの製造に適する
チタン原料を抽出するとともに、鉱石中に含まれ
ている有価成分をも分離回収するための製錬方法
であつて: (a) チタン鉱に所定量の炭材を配合して十分混合
し、 (b) 前記混合物をその溶融温度以下の温度で還
元・炭化して、炭化物相、金属鉄相及び主とし
てTi、Fe以外の成分の酸化物相からなる生成
物とし、 (c) 前記生成物を解碎した後、生成物をそのまま
低温塩化処理して主にTiCl4とFeCl3からなる
混合塩化物と塩化残滓とに分離するか、あるい
は磁選により磁着物を除いて非磁着物を採取
し、この非磁着物を酸浸出にかけて鉄分を除い
た浸出残渣を低温塩化処理して主にTiCl4から
なる塩化物と塩化残滓とに分離し、 (d) 前記混合塩化物または前記塩化物を分別蒸溜
法によりTiCl4、FeCl3、NbCl5及びZrCl4をそ
れぞれ分別し、 (e) 前記塩化残滓をCe、Laの抽出原料に供する、
諸工程からなることを特徴とするチタン鉱の製
錬方法、並びに、 チタン鉱から、金属チタンまたは塩素法酸化チ
タンの製造に適するチタン原料を抽出するととも
に、鉱石中に含まれている有価成分をも分離回収
するための製錬方法であつて: (a) チタン鉱に所定量の炭材を配合して十分混合
し、 (b) 前記混合物をその溶融温度以上の温度で還
元・炭化して、TiC相、金属鉄相及び主として
Ti、Fe以外の成分の酸化物相からなる生成物
とし、 (c) 前記生成物を機械的剥離により、炭化物相、
金属鉄相及び酸化物相を分離し、 (d) 前記炭化物相を低温塩化処理して、主に
TiCl4からなる塩化物と塩化残滓とに分離し、 (e) 前記塩化物を分別蒸溜法によりTiCl4
NbCl5及びZrCl4をそれぞれ分別し、 (f) 前記塩化残滓をCe、Laの抽出原料に供する、 諸工程からなることを特徴とするチタン鉱の製錬
方法、である。 本発明の方法は前記提案されている発明、また
その他の従来提案されているTi含有鉱石の処理
法とは、思想を全く異にするものである。 すなわち、第1段階として、アナターゼ鉱に含
まれているTiO2及びFe2O3を夫々TiC及び金属鉄
に還元するのに必要とされる量(以下炭素当量と
称する)の炭材を同鉱石に混合したのち、1200℃
以上で還元・炭化を行い、まずTiCと金属鉄を生
成するものである。この場合、鉱石中のCe、La、
Ca及びAlの酸化物は安定であることから還元さ
れず酸化物のままで生成物中に残る。 次に、上記還元・炭化生成物を、第2段階以降
では塩化、酸浸出、または磁選などの方法を用
い、各成分つまりTi、Fe、そしてNb、Zr、Ce、
La等を各々分離回収するというものである。 前記の還元・炭化工程及び分離回収工程を本発
明の好適な処理工程として示す第1図及び第2図
の処理系統図に従つて以下に説明する。第1図は
炭材を配合した混合物の還元・炭化が1200℃以上
でかつこの混合物の溶融温度以下で実施される場
合のものであり、第2図は還元・炭化が溶融温度
以上、つまり溶融状態で行われる場合に関するも
のである。 還元・炭化工程 アナターゼ鉱の還元・炭化を行うに先立つ
て、試薬酸化物を用いて還元実験を行つた。す
なわち、TiO2単味及び(TiO2+Fe2O3)混合
酸化物(TiO2/Fe2O3比をアナターゼ鉱
(TiO2:36.2%、Fe2O3:43.5%)の場合と同じ
にした)を用いてFeの存在によりTiO2の還元
がより促進されるかどうかを調査した。第3図
は炭素当量を1.0とし、各温度で夫々3時間還
元処理した場合の還元率を示したものであり、
×印はTiO2単味の場合、○印は上記混合酸化
物の場合である。なの図中●印は混合酸化物の
各還元率からFe2O3が全てα・Feまで還元され
ていると考えた場合に、共存するTiO2はどこ
まで還元されたか、その還元率を算定したもの
であつて、1300℃で90%近く還元されているこ
とがわかる。 以上、Feが共存することでTiO2がより還元
されやすい状況になることが判明した。この理
由としては、単味のTiO2と炭素との固−固反
応の場合よりも混合酸化物の場合には、1000℃
程度で還元されたFeが炭素を吸収して融点が
低下することで1200℃以上では炭素飽和の溶鉄
として存在し、これがTiO2と接触し、溶鉄中
の炭素により還元がより促進されるものと考へ
られる。 第1図に示す処理方法によれば、アナターゼ
鉱に所定の炭材を配合して十分混合した後、好
ましくはペレツト化して、1200℃以上でかつこ
の混合物が溶融する温度以下の温度で還元・炭
化を行い、鉱石中に含まれるTiO2及びFe2O3
夫々TiC及び金属鉄として、またCe、La、Ca、
Alなどはそのまま酸化物として含まれる生成
物を得る。上記炭材としてはコークス、黒鉛、
木炭などが用いられ、配合量はTiO2及びFe2O3
を夫々TiC及び金属鉄にするのに必要な炭素量
(炭素当量)またはそれより過剰な量とし、好
ましくは必要量の1.2〜1.5倍量である。 この還元・炭化反応(以下固相還元と称す
る)では前記還元試験で述べたように、酸化鉄
は1000℃程度で還元されて鉄となるが、1200℃
以上では炭素を吸収し、融点が降下し、炭素飽
和の溶鉄として存在し、この溶鉄中の飽和炭素
によりTiO2の還元および炭化が促進され、迅
速にTiCが生成する。なおCe、La、Al、Caの
酸化物は被還元性の相違により還元されないで
酸化物相として、炭化物相、金属鉄相とは別に
生成物中に残るが、鉱石中に含まれているNb、
Zrは主にTiCからなる炭化物相に、Ti及び
TiO2に対して有害不純物であるPは金属鉄相
にSiとともに夫々分配される。 前記固相還元には、加熱炉として例えばロー
タリーキルンを用いて1200〜1300℃の温度で実
施することができる。第4図aはシリコニツト
電気炉を用いた固相還元(1300℃、3時間処
理)により得られた生成物の粒子構造を示す走
査型電子顕微鏡写真、同b図はその説明図であ
り、TiC相A、α−Fe相B及び酸化物相Cが分
離されてはいるが各相は互いに入り込んで混り
合つているのが判る。一方比較のために示した
第5図a,bは1100℃で固相還元を行つた場合
の走査型電子顕微鏡写真及びその説明図で、A
はTi酸化物相、Bはα−Fe相である。1100℃
では上記のような3相が明確に形成されるまで
に到らず、前記の還元・炭化反応を進めるに
は、前述の炭素飽和の溶鉄の作用から推して
1200℃以上の温度が必要であることが判る。 一方、第2図の処理系統図に示したように、
加熱炉としてアーク炉またはプラズマアーク炉
を用いて、前記混合物をその混合物の溶融する
温度以上(以下溶融還元と称する)、つまり溶
融状態例えば2000℃以上、で還元・炭化を行う
と、前記固相還元の場合よりも還元反応が一層
迅速に進行する。具体的には、溶融状態で反応
が進むに伴い、TiCは溶鉄への固溶度が小さい
ことから固相として分離析出し、また酸化物相
はいわゆるスラグ相となつて融体上に浮上分離
する。 したがつて、金属鉄相、TiC炭化物相及び酸
化物相がそれぞれ層状に分離するので冷却後、
機械的剥離により各相を分離回収するか、ある
いは溶融状態の時点で溶融鉄及び溶融スラグを
炉外に排出すれば、前記固相還元の場合よりも
処理が簡易かつ容易である。 分離回収工程 上述の固相還元により得られた生成物はボー
ルミルなどを用いて解碎されたのち、300℃程
度の温度で低温塩化処理される。塩素ガスによ
るTiCの塩化は、一般に800℃以上の高温で行
われるTiO2の塩化と比較して、より低温の300
℃程度で十分塩化反応が進行し、TiCl4が得ら
れる。また金属鉄も300℃程度で容易に塩化さ
れFeCl3となることから、この場合にはTiCl4
−FeCl3の混合塩化物が得られることになる。
一方、Ce、Laなどを含む酸化物は300℃程度の
塩化温度では、たとえ炭材が共存したとしても
塩化されず残滓中に残り、塩化されるTi成分
及びFe成分と分離される。つまり塩化残滓中
には炭材と酸化物相が残るので、これを空気中
でか焼して炭材をCO2として排除することで、
Ce及びLaが濃縮された混合酸化物(CaO、
Al2O3なども含まれる)が得られ、これをCe及
びLaの回収原料に供することができる。 次に、低温塩化により得られたTiCl4
FeCl3混合塩化物については、TiCl4の蒸気圧
がFeCl3の蒸気圧より大きいことを利用して容
易に分溜でき、またこの混合塩化物中には少量
のNbCl5、ZrCl4、SiCl4などが含まれるが、こ
れらも蒸溜温度差を利用した慣用の分溜法によ
り分離回収される。 上記の固相還元による生成物をそのまま低温
塩化処理する方法とは別に、より好ましくは以
下に示すような方法で処理できる。すなわち、
TiC炭化物相、金属鉄相及び酸化物相からなる
前記生成物をまず磁選にかけることにより鉱石
中の大部分の鉄分を脱鉄することができ、さら
に非磁性部中に残留している鉄分を酸浸出する
ことによりTiC及び酸化物相が回収される。次
いでこれを低温塩化処理することでTiCは選択
的に塩化され、TiCl4が回収される。一方、酸
化物は塩化残滓中に残り、Ce、Laの原料とな
ることは前述の通りである。 前記溶融還元で得られた生成物については、
前述のように容易に炭化物相、金属鉄相及び酸
化物相に分離されるので、第2図に示されてい
るようにTiC炭化物相は塩素ガスを用いる300
℃程度の低温塩化処理によりTiCl4が回収され
る。この場合炭化物相に少量含まれている
NbCl5、ZrCl4も回収TiCl4に含まれるが、蒸気
圧差を利用した慣用の分溜法により夫々回収さ
れる。また酸化物相がCe及びLaの原料となる
ことは固相還元の場合と同様である。 次に、この発明を実施例によつて説明する。 実施例 1 第1表に示す化学組成のアナターゼ鉱(ブラジ
ル産)を湿式ボールミルを用い振動篩との閉回路
にて200メツシユ以下に粉碎したのち、これを
過脱水して水分5%程度に乾燥した。この乾燥鉱
に対して約40%の微粉黒鉛(炭素当量1.37に相当
する)を配合して十分混合した後、皿型造粒機で
径5〜10mmのペレツトに造粒した。 上記造粒物は次いでロータリーキルンを用いて
1300℃、1時間加熱されて還元・炭化処理され、
得られた生成物をさらに解碎粉化した。
Industrial Application Field This invention is based on titanium ore, especially anatase ore.
The present invention relates to a smelting method that efficiently removes impurities present in ore when extracting Ti or Ti compounds, and also separates and recovers valuable components contained therein. Conventional technology In the 1970s, it was discovered that there were large reserves of TiO 2 with an anatase structure (hereinafter referred to as anatase ore) in Brazil, which was known only academically until recently. Treatment methods have been attracting attention. However, because the invention of this ore is relatively new, and the production volume of rutile and ilmenite, which are the raw materials for Ti or TiO 2 , meets the current demand, Ti or TiO 2 from anatase ore is not available.
At present, not much research has been conducted on the production of However, due to the excellent properties of Ti or TiO 2 ,
With predictions that demand will increase in the future, several studies have recently begun to be conducted on methods for processing anatase ore. For example, (1) "Method for enriching titanium ore" (Japanese Patent Publication No. 56-373), after calcining and reducing anatase ore,
This is a method of obtaining a non-magnetic part rich in anatase ore by magnetic separation, removing impurities from it by acid leaching, and further removing phosphorus, which is an anti-rutile impurity, by alkali treatment to obtain anatase concentrate with a TiO 2 content of 90% or more. . (2) “Method for processing anatase ore”
2163), after converting anatase ore into titanium concentrate through scrubbing and specific gravity beneficiation,
This is a method of melting and smelting this in the presence of a carbonaceous reducing agent to concentrate the titanium content in the slag, producing a high titanium slag with a TiO 2 content of 70% or more. (3) “Method for producing anatase concentrate”
No. 48852), the coarse part of anatase ore that has been deslimed is milled and then magnetically separated, and the non-magnetic part is subjected to partial reduction to replace the limonite etc. contained in it with magnetic iron oxide. This method involves removing it by magnetic separation and electrostatic separation of the remainder to obtain anatase concentrate rich in anatase. (4) “Preparation method of raw material for anatase”
48853), after deagglomerating anatase ore containing 25% TiO 2 , it is subjected to treatments such as sieving, pulverization, classification, and magnetic separation to convert relatively coarse anatase raw material containing 50% TiO 2 to 60% or more. A method for collecting the yield is shown. That is, the above method is an application of a conventional method for concentrating TiO 2 from ilmenite and low-grade titanite to anatase ore. In other words, known beneficiation methods (acid leaching, magnetic separation, etc.) and Ti slag production methods are used. Problems to be Solved by the Invention Incidentally, unlike ilmenite ore, anatase ore is produced in carbonatite deposits, so it contains impurities such as P, Ca, and Al, as well as small amounts of rare metals such as Nb, Zr, and
Contains valuable components such as Ca and La. Then,
When extracting Ti or Ti compounds from anatase ore, the above impurities are efficiently removed, and
It is thought that the resource potential of anatase ore will be increased by separating and recovering the above-mentioned valuable components. However,
The proposed treatment method focuses only on the concentration of TiO 2 and does not propose recovery of valuable components. In addition, although anatase-type TiO 2 and γ-Fe 2 O 3 (gamma-hematite), which are the main components of anatase ore, exist as separate phases, there are many parts where they are finely mixed with each other, and γ-Fe 2 O The solid solution of TiO 2 in 3 and the solid solution of Fe 2 O 3 in the TiO 2 phase both range from a few percent to about 10%, and can be achieved by simply using acid leaching after mechanical crushing or magnetic separation after partial reduction. Even if there is, it is difficult to recover high-quality TiO 2 (TiO 2 content of 90% or more) with good yield. This is clear from the examples of the proposed invention. Means and action for solving the problem Therefore, the present inventors have attempted to efficiently remove the impurities contained in anatase ore, and to
As a result of various studies on methods that can separate and recover valuable components when extracting compounds, we have found that (1) According to thermodynamic studies on carbon reduction of TiO 2 , TiO is removed during reduction. Since TiO is very stable, it is necessary to obtain Ti from it under reduced pressure.
Although heating above 2500℃ is required, TiO2
(2) In the reduction and carbonization reaction of TiO 2 , Fe 2 O 3 coexisting with TiO 2 is It is reduced to α・
This α・Fe absorbs carbon at temperatures above 1200°C and exists as carbon-saturated molten iron, and the saturated carbon in this molten iron promotes the reduction and carbonization of TiO 2 and rapidly generates TiC. (3 ) When titanium ore is reduced and carbonized at temperatures above 1200℃, a product consisting of a TiC carbide phase, a metallic iron phase, and an oxide phase is obtained; in this case, Nb and Zr are TiC
S and P are concentrated in the carbide phase, S and P are concentrated in the metallic iron phase, and the oxides of Ce, La, Ca and Al are stable and therefore remain in the product without being reduced; (4) directly from TiO 2 ; Chlorination is impossible with either Cl 2 or HCl at temperatures below 2000℃, but with TiC
Chlorination with Cl 2 gas proceeds at a much lower temperature than TiO 2 chlorination. (5) When combining the TiC chlorination treatment with acid treatment or magnetic separation, each component
They discovered that Ti, Fe, Nb, Zr, Ce, La, etc. can be easily separated and recovered. This invention has been achieved based on the above knowledge, and therefore, the present invention extracts a titanium raw material suitable for the production of metallic titanium or titanium oxide by the chlorine method from titanium ore, and also extracts titanium raw material contained in the ore. This is a smelting method for separating and recovering valuable components of titanium ore, including: (a) blending a predetermined amount of carbonaceous material with titanium ore and mixing thoroughly; (b) heating the mixture at a temperature below its melting temperature. The product is reduced and carbonized to produce a product consisting of a carbide phase, a metallic iron phase, and an oxide phase consisting mainly of components other than Ti and Fe; Either the mixed chloride mainly consisting of TiCl 4 and FeCl 3 is separated into a chloride residue, or the magnetic material is removed by magnetic separation and the non-magnetic material is collected, and the non-magnetic material is leached with acid to remove the iron content. ( d) The mixed chloride or the chloride is separated into TiCl 4 , FeCl 3 , NbCl 5 and ZrCl 4 by fractional distillation. (e) providing the chlorinated residue as a raw material for extraction of Ce and La;
A method for smelting titanium ore, which is characterized by consisting of various steps, as well as for extracting a titanium raw material suitable for manufacturing titanium metal or titanium oxide using the chlorine method from titanium ore, and for extracting valuable components contained in the ore. It is also a smelting method for separating and recovering titanium ore, which involves: (a) blending a predetermined amount of carbonaceous material with titanium ore and thoroughly mixing it; (b) reducing and carbonizing the mixture at a temperature higher than its melting temperature. , TiC phase, metallic iron phase and mainly
(c) The product is mechanically exfoliated to form a carbide phase,
The metallic iron phase and the oxide phase are separated, and (d) the carbide phase is subjected to a low-temperature chlorination treatment to mainly
(e) The chloride is separated into TiCl 4 and chloride residue by fractional distillation .
A method for smelting titanium ore, comprising the steps of separating NbCl 5 and ZrCl 4 , respectively, and (f) using the chloride residue as a raw material for extracting Ce and La. The method of the present invention is completely different in concept from the above-mentioned proposed invention and other conventionally proposed methods for treating Ti-containing ores. That is, as a first step, the amount of carbonaceous material required to reduce TiO 2 and Fe 2 O 3 contained in anatase ore to TiC and metallic iron, respectively (hereinafter referred to as carbon equivalent), is added to the ore. After mixing at 1200℃
Reduction and carbonization are performed in the above manner, and TiC and metallic iron are first produced. In this case, Ce, La,
Since the oxides of Ca and Al are stable, they are not reduced and remain in the product as oxides. Next, in the second and subsequent stages, the reduction and carbonization products are treated using methods such as chlorination, acid leaching, or magnetic separation to separate each component, namely Ti, Fe, Nb, Zr, Ce,
The idea is to separate and recover La, etc. The reduction/carbonization step and separation/recovery step described above will be explained below with reference to the processing system diagrams of FIGS. 1 and 2, which show preferred processing steps of the present invention. Figure 1 shows the case where the reduction and carbonization of a mixture containing carbonaceous materials is carried out at a temperature of 1200℃ or higher and below the melting temperature of this mixture. This relates to the case where it is carried out in a state. Reduction and carbonization process Prior to reducing and carbonizing anatase ore, a reduction experiment was conducted using a reagent oxide. That is, the TiO 2 single and (TiO 2 + Fe 2 O 3 ) mixed oxides (TiO 2 /Fe 2 O 3 ratios were the same as in the case of anatase ore (TiO 2 : 36.2%, Fe 2 O 3 : 43.5%). We investigated whether the reduction of TiO 2 was further promoted by the presence of Fe. Figure 3 shows the reduction rate when the carbon equivalent is 1.0 and reduction treatment is performed at each temperature for 3 hours.
The x mark indicates the case of TiO 2 alone, and the ○ mark indicates the case of the above mixed oxide. In the figure, the circle mark indicates the reduction rate calculated from each reduction rate of the mixed oxide, assuming that all Fe 2 O 3 has been reduced to α・Fe, and to what extent the coexisting TiO 2 has been reduced. It can be seen that nearly 90% of the amount is reduced at 1300℃. As described above, it was found that the coexistence of Fe creates a situation in which TiO 2 is more easily reduced. The reason for this is that in the case of a mixed oxide, the temperature at 1000℃ is lower than in the case of a solid-solid reaction between simple TiO 2 and carbon.
The reduced Fe absorbs carbon and lowers its melting point, so that it exists as carbon-saturated molten iron at temperatures above 1200℃, which comes into contact with TiO 2 and the reduction is further promoted by the carbon in the molten iron. I can think about it. According to the treatment method shown in Fig. 1, after blending anatase ore with a specified carbon material and thoroughly mixing it, it is preferably pelletized and reduced at a temperature of 1200°C or higher and lower than the temperature at which the mixture melts. Carbonization is performed to convert TiO 2 and Fe 2 O 3 contained in the ore into TiC and metallic iron, respectively, and into Ce, La, Ca,
Products such as Al are directly contained as oxides. The above carbon materials include coke, graphite,
Charcoal etc. are used, and the blending amount is TiO 2 and Fe 2 O 3
The amount of carbon (carbon equivalent) required to make TiC and metallic iron, respectively, or an amount in excess thereof is preferably 1.2 to 1.5 times the required amount. In this reduction/carbonization reaction (hereinafter referred to as solid phase reduction), iron oxide is reduced to iron at about 1000℃, as described in the reduction test above, but at 1200℃
In the above, carbon is absorbed, the melting point is lowered, and it exists as carbon-saturated molten iron. The saturated carbon in this molten iron promotes the reduction and carbonization of TiO 2 and rapidly generates TiC. Note that the oxides of Ce, La, Al, and Ca are not reduced due to their reducibility and remain in the product as an oxide phase, separate from the carbide phase and metallic iron phase. ,
Zr has a carbide phase mainly composed of TiC, Ti and
P, which is a harmful impurity to TiO 2 , is distributed in the metallic iron phase together with Si. The solid phase reduction can be carried out at a temperature of 1200 to 1300°C using, for example, a rotary kiln as a heating furnace. Figure 4a is a scanning electron micrograph showing the particle structure of the product obtained by solid-phase reduction (1300°C, 3 hours treatment) using a siliconite electric furnace, and Figure 4b is an explanatory diagram thereof. It can be seen that although phase A, α-Fe phase B, and oxide phase C are separated, each phase intercalates and mixes with each other. On the other hand, Figures 5a and 5b shown for comparison are scanning electron micrographs and their explanatory diagrams when solid-phase reduction was carried out at 1100°C.
is a Ti oxide phase, and B is an α-Fe phase. 1100℃
However, the three phases described above have not been clearly formed, and in order to proceed with the reduction and carbonization reaction, it is necessary to proceed with the action of the carbon-saturated molten iron mentioned above.
It can be seen that a temperature of 1200℃ or higher is required. On the other hand, as shown in the processing system diagram in Figure 2,
When the mixture is reduced and carbonized at a temperature higher than the melting temperature of the mixture (hereinafter referred to as smelting reduction) using an arc furnace or a plasma arc furnace as a heating furnace, that is, in a molten state, for example, 2000°C or higher, the solid phase The reduction reaction proceeds more rapidly than in the case of reduction. Specifically, as the reaction progresses in the molten state, TiC separates and precipitates as a solid phase due to its low solid solubility in molten iron, and the oxide phase becomes a so-called slag phase and floats and separates on top of the molten iron. do. Therefore, after cooling, the metallic iron phase, TiC carbide phase, and oxide phase separate into layers.
If each phase is separated and recovered by mechanical stripping, or if the molten iron and molten slag are discharged from the furnace when they are in a molten state, the treatment is simpler and easier than in the case of solid phase reduction. Separation and recovery process The product obtained by the solid-phase reduction described above is cleaved using a ball mill or the like, and then subjected to low-temperature chlorination treatment at a temperature of about 300°C. The chlorination of TiC with chlorine gas is generally carried out at a lower temperature of 300 °C compared to the chlorination of TiO2 , which is carried out at a high temperature of 800 °C or higher.
The chlorination reaction proceeds sufficiently at about ℃ to obtain TiCl 4 . Metallic iron is also easily chlorinated to FeCl 3 at around 300°C, so in this case TiCl 4
A mixed chloride of -FeCl 3 will be obtained.
On the other hand, at a chlorination temperature of about 300°C, oxides containing Ce, La, etc. are not chlorinated and remain in the residue even if carbonaceous materials coexist, and are separated from the Ti and Fe components to be chlorinated. In other words, carbonaceous material and oxide phase remain in the chloride residue, so by calcining this in air and eliminating the carbonaceous material as CO 2 ,
Mixed oxides enriched with Ce and La (CaO,
(including Al 2 O 3 etc.), which can be used as a raw material for recovering Ce and La. Next, TiCl 4 − obtained by low-temperature chlorination
FeCl 3 mixed chloride can be easily fractionated by taking advantage of the fact that the vapor pressure of TiCl 4 is higher than that of FeCl 3 , and this mixed chloride also contains small amounts of NbCl 5 , ZrCl 4 , and SiCl 4 . These are also separated and recovered by a conventional fractional distillation method that utilizes the difference in distillation temperature. Apart from the above-mentioned method of subjecting the solid-phase reduction product directly to low-temperature salting treatment, the following method can be used more preferably. That is,
By first subjecting the product consisting of TiC carbide phase, metallic iron phase and oxide phase to magnetic separation, most of the iron in the ore can be removed, and the iron remaining in the non-magnetic part can be removed. The TiC and oxide phase are recovered by acid leaching. Next, TiC is selectively chlorinated by subjecting it to low-temperature chlorination treatment, and TiCl 4 is recovered. On the other hand, as described above, the oxide remains in the chloride residue and becomes the raw material for Ce and La. Regarding the product obtained by the melt reduction,
Since the TiC carbide phase is easily separated into the carbide phase, metallic iron phase and oxide phase as mentioned above, the TiC carbide phase can be easily separated into the carbide phase, the metallic iron phase and the oxide phase using chlorine gas.
TiCl 4 is recovered by low-temperature chlorination treatment at about ℃. In this case, a small amount is included in the carbide phase.
Although NbCl 5 and ZrCl 4 are also included in the recovered TiCl 4 , they are each recovered by a conventional fractional distillation method using a vapor pressure difference. Also, as in the case of solid-phase reduction, the oxide phase serves as a raw material for Ce and La. Next, the present invention will be explained with reference to examples. Example 1 Anatase ore (produced in Brazil) with the chemical composition shown in Table 1 was milled into powder of 200 mesh or less in a closed circuit with a vibrating sieve using a wet ball mill, and then dried to a moisture content of approximately 5% by excessive dehydration. did. Approximately 40% of fine graphite (corresponding to a carbon equivalent of 1.37) was blended with this dry ore, thoroughly mixed, and then granulated into pellets with a diameter of 5 to 10 mm using a dish granulator. The above granules are then processed using a rotary kiln.
It is heated at 1300℃ for 1 hour to undergo reduction and carbonization treatment.
The obtained product was further pulverized.

【表】【table】

【表】 次いで上記解碎物の5Kg採取し、600ガウスの
磁場を有する乾式磁選機にかけて磁着物として金
属鉄2.18Kgを除いて非磁着物2.82Kgを採取した。
この非磁着物中に残留している鉄分を除くために
さらに6N・H2SO4にて浸出処理し、温水にて洗
滌して浸出残渣2.57Kg(乾量)を得た。 次いでこの酸浸出残渣を300℃において撹拌し
ながらこれに塩素ガスを通じて低温塩素化処理を
行つた。終了後0.6の水で洗滌して得られた混
合塩化物溶液6.6Kg中の各成分組成は第2表の通
りであつた。塩化後の残滓(約0.7Kg)は主とし
て酸化物群からなり、その組成は第3表の通りで
あつて、これらはCcO2やLa2O3の原料に供され
た。 なお、塩化処理によつてTiCl4として得られた
Ti分の回収率は約95%であり、同様に塩化物と
して得られたNbやZrについても同様であつた。
[Table] Next, 5 kg of the above-mentioned shattered material was collected and passed through a dry magnetic separator with a magnetic field of 600 Gauss to remove 2.18 kg of metallic iron as magnetic material, and 2.82 kg of non-magnetic material was collected.
In order to remove iron remaining in this non-magnetic material, it was further leached with 6N.H 2 SO 4 and washed with warm water to obtain 2.57 kg (dry weight) of leached residue. Next, this acid leaching residue was subjected to low-temperature chlorination treatment at 300° C. by passing chlorine gas therein while stirring. After washing with 0.6 kg of water, the composition of each component in 6.6 kg of the mixed chloride solution obtained was as shown in Table 2. The residue after chlorination (approximately 0.7 kg) mainly consisted of oxides, the composition of which is shown in Table 3, and was used as a raw material for CcO 2 and La 2 O 3 . In addition, TiCl 4 was obtained by chlorination treatment.
The recovery rate for Ti was approximately 95%, and the same was true for Nb and Zr obtained as chlorides.

【表】【table】

【表】 上記混合塩化物溶液中の各塩化物は下記のよう
に夫々蒸気圧が異ることから慣用の分溜装置を用
いて各成分を分溜した。 TiCl4…融点:−23℃、沸点:136.4℃ NbCl4…融点:205℃、沸点:250℃ ZrCl4…融点:437℃ すなわち、TiCl4の蒸気圧が高いことから、ま
ず100℃程度に上記溶液を加温して、TiCl4を系
外に出し、これを0℃以下に冷却することにより
TiCl4を分離回収した。またNbCl5及びZrCl4につ
いても夫々温度を変えることにより分離回収し
た。 分溜後得られた各金属塩化物は夫々周知の方
法、例えばMgによる還元法等に供する原料とす
ることができる。 一方、前述のような磁選または酸浸出による脱
鉄を実施しないで、前記還元炭化生成物に対して
直接塩化処理を施した。 すなわち、前記解碎物の5Kgを採取し、前回と
同様に塩素ガスを通じて低温塩素化処理を行つ
た。終了後1.3の水で洗滌して得られた混合塩
化物溶液14.5Kg中の各成分組成は第4表の通りで
あり、塩化後の残滓(約0.7Kg)は前回同様CeO2
やLa2O3の原料とされた。 なお塩化処理によつて塩化物として得られる各
成分の回収率は前回同様約95%であつた。 直接塩化処理の場合には前述の脱鉄したのちに
塩化処理を行う場合に比べて約2倍の塩素ガスを
必要とする。
[Table] Since each chloride in the above mixed chloride solution has different vapor pressure as shown below, each component was fractionated using a conventional fractionator. TiCl 4 ...Melting point: -23℃, boiling point: 136.4℃ NbCl 4 ...Melting point: 205℃, boiling point: 250℃ ZrCl 4 ...Melting point: 437℃ In other words, since the vapor pressure of TiCl 4 is high, first the temperature above 100℃ is By heating the solution, expelling TiCl 4 from the system, and cooling it below 0°C.
TiCl 4 was separated and recovered. Furthermore, NbCl 5 and ZrCl 4 were also separated and recovered by changing the respective temperatures. Each metal chloride obtained after the fractional distillation can be used as a raw material to be subjected to a well-known method, for example, a reduction method using Mg. On the other hand, the reduction carbonization product was directly subjected to chlorination treatment without performing iron removal by magnetic separation or acid leaching as described above. That is, 5 kg of the cracked material was collected and subjected to low-temperature chlorination treatment using chlorine gas in the same manner as the previous time. The composition of each component in 14.5 kg of the mixed chloride solution obtained by washing with water in step 1.3 after completion of the chlorination is shown in Table 4, and the residue after chlorination (approximately 0.7 kg) is CeO 2 as before.
It was used as a raw material for La 2 O 3 and La 2 O 3 . The recovery rate of each component obtained as chloride through the chlorination treatment was about 95%, the same as the previous time. In the case of direct chlorination treatment, about twice as much chlorine gas is required as compared to the case where chlorination treatment is performed after iron removal as described above.

【表】 上記の主として(TiCl4−FeCl3)系からなる
混合塩化物の分溜は、FeCl3が融点:300℃、沸
点317℃を有するので、まずTiCl4を系外に出し
分離したのち、次いでNbCl5、ZrCl4とFeCl3につ
いてはFeCl3をFeCl2(融点:672℃、沸点:1024
℃で非常に蒸気圧が小さい)に還元した後、夫々
各成分を分離回収した。 実施例 2 第1表に示すアナターゼ鉱を実施例1と同じ要
領でペレツトに造粒した。 上記造粒物を次いでプラズマアーク炉で2000
℃、0.5時間処理して還元炭化生成物を得た。生
成物は溶融状態で酸化物スラグ相、炭化物相(固
相を形成する)及び金属鉄相が明確な層状を呈し
て形成されており、冷却後機械的剥離によつて各
層を分離した。これら各層の重量比はほぼ1:
4:5で、その組成は第5表〜第7表の通りであ
つた。
[Table] In the above-mentioned fractional distillation of mixed chlorides mainly consisting of the (TiCl 4 -FeCl 3 ) system, since FeCl 3 has a melting point of 300°C and a boiling point of 317°C, TiCl 4 is first taken out of the system and then separated. , then FeCl 3 for NbCl 5 , ZrCl 4 and FeCl 3 (melting point: 672℃, boiling point: 1024
℃ (very low vapor pressure), each component was separated and recovered. Example 2 The anatase ore shown in Table 1 was granulated into pellets in the same manner as in Example 1. The above granules were then heated in a plasma arc furnace for 2000 min.
℃ for 0.5 hours to obtain a reduced carbonized product. The product was formed in a molten state with distinct layers of an oxide slag phase, a carbide phase (forming a solid phase), and a metallic iron phase, and each layer was separated by mechanical peeling after cooling. The weight ratio of each of these layers is approximately 1:
The ratio was 4:5, and the composition was as shown in Tables 5 to 7.

【表】【table】

【表】【table】

【表】 次いで、金属鉄相及び酸化物相(スラグ相)を
排除した後、炭化物相を実施例1の脱鉄後の低温
塩化と同様に処理して混合塩化物溶液とし、さら
に分溜操作を行いTiCl4、NbCl5及びZrCl4を分離
回収した。第7表に示した酸化物スラグ相はCe
及びLaの原料とした。 なお、上記各塩化物としての金属成分の回収率
は、前記の還元・炭化工程が溶融状態で迅速に反
応が進行したので、いずれも98%以上の値が得ら
れた。 発明の効果 以上説明したように、本発明の方法は、従来の
チタン鉱の製錬方法とは異り、アナターゼ鉱の処
理に当つて、鉱石中のTiO2を一旦TiCの形にし
てその後の塩化回収処理を極めて容易にし、しか
もTiO2と共存するFe2O3から生成する溶鉄によつ
てTiO2の還元・炭化を促進せしめるという点に
特徴を有するので、その結果高品位チタン化合物
は勿論他のNb、Zrなどの有価成分を高収率で回
収することができる。本発明の方法はまた鉱石中
に含まれるCeやLaなどの希金属成分の濃縮方法
をも提供するものである。 以上、本明細書ではアナターゼ鉱について記載
されているが本発明の方法が有価成分を含有する
他のチタン鉱にも用い得ることは当業者にとつて
容易に理解されよう。
[Table] Next, after removing the metallic iron phase and the oxide phase (slag phase), the carbide phase was treated in the same manner as the low-temperature chlorination after iron removal in Example 1 to obtain a mixed chloride solution, and then fractionated. TiCl 4 , NbCl 5 and ZrCl 4 were separated and recovered. The oxide slag phase shown in Table 7 is Ce
and used as a raw material for La. The recovery rate of the metal components as each chloride was 98% or higher in all cases because the reaction proceeded rapidly in the molten state in the reduction/carbonization step. Effects of the Invention As explained above, the method of the present invention differs from the conventional titanium ore smelting method in that when anatase ore is processed, TiO 2 in the ore is first converted into TiC. It is characterized by making the chloride recovery process extremely easy and promoting the reduction and carbonization of TiO 2 by the molten iron generated from Fe 2 O 3 that coexists with TiO 2. As a result, high-grade titanium compounds are produced as well. Other valuable components such as Nb and Zr can be recovered with high yield. The method of the present invention also provides a method for concentrating rare metal components such as Ce and La contained in ores. As mentioned above, although this specification describes anatase ore, those skilled in the art will easily understand that the method of the present invention can also be used for other titanite ores containing valuable components.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図及び第2図はともに本発明を実施するの
に好適な処理系統図であつて、第1図は還元・炭
化工程が固相還元状態で行われる場合、第2図は
還元・炭化工程が溶融還元の状態で行われる場合
である。第3図はTiO2単味および(TiO2
Fe2O3)の還元実験における還元率の相違を示す
図である。第4図は1300℃における還元・炭化生
成物の粒子構造を示す走査型電子顕微鏡写真a及
びその説明図bである。第5図は1100℃における
還元・炭化生成物の粒子構造を示す走査型電子顕
微鏡写真a及びその説明図bである。
Both FIG. 1 and FIG. 2 are process system diagrams suitable for carrying out the present invention. This is the case when the process is carried out in a state of melt reduction. Figure 3 shows TiO 2 single and (TiO 2 +
FIG. 3 is a diagram showing differences in reduction rates in reduction experiments of Fe 2 O 3 ). FIG. 4 is a scanning electron micrograph (a) showing the particle structure of the reduction/carbonization product at 1300° C. and an explanatory diagram (b) thereof. FIG. 5 is a scanning electron micrograph (a) showing the particle structure of the reduction/carbonization product at 1100° C. and an explanatory diagram (b) thereof.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 チタン鉱から、金属チタンまたは塩素法酸化
チタンの製造に適するチタン原料を抽出するとと
もに、鉱石中に含まれている有価成分をも分離回
収するための製錬方法であつて: (a) チタン鉱に所定量の炭材を配合して十分混合
し、 (b) 前記混合物をその溶融温度以下の温度で還
元・炭化して、炭化物相、金属鉄相及び主とし
てTi、Fe以外の成分の酸化物相からなる生成
物とし、 (c) 前記生成物を解碎した後、生成物をそのまま
低温塩化処理して主にTiCl4とFeCl3からなる
混合塩化物と塩化残滓とに分離するか、あるい
は、磁選により磁着物を除いて非磁着物を採取
し、この非磁着物を酸浸出にかけて鉄分を除い
た浸出残渣を低温塩化処理して主にTiCl4から
なる塩化物と塩化残滓とに分離し、 (d) 前記混合塩化物または前記塩化物を分別蒸溜
法によりTiCl4、FeCl3、NbCl5及びZrCl4をそ
れぞれ分別し、 (e) 前記塩化残滓をCe、Laの抽出原料に供する、
諸工程からなることを特徴とするチタン鉱の製
錬方法。 2 チタン鉱に混合される前記炭材はコークス、
黒鉛及び木炭のうちの少なくとも1種であつて、
その配合量はチタン鉱に含まれるTiO2及びFe2O3
を夫々TiC及び金属鉄に還元するのに必要とされ
る量の1.2〜1.5倍である、特許請求の範囲第1項
に記載の方法。 3 前記還元・炭化がロータリーキルンを用いて
1200〜1300℃の温度で行われる、特許請求の範囲
第1項に記載の方法。 4 前記磁選処理が500〜1500ガウスの磁場内で
行われる、特許請求の範囲第1項に記載の方法。 5 前記低温塩化処理が塩素ガスを用いて300℃
近傍の温度で行われる、特許請求の範囲第1項に
記載の方法。 6 チタン鉱から、金属チタンまたは塩素法酸化
チタンの製造に適するチタン原料を抽出するとと
もに、鉱石中に含まれている有価成分をも分離回
収するための製錬方法であつて: (a) チタン鉱に所定量の炭材を配合して十分混合
し、 (b) 前記混合物をその溶融温度以上の温度で還
元・炭化して、TiC相、金属鉄相及び主として
Ti、Fe以外の成分の酸化物相からなる生成物
とし、 (c) 前記生成物を機械的剥離により、炭化物相、
金属鉄相及び酸化物相を分離し、 (d) 前記炭化物相を低温塩化処理して、主に
TiCl4からなる塩化物と塩化残滓とに分離し、 (e) 前記塩化物を分別蒸溜法によりTiCl4
NbCl5及びZrCl4をそれぞれ分別し、 (f) 前記塩化残滓をCe、Laの抽出原料に供する、 諸工程からなることを特徴とするチタン鉱の製錬
方法。 7 チタン鉱に混合される前記炭材はコークス、
黒鉛及び木炭のうちの少なくとも1種であつて、
その配合量はチタン鉱に含まれるTiO2及びFe2O3
を夫々TiC及び金属鉄に還元するのに必要とされ
る量の1.2〜1.5倍である、特許請求の範囲第6項
に記載の方法。 8 前記還元・炭化が通常のアーク炉、プラズマ
アーク炉またはアルゴンアーク炉を用いて2000℃
以上の温度で行われる特許請求の範囲第6項に記
載の方法。 9 前記低温塩化処理が塩素ガスを用いて300℃
近傍の温度で行われる、特許請求の範囲第6項に
記載の方法。
[Claims] 1. A smelting method for extracting a titanium raw material suitable for manufacturing titanium metal or titanium oxide using the chlorine method from titanium ore, and also for separating and recovering valuable components contained in the ore. (a) Add a predetermined amount of carbonaceous material to titanium ore and mix thoroughly; (b) Reduce and carbonize the mixture at a temperature below its melting temperature to form a carbide phase, a metallic iron phase, and mainly Ti, (c) After cracking the product, the product is subjected to low-temperature chlorination treatment to form a mixed chloride mainly consisting of TiCl 4 and FeCl 3 and chloride residue. Alternatively, the magnetic particles are removed by magnetic separation and the non-magnetic substances are collected, and the non-magnetic substances are leached with acid to remove iron and the leaching residue is treated with low temperature chlorination to produce chlorides mainly consisting of TiCl (d) separating the mixed chloride or the chloride into TiCl 4 , FeCl 3 , NbCl 5 and ZrCl 4 by a fractional distillation method; (e) separating the chloride residue into Ce and La; used as raw material for extraction of
A titanium ore smelting method characterized by comprising various steps. 2 The carbonaceous material mixed with titanium ore is coke,
At least one of graphite and charcoal,
Its content is TiO 2 and Fe 2 O 3 contained in titanium ore.
2. The method of claim 1, wherein the amount of TiC is 1.2 to 1.5 times that required to reduce TiC and metallic iron, respectively. 3 The reduction and carbonization are performed using a rotary kiln.
A method according to claim 1, which is carried out at a temperature of 1200-1300<0>C. 4. The method of claim 1, wherein the magnetic separation process is performed in a magnetic field of 500 to 1500 Gauss. 5 The low-temperature chlorination treatment is carried out at 300°C using chlorine gas.
2. A method according to claim 1, which is carried out at temperatures in the vicinity. 6. A smelting method for extracting titanium raw material suitable for the production of metallic titanium or chlorine-method titanium oxide from titanium ore, as well as separating and recovering valuable components contained in the ore: (a) Titanium (b) The mixture is reduced and carbonized at a temperature higher than its melting temperature to form a TiC phase, a metallic iron phase, and mainly
(c) The product is mechanically exfoliated to form a carbide phase,
The metallic iron phase and the oxide phase are separated, and (d) the carbide phase is subjected to a low-temperature chlorination treatment to mainly
(e) The chloride is separated into TiCl 4 and chloride residue by fractional distillation .
A method for smelting titanium ore, comprising the steps of separating NbCl 5 and ZrCl 4 , respectively, and (f) using the chloride residue as a raw material for extracting Ce and La. 7 The carbonaceous material mixed with titanium ore is coke,
At least one of graphite and charcoal,
Its content is TiO 2 and Fe 2 O 3 contained in titanium ore.
7. The method of claim 6, wherein the amount of TiC is 1.2 to 1.5 times that required to reduce TiC to TiC and metallic iron, respectively. 8 The above reduction and carbonization is carried out at 2000°C using a normal arc furnace, plasma arc furnace or argon arc furnace.
7. The method according to claim 6, which is carried out at a temperature above. 9 The low-temperature chlorination treatment is carried out at 300°C using chlorine gas.
7. A method according to claim 6, carried out at temperatures in the vicinity.
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