JPS61136920A - 合成ルチル製造方法 - Google Patents
合成ルチル製造方法Info
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- JPS61136920A JPS61136920A JP25577884A JP25577884A JPS61136920A JP S61136920 A JPS61136920 A JP S61136920A JP 25577884 A JP25577884 A JP 25577884A JP 25577884 A JP25577884 A JP 25577884A JP S61136920 A JPS61136920 A JP S61136920A
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- sulfuric acid
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明はチタン鉱石から高品質の合成ルチルを得る合
成ルチル製造方法に関し、特にその製造方法として既に
提案されている酸浸出法のうち、常圧下の浸出で高品質
な合成ルチルが得られる塩酸浸出法の改良を目的とする
ものである。
成ルチル製造方法に関し、特にその製造方法として既に
提案されている酸浸出法のうち、常圧下の浸出で高品質
な合成ルチルが得られる塩酸浸出法の改良を目的とする
ものである。
（従来の技術〕
合成ルチルの製造原料としては、イルメナイト、アリシ
ナイト、リュウコクシン等のチタン鉱石が利用できるが
、主としてイルメナイト鉱石が使用される。該イルメナ
イト鉱石は下記第１表に示すように、チタンと鉄分を主
成分とするものである。
ナイト、リュウコクシン等のチタン鉱石が利用できるが
、主としてイルメナイト鉱石が使用される。該イルメナ
イト鉱石は下記第１表に示すように、チタンと鉄分を主
成分とするものである。
合成ルチルの製造は一般にこのイルメナイト鉱石から鉄
分を除くことにより行なわれるが、その製造方法として
Ｔｉｅ、品位が９０〜９５チ以上の合成ルチルを得る方
法として酸浸出法がある。この酸浸出法は、イルメナイ
ト鉱石を酸化・還元処理して、鉄分を酸に溶解し易い形
態に熱改質した後、鉄・マンガン等不純物を酸により浸
出して高品位なＴｉＯ２含有物を得てこれを焼成するこ
とにより、合成ルチルを得るものである。更に酸浸出法
には、浸出剤として、使用する酸の種類により、塩酸浸
出法と硫酸浸出法が提案されている。
分を除くことにより行なわれるが、その製造方法として
Ｔｉｅ、品位が９０〜９５チ以上の合成ルチルを得る方
法として酸浸出法がある。この酸浸出法は、イルメナイ
ト鉱石を酸化・還元処理して、鉄分を酸に溶解し易い形
態に熱改質した後、鉄・マンガン等不純物を酸により浸
出して高品位なＴｉＯ２含有物を得てこれを焼成するこ
とにより、合成ルチルを得るものである。更に酸浸出法
には、浸出剤として、使用する酸の種類により、塩酸浸
出法と硫酸浸出法が提案されている。
（発明が解決しようとする問題点）
上記酸浸出法のうち鉄・マンガンなど不純物の浸出に関
しては、塩酸浸出法が硫酸浸出法に較べ優れている。塩
酸浸出法では常圧下における数時間の浸出で高品位Ｔｉ
Ｏ２含有物を得ることができるのに対し、硫酸浸出法で
は加圧下における１００℃以上の浸出が必要となる。
しては、塩酸浸出法が硫酸浸出法に較べ優れている。塩
酸浸出法では常圧下における数時間の浸出で高品位Ｔｉ
Ｏ２含有物を得ることができるのに対し、硫酸浸出法で
は加圧下における１００℃以上の浸出が必要となる。
例えば、塩酸浸出法に関して、特開昭５０−５１９１８
号の「チタン精鉱の製造方法」の実施例によれば、熱改
質したイルメナイト鉱石を常圧下１０５〜１１０℃で１
２０〜１５０分間塩酸浸出することにより、Ｔｉｅ、純
度約９４％のＴｉｅ、含有物を得ている。一方、硫酸浸
出法に関して、特公昭４９−３７４８４号の「高品位の
粗チタン濃縮物の製造方法」の実施例によれば、１３０
℃で１２時間の浸出で、Ｔｉｅ、品位は８６．５％とな
り、これから低品位なものを磁選で分離することにより
Ｔｉｅ、品位９６．０％のＴｉ０１含有物を得ている。
号の「チタン精鉱の製造方法」の実施例によれば、熱改
質したイルメナイト鉱石を常圧下１０５〜１１０℃で１
２０〜１５０分間塩酸浸出することにより、Ｔｉｅ、純
度約９４％のＴｉｅ、含有物を得ている。一方、硫酸浸
出法に関して、特公昭４９−３７４８４号の「高品位の
粗チタン濃縮物の製造方法」の実施例によれば、１３０
℃で１２時間の浸出で、Ｔｉｅ、品位は８６．５％とな
り、これから低品位なものを磁選で分離することにより
Ｔｉｅ、品位９６．０％のＴｉ０１含有物を得ている。
又本発明者等が第１表に組成を示した西オーストラリア
並イルメナイト鉱石を１０００’Ｃで３時間空気酸化し
た後、７００Ｃで３時間ＣＯ還元して得た鉱石を供試し
て、塩酸浸出法と硫酸浸出法について試験したところ、
下記第２表に示す結果を得た〇 第 ２ 表 第２表に示したようにＴｉ１ｔ ９５ ％のＴｉ０１含
有物を得るには塩酸浸出法では１００℃で４時間、硫酸
浸出法では１５０℃で８時間が必要となり、塩酸浸出法
は硫酸浸出法に較べ、浸出性能は明らかに優れたもので
ある。ところが、塩酸浸出法では、塩酸が高価であるた
め、浸出液を酸化焙焼することにより、塩酸を回収し、
再利用する方法が採られることが多い。
並イルメナイト鉱石を１０００’Ｃで３時間空気酸化し
た後、７００Ｃで３時間ＣＯ還元して得た鉱石を供試し
て、塩酸浸出法と硫酸浸出法について試験したところ、
下記第２表に示す結果を得た〇 第 ２ 表 第２表に示したようにＴｉ１ｔ ９５ ％のＴｉ０１含
有物を得るには塩酸浸出法では１００℃で４時間、硫酸
浸出法では１５０℃で８時間が必要となり、塩酸浸出法
は硫酸浸出法に較べ、浸出性能は明らかに優れたもので
ある。ところが、塩酸浸出法では、塩酸が高価であるた
め、浸出液を酸化焙焼することにより、塩酸を回収し、
再利用する方法が採られることが多い。
それでも浸出液の酸化焙焼には美大なエネルギーを要す
ることから、合成ルチル製造コストがかなり高くなると
いう問題がある。
ることから、合成ルチル製造コストがかなり高くなると
いう問題がある。
一方、硫酸浸出法では硫酸が安価であること及び硫酸浸
出で副産した硫酸第一鉄が、工業的利用価値が高く、大
きな副産物利益を見込めることから合成ルチル製造コス
トは塩酸浸出法の場合に較べかなり安価なものとなる。
出で副産した硫酸第一鉄が、工業的利用価値が高く、大
きな副産物利益を見込めることから合成ルチル製造コス
トは塩酸浸出法の場合に較べかなり安価なものとなる。
このように塩酸浸出法は、浸出性能が優れているものの
経済性ζζ問題があり、硫酸浸出法は経済性が優れてい
るものの浸出性能に問題があった。
経済性ζζ問題があり、硫酸浸出法は経済性が優れてい
るものの浸出性能に問題があった。
本発明は以上の問題を解決するためなされたもので、塩
酸浸出法の浸出性能と硫酸浸出法の経済性に着目し、こ
れらを結合し、優れた浸出性能と経済性を合せもつ新た
な酸浸出法を創案したものである。
酸浸出法の浸出性能と硫酸浸出法の経済性に着目し、こ
れらを結合し、優れた浸出性能と経済性を合せもつ新た
な酸浸出法を創案したものである。
（問題点を解決するための手段）
この発明は、鉱石の浸出を浸出性能の優れた塩酸で行な
うが、系内に安価な硫酸を供給することにより、浸出後
の反応液中から塩酸を再生し、これを系内で循環利用す
ると共に、鉱石中の鉄分を硫酸第一鉄として副産する方
法であり、特に塩酸の回収に特徴がある。
うが、系内に安価な硫酸を供給することにより、浸出後
の反応液中から塩酸を再生し、これを系内で循環利用す
ると共に、鉱石中の鉄分を硫酸第一鉄として副産する方
法であり、特に塩酸の回収に特徴がある。
以下本発明を第１図の概要フローチャートに基づいて詳
述する。
述する。
第１図中チタン鉄石から合成ルチルに至る縦のフローは
従来の塩酸浸出法と同じである。
従来の塩酸浸出法と同じである。
即ち、チタン鉱石を酸化・還元処理した後、塩酸及び塩
化第一鉄を主成分とする塩酸浸出液により浸出し、高品
位なチタン含有物を得て分離乾燥し、これを焼成して合
成ルチルを得る。
化第一鉄を主成分とする塩酸浸出液により浸出し、高品
位なチタン含有物を得て分離乾燥し、これを焼成して合
成ルチルを得る。
本発明は塩酸浸出後生成される塩化第一鉄に硫酸を反応
させることにより、 ＦｅＣ／４ 十Ｈｚ ８０４−＋ ２ ＨＣ１＋ＦｅＳ
Ｏ４という反応式に基づいて硫酸第一鉄と塩化水素（塩
酸）が得られ、塩酸を回収する。即ち塩酸浸出の結果生
成した塩化第一鉄を浸出液から晶析分離して、これに硫
酸を反応させ、塩化水素を発生し、これを前記晶析分離
後の残存浸出液に吸収せしめて、塩酸を回収し、再び塩
酸浸出液として循環させ、浸出処理に再利用させる。又
前記硫酸との反応により塩化水素と同時に生成さｎた硫
酸第一鉄を回収する。
させることにより、 ＦｅＣ／４ 十Ｈｚ ８０４−＋ ２ ＨＣ１＋ＦｅＳ
Ｏ４という反応式に基づいて硫酸第一鉄と塩化水素（塩
酸）が得られ、塩酸を回収する。即ち塩酸浸出の結果生
成した塩化第一鉄を浸出液から晶析分離して、これに硫
酸を反応させ、塩化水素を発生し、これを前記晶析分離
後の残存浸出液に吸収せしめて、塩酸を回収し、再び塩
酸浸出液として循環させ、浸出処理に再利用させる。又
前記硫酸との反応により塩化水素と同時に生成さｎた硫
酸第一鉄を回収する。
第１図を使って説明すれば、酸化・還元処理によって熱
改質したチタン鉱石を、塩酸及び塩化第一鉄を主成分と
する浸出液で浸出し、浸出液中の固体物を分離除去（細
粒分離を含む）した浸出液を冷却することにより、浸出
液中の塩化第一鉄を晶析する。
改質したチタン鉱石を、塩酸及び塩化第一鉄を主成分と
する浸出液で浸出し、浸出液中の固体物を分離除去（細
粒分離を含む）した浸出液を冷却することにより、浸出
液中の塩化第一鉄を晶析する。
第２図は各温度における塩酸液中の塩化第一鉄溶解量を
示しているが、上記塩化第一鉄の晶析はこの塩化第一鉄
の溶解量の差を利用する。
示しているが、上記塩化第一鉄の晶析はこの塩化第一鉄
の溶解量の差を利用する。
この場合、晶析は晶析原液の冷却のみだけでなく、塩酸
濃度を高めても実施できる。従って後述する処理により
発生する塩化水素ガスに着目し、これを晶析原液（塩酸
浸出後晶析前の浸出液）に吸収せしめれば塩酸濃度を高
めることができるため、そのような操作と共に冷却を行
なうことが晶析処理にとってよりペターであり、冷却の
負担をより軽減することができる。
濃度を高めても実施できる。従って後述する処理により
発生する塩化水素ガスに着目し、これを晶析原液（塩酸
浸出後晶析前の浸出液）に吸収せしめれば塩酸濃度を高
めることができるため、そのような操作と共に冷却を行
なうことが晶析処理にとってよりペターであり、冷却の
負担をより軽減することができる。
こうして晶析した塩化第一鉄を浸出液から分離し、当量
以上の硫酸を反応させ、塩化水素ガスと硫酸第一鉄を生
成する（ ＦｅＣｌ２・４Ｈ２０十Ｈ２８０４→ＦｅＳ
Ｏ４’ Ｈ２０＋ ２ ＩｆＣ４＋ Ｈ２０）。硫酸の
添加量は塩化第一鉄に対し、反応当量以上であればよい
が、経済的には１．０〜１．１倍当量が望ましい。常温
においても反応は進行するが、高反応率を得るには７０
〜１５０℃（望ましくは１００〜１５０℃）にすると良
い。ここで発生した塩化水素ガスは窒素カス、アルゴン
ガス等の非酸化性ガスをキャリアとして取出し、スプレ
塔、もれ柵塔、充填塔等のガス吸収装置で循環液（晶析
分離後の残存浸出液）に吸収させ、再び塩酸浸出液とし
て循環させて浸出処理に再利用する。キャリアガスは再
び塩化水素ガス発生側をこ戻し、再利用する。
以上の硫酸を反応させ、塩化水素ガスと硫酸第一鉄を生
成する（ ＦｅＣｌ２・４Ｈ２０十Ｈ２８０４→ＦｅＳ
Ｏ４’ Ｈ２０＋ ２ ＩｆＣ４＋ Ｈ２０）。硫酸の
添加量は塩化第一鉄に対し、反応当量以上であればよい
が、経済的には１．０〜１．１倍当量が望ましい。常温
においても反応は進行するが、高反応率を得るには７０
〜１５０℃（望ましくは１００〜１５０℃）にすると良
い。ここで発生した塩化水素ガスは窒素カス、アルゴン
ガス等の非酸化性ガスをキャリアとして取出し、スプレ
塔、もれ柵塔、充填塔等のガス吸収装置で循環液（晶析
分離後の残存浸出液）に吸収させ、再び塩酸浸出液とし
て循環させて浸出処理に再利用する。キャリアガスは再
び塩化水素ガス発生側をこ戻し、再利用する。
尚、上述の塩化第一鉄結晶と硫酸とを効率的に反応させ
るため、本発明者等は第３図に示す塩化水素ガス発生装
置を考案した。即ち通常の攪拌型反応器では塩化第一鉄
結晶が粗粒となり硫酸と十分な接触ができない。そのた
めこの装置は内面にスパイラルフィン（１Ｇを有する回
転ドラム状の反応器（１）を用い、入口αηからその内
部に耐酸性の球体（２ン（例えばアルミナボール〕或い
は硫酸第一鉄の造粒物を装入し、反応器（１）をゆっく
り回転させながら、濃硫酸と塩化第一鉄結晶を供給し、
球体（２）の表面に結晶と硫酸を付着させ、これらを均
一に分布せしめることにより、高反応率を得ることがで
きるようにしたものである。この反応装置で発生した塩
化水素ガスと水蒸気は窒素ガス等をキャリアとして、前
記塩化第一鉄晶析分離の残存浸出液を吸収液（３）とし
たスプレ塔（４）等に運ばれ、該吸収液（３）に吸収さ
れ、塩酸浸出液としてもとの浸出処理を行なう系に戻す
。スプレ塔出口（４０）より出たキャリアガスは再び反
応装置へ循環せしめる。一方、反応装置出口（２）より
排出された球体（２）は溶解槽（５）内ｌこ投入して球
体（２）の表面に付着した硫酸第一鉄結晶を槽内の温水
に溶解した後、又反応装置入口α乃へ戻す。
るため、本発明者等は第３図に示す塩化水素ガス発生装
置を考案した。即ち通常の攪拌型反応器では塩化第一鉄
結晶が粗粒となり硫酸と十分な接触ができない。そのた
めこの装置は内面にスパイラルフィン（１Ｇを有する回
転ドラム状の反応器（１）を用い、入口αηからその内
部に耐酸性の球体（２ン（例えばアルミナボール〕或い
は硫酸第一鉄の造粒物を装入し、反応器（１）をゆっく
り回転させながら、濃硫酸と塩化第一鉄結晶を供給し、
球体（２）の表面に結晶と硫酸を付着させ、これらを均
一に分布せしめることにより、高反応率を得ることがで
きるようにしたものである。この反応装置で発生した塩
化水素ガスと水蒸気は窒素ガス等をキャリアとして、前
記塩化第一鉄晶析分離の残存浸出液を吸収液（３）とし
たスプレ塔（４）等に運ばれ、該吸収液（３）に吸収さ
れ、塩酸浸出液としてもとの浸出処理を行なう系に戻す
。スプレ塔出口（４０）より出たキャリアガスは再び反
応装置へ循環せしめる。一方、反応装置出口（２）より
排出された球体（２）は溶解槽（５）内ｌこ投入して球
体（２）の表面に付着した硫酸第一鉄結晶を槽内の温水
に溶解した後、又反応装置入口α乃へ戻す。
又塩化第一鉄結晶と硫酸との反応工程で生成した前記硫
酸第一鉄は鉱石に起因するマンガン等の不純物を含有し
ているので、精製により工業的利用価値の高い高品位硫
酸鉄として副産するのが望ましい。そこで本発明者等は
合成ルチル製造プロセスから生成した前記硫酸第一鉄の
再結晶によるマンガンの分離方法について検討した結果
、晶析時における液相中のＭｒｌ／Ｆ６と結晶中のＭｎ
／Ｆｅの比が５：１であることを発見し、これをもとに
再結晶によるマンガン分離プロセスを確立することに成
功した。即ち、第４図に示すように前記硫酸第一鉄〔粗
硫酸鉄〕を溶解槽（５０）内で溶解し、必要によりｐｍ
した後、晶析槽（６０）内で再結晶させ、この操作を繰
り返すこと（槽（５１）乃至（５３）及び槽（６１）乃
至（６３） ）により高品位な硫酸第一鉄（精製硫酸鉄
）を得た。溶解の温度は硫酸第一鉄の溶解度が最も高く
なる４５〜６０℃付近が有利となる（各漕の浴温度を図
面内に示しておく）、西オーストラリア産イルメナイト
鉱石（Ｍｎ含有￥１．２％）を原料とした場合には鉄に
対し、４％のマンガンが硫酸第一鉄中に混入するが、こ
の場合にもマンガンは再結晶によってフェライト製造用
原料として利用できる品位（Ｍｎ含有率０．０９％以下
）まで精製できる。
酸第一鉄は鉱石に起因するマンガン等の不純物を含有し
ているので、精製により工業的利用価値の高い高品位硫
酸鉄として副産するのが望ましい。そこで本発明者等は
合成ルチル製造プロセスから生成した前記硫酸第一鉄の
再結晶によるマンガンの分離方法について検討した結果
、晶析時における液相中のＭｒｌ／Ｆ６と結晶中のＭｎ
／Ｆｅの比が５：１であることを発見し、これをもとに
再結晶によるマンガン分離プロセスを確立することに成
功した。即ち、第４図に示すように前記硫酸第一鉄〔粗
硫酸鉄〕を溶解槽（５０）内で溶解し、必要によりｐｍ
した後、晶析槽（６０）内で再結晶させ、この操作を繰
り返すこと（槽（５１）乃至（５３）及び槽（６１）乃
至（６３） ）により高品位な硫酸第一鉄（精製硫酸鉄
）を得た。溶解の温度は硫酸第一鉄の溶解度が最も高く
なる４５〜６０℃付近が有利となる（各漕の浴温度を図
面内に示しておく）、西オーストラリア産イルメナイト
鉱石（Ｍｎ含有￥１．２％）を原料とした場合には鉄に
対し、４％のマンガンが硫酸第一鉄中に混入するが、こ
の場合にもマンガンは再結晶によってフェライト製造用
原料として利用できる品位（Ｍｎ含有率０．０９％以下
）まで精製できる。
以下本発明の詳細な説明する。
（実施例１〕
第１表に組成を示した西オーストラリア産イルメナイト
鉱石を１０００℃で１時間空気酸化した後、流動層型反
応器で水素ガスで８００’ＣＩ時間還元処理した。 還
元鉱石中の全鉄分に対する第一鉄分は９９％であった。
鉱石を１０００℃で１時間空気酸化した後、流動層型反
応器で水素ガスで８００’ＣＩ時間還元処理した。 還
元鉱石中の全鉄分に対する第一鉄分は９９％であった。
この鉱石Ｉ Ｋｆを塩酸濃度１５０ ｆ／ｌ、塩化第一
鉄濃度４２０ ｆ／ｌの浸出ｇ５ｔで１００〜１０５℃
で４時間浸出した。浸出液を戸別して得た浸出鉱石を水
洗した後、風乾し、９００℃で３０分間焼成して合成ル
チルを得た・得られた合成ルチルの分析例を第３表に示
す。
鉄濃度４２０ ｆ／ｌの浸出ｇ５ｔで１００〜１０５℃
で４時間浸出した。浸出液を戸別して得た浸出鉱石を水
洗した後、風乾し、９００℃で３０分間焼成して合成ル
チルを得た・得られた合成ルチルの分析例を第３表に示
す。
次に戸別して得た浸出液から微粒のＴｉｅ、を遠心分離
器で分離し４．９ｔのＡ液を得た。Ａ液を４０℃まで冷
却し、塩化第一鉄結晶（ＦｅＣｌ２・４Ｈ２０）を晶析
し、こｎを戸別し、１３６３Ｆの結晶Ａ（付着水分７％
）とＦ液であるＤ液（晶析分離後の残存浸出液）を得た
。
器で分離し４．９ｔのＡ液を得た。Ａ液を４０℃まで冷
却し、塩化第一鉄結晶（ＦｅＣｌ２・４Ｈ２０）を晶析
し、こｎを戸別し、１３６３Ｆの結晶Ａ（付着水分７％
）とＦ液であるＤ液（晶析分離後の残存浸出液）を得た
。
更に第３図に示した構造の塩化水素発生装置の反応器（
１）内にＨ２Ｓｏ、／Ｆｅ＝Ｃ１２（モｙｖ比） ＝
１．１となるように、先に得た結晶Ａを毎時２００ ｆ
。
１）内にＨ２Ｓｏ、／Ｆｅ＝Ｃ１２（モｙｖ比） ＝
１．１となるように、先に得た結晶Ａを毎時２００ ｆ
。
９８％Ｈ２Ｓｏ、を毎時１０３１装入した。反応器（１
）内には直径１ｃＴｔ１のアルミナ球の球体（２）を
約ＳＯＯ個入れ、反応装置出口α４．より連続して毎時
１０００個を排出した。排出さイｔた球体（２）は、溶
解槽（５）に投入され球体（２）の表面に付着した硫酸
第一鉄結晶を６０℃の温水２ｔに溶解した。その後、球
体（２）をまた反応装置入口αη）戻した。反応装置内
温度は１００℃、滞留時間は３０分間とした。反応装置
で発生した塩化水素ガスと水蒸気は窒素ガスをキャリア
として、Ｄ液４．２ｔを吸収液（３）としたスプレ塔（
４）で吸収させた。この時吸収液（３）温度は４０℃と
し、出口（４０）から出たキャリアガスは再び反応装置
へ循環せしめた。
）内には直径１ｃＴｔ１のアルミナ球の球体（２）を
約ＳＯＯ個入れ、反応装置出口α４．より連続して毎時
１０００個を排出した。排出さイｔた球体（２）は、溶
解槽（５）に投入され球体（２）の表面に付着した硫酸
第一鉄結晶を６０℃の温水２ｔに溶解した。その後、球
体（２）をまた反応装置入口αη）戻した。反応装置内
温度は１００℃、滞留時間は３０分間とした。反応装置
で発生した塩化水素ガスと水蒸気は窒素ガスをキャリア
として、Ｄ液４．２ｔを吸収液（３）としたスプレ塔（
４）で吸収させた。この時吸収液（３）温度は４０℃と
し、出口（４０）から出たキャリアガスは再び反応装置
へ循環せしめた。
１３６．１’の結晶Ａの装入が終わり、更に３０分間経
過した時点において、スプレ塔（４）から吸収液（３）
から再び塩酸浸出液となったＣ液を得た。また、硫酸第
一鉄溶解槽（５）から溶解液（Ｄ液）を得た。次にＤ液
を１５℃まで冷却し、硫酸第一鉄（７水塩）を晶析し、
これを戸別し、洗浄して１３７３９の結晶りを得た。
過した時点において、スプレ塔（４）から吸収液（３）
から再び塩酸浸出液となったＣ液を得た。また、硫酸第
一鉄溶解槽（５）から溶解液（Ｄ液）を得た。次にＤ液
を１５℃まで冷却し、硫酸第一鉄（７水塩）を晶析し、
これを戸別し、洗浄して１３７３９の結晶りを得た。
この実施例におけるＡ−Ｄ液の重量および分析例をまと
めると第４表のようになる。
めると第４表のようになる。
第 ４ 表
又結晶Ａ及びＤの重量および分析例をまとめると第５表
のようになる。
のようになる。
第 ５ 表
塩化水素発生装置における反応率（塩酸回収率）は供給
した塩化第一鉄中のＣｔがどれだけスプレ塔（４）の吸
収液（３）に移行したかによって計算される。Ａ結晶中
のＣｔ量は第５表から１３６３ｆＸ Ｏ，３３１＝４５
１ｆと算出され、吸収されたＣｔ量は第４表からＢ液、
Ｃ液のＣ６ｉの差として７００５ｆＸ０．２７３−６１
８７ｆＸ０．２３７＝４４６２と算出される。これらの
結果よりＣｔの回収率は９９％と算出された。
した塩化第一鉄中のＣｔがどれだけスプレ塔（４）の吸
収液（３）に移行したかによって計算される。Ａ結晶中
のＣｔ量は第５表から１３６３ｆＸ Ｏ，３３１＝４５
１ｆと算出され、吸収されたＣｔ量は第４表からＢ液、
Ｃ液のＣ６ｉの差として７００５ｆＸ０．２７３−６１
８７ｆＸ０．２３７＝４４６２と算出される。これらの
結果よりＣｔの回収率は９９％と算出された。
さて、最終的に得た硫酸第一鉄結晶（結晶Ｄ〕からは不
純物としてマンガンを除くシリカ、アルミニウム、チタ
ンなどは検出されなかった。マンガン濃度は０．０６％
であり、これは矢に示すフェライト製造用原料として充
分に使用できるものであった。尚、フェライト用酸化鉄
（Ｉｌｌ）のＪＩＳ規格は＠６表に示すように決められ
ており、これより算出した硫酸第一鉄結晶（７水塩）中
のＭｎ２度は０．０８６％以第６表 フェライト用酸
化鉄（ＩＩＩ）のＪＩＳ規格（実施例２） 第１図に示すフローチャートに基づいて、第１表に組成
を示す西オーストラリア産イルメナイト鉱石を原料とし
て合成ルチルを毎時ＩＫｆ連続して製造した。毎時１８
１８ｒのイルメナイト鉱石を酸化炉で１０００℃におい
て１時間空気酸化し、次に還元炉で８００℃において１
時間水素還元した。こうして得た熱改質鉱石を浸出槽へ
供給し、１０５℃において滞留時間４時間で浸出した。
純物としてマンガンを除くシリカ、アルミニウム、チタ
ンなどは検出されなかった。マンガン濃度は０．０６％
であり、これは矢に示すフェライト製造用原料として充
分に使用できるものであった。尚、フェライト用酸化鉄
（Ｉｌｌ）のＪＩＳ規格は＠６表に示すように決められ
ており、これより算出した硫酸第一鉄結晶（７水塩）中
のＭｎ２度は０．０８６％以第６表 フェライト用酸
化鉄（ＩＩＩ）のＪＩＳ規格（実施例２） 第１図に示すフローチャートに基づいて、第１表に組成
を示す西オーストラリア産イルメナイト鉱石を原料とし
て合成ルチルを毎時ＩＫｆ連続して製造した。毎時１８
１８ｒのイルメナイト鉱石を酸化炉で１０００℃におい
て１時間空気酸化し、次に還元炉で８００℃において１
時間水素還元した。こうして得た熱改質鉱石を浸出槽へ
供給し、１０５℃において滞留時間４時間で浸出した。
このとき、浸出液供給量は毎時９．１ｔとし、浸出液組
成がＨＣ６１５０ｆ／ｌ 、 Ｆｅ ＣＬｚ ４２０
ｔ／Ｌとなるよう屹した。次に浸出液と鉱石を戸別し、
浸出鉱石は水洗した後、風乾し、焼成炉で９００℃にお
いて３０分間処理し、ＴｉＯ２濃度９６％の合成ルチル
を毎時ＩＫ９得た。
成がＨＣ６１５０ｆ／ｌ 、 Ｆｅ ＣＬｚ ４２０
ｔ／Ｌとなるよう屹した。次に浸出液と鉱石を戸別し、
浸出鉱石は水洗した後、風乾し、焼成炉で９００℃にお
いて３０分間処理し、ＴｉＯ２濃度９６％の合成ルチル
を毎時ＩＫ９得た。
一方、浸出液は微粉Ｔｉｅ２を 遠心分離器１分離した
後、４０℃の晶析槽へ供給し、晶析槽から毎時２０９８
Ｓ’の結晶を得た。この結晶を第３図に示す塩化水素発
生装置へ供給すると共に毎時１０８６Ｆで９８％硫酸を
供給した。
後、４０℃の晶析槽へ供給し、晶析槽から毎時２０９８
Ｓ’の結晶を得た。この結晶を第３図に示す塩化水素発
生装置へ供給すると共に毎時１０８６Ｆで９８％硫酸を
供給した。
ここで、硫酸の供給量は推定されるＣｔ量の１．０５倍
当量とし、装置内温度は１０５℃とした。塩化水素発生
装置から発生したガスは前記晶析検出口液から結晶を分
離した残存浸出液を吸収液（３）とするスプレ塔（４）
へ窒素ガスをキャリアとして供給した。スプレ塔（４）
内の吸収液（３１に３５％塩酸を毎時２０〜２５ ｍＡ
を補給した後、再び塩酸浸出液として浸出槽へ供給した
。
当量とし、装置内温度は１０５℃とした。塩化水素発生
装置から発生したガスは前記晶析検出口液から結晶を分
離した残存浸出液を吸収液（３）とするスプレ塔（４）
へ窒素ガスをキャリアとして供給した。スプレ塔（４）
内の吸収液（３１に３５％塩酸を毎時２０〜２５ ｍＡ
を補給した後、再び塩酸浸出液として浸出槽へ供給した
。
次に塩化水素発生装置より生成物を付着したアルミナ球
の球体（２）を連続して排出し、溶解槽（５）で付着物
を溶解した。溶解槽（５）の温度は６０℃とした。溶解
液は３．５℃の晶析槽ζこ供給し、結晶を得た。この結
晶を第４図に示すように更に３回の再結晶を繰り返し最
終的には１９２９５’の硫酸第一鉄（７水塩〕結晶（付
着水５チ）を得た。この硫酸第一鉄結晶中のマンガン濃
度は０．０３％であった。
の球体（２）を連続して排出し、溶解槽（５）で付着物
を溶解した。溶解槽（５）の温度は６０℃とした。溶解
液は３．５℃の晶析槽ζこ供給し、結晶を得た。この結
晶を第４図に示すように更に３回の再結晶を繰り返し最
終的には１９２９５’の硫酸第一鉄（７水塩〕結晶（付
着水５チ）を得た。この硫酸第一鉄結晶中のマンガン濃
度は０．０３％であった。
（発明の効果）
以上のような本発明の合成ルチル製造方法によれば、チ
タン鉱石の浸出を浸出性能の優れた塩酸で行なうので、
簡易な条件で高品質の合成ルチルを得るこ七ができると
共に、系内に安価な硫酸を供給することにより塩酸を回
収して循環利用することができ、あわせて鉱石中の鉄分
を硫酸第一鉄として副産することができるという優れた
効果を有しており、製造コスト的にも優れたものである
。
タン鉱石の浸出を浸出性能の優れた塩酸で行なうので、
簡易な条件で高品質の合成ルチルを得るこ七ができると
共に、系内に安価な硫酸を供給することにより塩酸を回
収して循環利用することができ、あわせて鉱石中の鉄分
を硫酸第一鉄として副産することができるという優れた
効果を有しており、製造コスト的にも優れたものである
。
第１図は本発明の工程を示すフローチャート概要因、第
２図は各温度における塩酸液中の塩化第一鉄溶解量を示
すグラフ図、第３図は塩化水素ガス発生装置の構成を示
す説明図、第４図は粗硫酸鉄からマンガンを分離するプ
ロセスを示す工程概要図である。 図中、（１７は反応器、（２〕は球体、（３回才吸収液
、（４）はスプレ塔、（５Ｘ５０Ｘ５１）（５２）（５
３）は溶解槽、（６０Ｘ６１Ｘ６２Ｘ６３）は晶析槽を
各示す。
２図は各温度における塩酸液中の塩化第一鉄溶解量を示
すグラフ図、第３図は塩化水素ガス発生装置の構成を示
す説明図、第４図は粗硫酸鉄からマンガンを分離するプ
ロセスを示す工程概要図である。 図中、（１７は反応器、（２〕は球体、（３回才吸収液
、（４）はスプレ塔、（５Ｘ５０Ｘ５１）（５２）（５
３）は溶解槽、（６０Ｘ６１Ｘ６２Ｘ６３）は晶析槽を
各示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 チタン鉱石を酸化・還元処理して、次に これを塩酸浸出液により浸出し、高品位な チタン含有物を得てこれを焼成することに より合成ルチルを製造する合成ルチル製造 方法において、前記浸出で生成した塩化第 一鉄を晶析することにより分離し、これに 硫酸を反応させて塩化水素ガスと硫酸第一 鉄を生成し、前記塩化第一鉄晶析分離後の 残存浸出液に塩化水素ガスを吸収せしめ、 再び塩酸浸出液として循環させて浸出処理 に再利用すると共に、前記硫酸第一鉄を回 収することを特徴とする合成ルチル製造方 法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25577884A JPS61136920A (ja) | 1984-12-05 | 1984-12-05 | 合成ルチル製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25577884A JPS61136920A (ja) | 1984-12-05 | 1984-12-05 | 合成ルチル製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61136920A true JPS61136920A (ja) | 1986-06-24 |
Family
ID=17283494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25577884A Pending JPS61136920A (ja) | 1984-12-05 | 1984-12-05 | 合成ルチル製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61136920A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008518093A (ja) * | 2004-10-21 | 2008-05-29 | アングロ オペレーションズ リミティッド | 鉱石からの有価金属回収のための塩酸存在下での浸出方法 |
| JP2009517548A (ja) * | 2005-11-28 | 2009-04-30 | アングロ オペレーションズ リミティッド | 鉱石からの有価金属回収のための塩酸存在下での浸出プロセス |
-
1984
- 1984-12-05 JP JP25577884A patent/JPS61136920A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008518093A (ja) * | 2004-10-21 | 2008-05-29 | アングロ オペレーションズ リミティッド | 鉱石からの有価金属回収のための塩酸存在下での浸出方法 |
| JP2009517548A (ja) * | 2005-11-28 | 2009-04-30 | アングロ オペレーションズ リミティッド | 鉱石からの有価金属回収のための塩酸存在下での浸出プロセス |
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