RU2013128260A

RU2013128260A - Способ извлечения титана из шлака

Info

Publication number: RU2013128260A
Application number: RU2013128260/02A
Authority: RU
Inventors: Федор Федорович Борисков; Дмитрий Федорович Борисков
Priority date: 2013-06-19
Filing date: 2013-06-19
Publication date: 2014-12-27
Also published as: RU2578876C2

Abstract

Способ извлечения титана из шлака, включающий выплавку чугуна и стали из титаномагнетитового концентрата с получением титансодержащего шлака, измельчение и сернокислотное выщелачивание шлака с переводом металлов из шлака в раствор в виде сульфатов M(SO), Me(SO)и Me(SO), осаждение металлов в виде Me(OH)оксидом и (или) гидроксидом магния реакциямииспользование гидроксида натрия NaOH для регенерации гидроксида магния реакциейоборота Mg(OH)по (2), применение гидроксида кальция для регенерации гидроксида натрия реакциейоборота NaOH по (3) и синтеза гипса (4) для утилизации его в виде алебастра, гипсокартона и других товаров, содержащих гипс, извлечение титана из шлака в виде осадка оксигидроксида титана TiO(OH), получаемого при реакции сульфатов титана с оксидом и (или) гидроксидом магния при pH от 0 до 2,0и использование стехиометрического отношения вода : серная кислота = 1:1,63 в сернокислотных растворах для достижением максимальной температуры (7) раствора 125°C и максимального теплового эффекта 84 кДж/моль, выщелачивание, например конверторного легко выщелачиваемого промпродуктового шлака с массовой долей титана 5,8, ванадия 2,9% проводят в сосуде при нормальном давлении (Р) и температуре (Т) от 86 до 95°C, которую создают химическими экзотермическими реакциями компонентов шлака с водным раствором серной кислоты путем изменения концентрации кислоты в растворе от 31 до 37% в при стехиометрическом отношении шлак : кислота, предварительно установленном экспериментально, а при переработке трудно выщелачиваемого, например, конверторного, шлака с массовой долей титана 4,6, ванадия 12,3% и других типов упорных шлаков (доменных, мартеновских) используют а

Claims

Способ извлечения титана из шлака, включающий выплавку чугуна и стали из титаномагнетитового концентрата с получением титансодержащего шлака, измельчение и сернокислотное выщелачивание шлака с переводом металлов из шлака в раствор в виде сульфатов M(SO₄), Me(SO₄)₂ и Me_x(SO₄)_y, осаждение металлов в виде Me(OH)_n оксидом и (или) гидроксидом магния реакциями

$M S O_{4} + M g O + H_{2} O \to M {(O H)}_{2} ↓ + M g S O_{4}, (1)$

$M e {(S O_{4})}_{2} + 2 M g {(O H)}_{2} \to M e {(O H)}_{4} + 2 M g S O_{4}, (2)$

использование гидроксида натрия NaOH для регенерации гидроксида магния реакцией

$M g S O_{4} + 2 N a O H \to M g {(O H)}_{2} ↓ + N a_{2} S O_{4}, (3)$

оборота Mg(OH)₂ по (2), применение гидроксида кальция для регенерации гидроксида натрия реакцией

$N a_{2} S O_{4} + C a {(O H)}_{2} \to 2 N a O H + C a S O_{4} \cdot 2 H_{2} O ↓, (4)$

оборота NaOH по (3) и синтеза гипса (4) для утилизации его в виде алебастра, гипсокартона и других товаров, содержащих гипс, извлечение титана из шлака в виде осадка оксигидроксида титана TiO(OH)₂, получаемого при реакции сульфатов титана с оксидом и (или) гидроксидом магния при pH от 0 до 2,0

$T i {(S O)}_{2} + M g O + M g {(O H)}_{2} \to T i O {(O H)}_{2} ↓ + 2 M g S O_{4} . (5)$

и использование стехиометрического отношения вода : серная кислота = 1:1,63 в сернокислотных растворах для достижением максимальной температуры (7) раствора 125°C и максимального теплового эффекта 84 кДж/моль, выщелачивание, например конверторного легко выщелачиваемого промпродуктового шлака с массовой долей титана 5,8, ванадия 2,9% проводят в сосуде при нормальном давлении (Р) и температуре (Т) от 86 до 95°C, которую создают химическими экзотермическими реакциями компонентов шлака с водным раствором серной кислоты путем изменения концентрации кислоты в растворе от 31 до 37% в при стехиометрическом отношении шлак : кислота, предварительно установленном экспериментально, а при переработке трудно выщелачиваемого, например, конверторного, шлака с массовой долей титана 4,6, ванадия 12,3% и других типов упорных шлаков (доменных, мартеновских) используют автоклав, который предварительно наполняют водой, в воду подают пульпу «измельченный шлак - серная кислота с концентрацией кислоты от 96,5 до 100,0%» в количестве, обеспечивающем отношение вода : кислота в автоклаве от 1:1,62 до 1:1,64 (весовых), герметизируют автоклав и интенсифицируют выщелачивание титана из шлака в автогенном (без затрат энергии из коммерческих источников) режиме преимущественно с применением теплоизоляции автоклава для достижения максимальных значений Р и Т экзотермическими реакциями вода-кислота и шлак-кислота.