UA127000C2

UA127000C2 - Спосіб комплексної переробки титановмісної сировини для отримання продуктів з високою доданою вартістю на основі титану, заліза, кальцію та азоту

Info

Publication number: UA127000C2
Application number: UAA202107529A
Authority: UA
Inventors: Андрій Вікторович Бродський; Віктор Вікторович Трощило; Андрій Григорович Гончар; Александр Іванович Чухманов; Роман Михайлович Гнатенко; Ольга Миколаївна Кузьмич; Надія Іванівна Безух; Анна Юріївна Ігуменцева; Світлана Іванівна Трощило
Original assignee: Велта Холдінг Юс Інк; Товариство З Обмеженою Відповідальністю "Рд Тайтен Груп"
Priority date: 2021-10-26
Filing date: 2021-12-23
Publication date: 2023-03-01
Also published as: WO2023075738A1; US20230132549A1

Abstract

Винахід належить до галузі неорганічної хімії і стосується переробки природної титановмісної сировини, переважно ільменітового концентрату, включаючи ільменіти з низьким вмістом TiO2, в продукти з високою доданою вартістю без утворення будь-яких рідких або твердих відходів. Спосіб включає етапи: розкладання ільменітового концентрату, переробки твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату, гідролізу оксихлориду титану, відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок, прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану, осадження гідроксидів заліза та отримання чорних, червоних і жовтих залізооксидних пігментів, переробки маточного розчину, що містить хлорид кальцію, регенерації хлороводню з розчину хлориду амонію, отримання сульфату амонію та його кристалізації, і отримання кристалічного хлориду амонію. Отримані в результаті продукти являють собою пігменти, пігментні наповнювачі, мінеральні добрива, будівельні матеріали, сировину для виробництва металів, та інші, і використовуються в різних сферах застосування, таких як лакофарбова та целюлозно-паперова галузі промисловості, у виробництві пластмас, в металургії, в сільськогосподарській, будівельній галузях та інших. 1

Description

в продукти з високою доданою вартістю без утворення будь-яких рідких або твердих відходів.

Спосіб включає етапи: розкладання ільменітового концентрату, переробки твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату, гідролізу оксихлориду титану, відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок, прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану, осадження гідроксидів заліза та отримання чорних, червоних і жовтих залізооксидних пігментів, переробки маточного розчину, що містить хлорид кальцію, регенерації хлороводню з розчину хлориду амонію, отримання сульфату амонію та його кристалізації, і отримання кристалічного хлориду амонію. Отримані в результаті продукти являють собою пігменти, пігментні наповнювачі, мінеральні добрива, будівельні матеріали, сировину для виробництва металів, та інші, і використовуються в різних сферах застосування, таких як лакофарбова та целюлозно- паперова галузі промисловості, у виробництві пластмас, в металургії, в сільськогосподарській, будівельній галузях та інших.

ЛЬМЕНІТОВИЙ

КОНЦЕНТРАТ,

І р-й4ф ПРОДУКТ

Я ; с «наоєновіті і : і готовий і Шк Бона ПРОДУКТ

І р СОН «НА ОСНОВІ Ті

І ! МЕТАЛИ 3, 2, 4,12, 33 ГРУП і Е АБО ОВГАНІЧНІ ВІДНОВНИКИ

СПОЛУКИ

: сш. МЕТАЛІВ 3-1

І ПЕРЮДИЧНОЇ ТАБЛИЦІ

ТО? РІЗНИХ х Я ни ші ОРГАНІЧНІ нен 6500,700,800 е-модиФікУЮчЧІ

ІІ ТИ ЛИ ЧОРНОГО, | дОоБАВКИ

ЗАЛ ; "енснк ПН МЕНТІВ М Со» рРіІЗНЕ ТИПИ " ОРГАНІЧНІ

КАРБОНАТУ КАЛЬЦІЮ дОБАВКИ 1900

МНа-- о 1200 у КРИСТАЛІЧНИЙ КРИСТАЛІЧНИЙ

СУЛЬФАТ у хлОвИид " АМОоНюЮ т МОЮ фіг. 1

Даний винахід належить до переробки природної титановмісної сировини, переважно ільменітового концентрату, включаючи ільменіти з низьким вмістом ТіОг, в продукти з високою доданою вартістю без утворення будь-яких рідких або твердих відходів. Отримані в результаті продукти являють собою пігменти, пігментні наповнювачі, мінеральні добрива, будівельні матеріали, сировину для виробництва металів та інші і використовуються в різних сферах застосування, таких як лакофарбова та целюлозно-паперова галузі промисловості, у виробництві пластмас, в металургії, сільськогосподарській, будівельній галузях та інших.

Попередній рівень техніки

В даний час існує кілька способів переробки ільменітового концентрату, які дозволяють отримувати титановмісні продукти і деякі субпродукти; ці способи представлені нижче.

Сульфатний спосіб виробництва діоксиду титану полягає в розкладанні ільменітового концентрату або спеціально отриманого титанового шлаку за допомогою сірчаної кислоти та одержанні розчину титанілсульфату і сульфатів заліза, виділенні з отриманого розчину частини сульфатів заліза у вигляді сульфату заліза гептагідрату у разі використання ільменітового концентрату (у разі використанні титанового шлаку даний етап відсутній), проведенні гідролізу розчинів оксисульфату титану з отриманням метатитанової кислоти, відділенні отриманої метатитанової кислоти від маточного розчину, що містить 15-30 95 сірчаної кислоти, відмиванні отриманої метатитанової кислоти від домішок заліза, хрому, ванадію у контрольованих умовах для отримання діоксиду титану з анатазною або рутильною кристалічною решіткою.

Недоліками сульфатного способу є генерація великої кількості сульфату заліза гептагідрату у разі використання ільменітового концентрату (у разі використання титанового шлаку даний етап відсутній), маточного розчину після гідролізу з вмістом 15-30 95 Н25Ох (гідролізної кислоти, слабкої кислоти) та кислих стоків, утворених в результаті відмивання метатитанової кислоти від домішок заліза, хрому, ванадію та інших елементів. Також, якщо використовується титановий шлак, виготовлений з ільменіту, потрібні додаткові стадії для виготовлення шлаку, які мають свої недоліки, наприклад, збільшення собівартості виробництва.

Хлоридний спосіб виробництва діоксиду титану в основному використовує як сировину природний рутил, синтетичний рутил, шлак або ільменітовий концентрат (бажано з великим вмістом ТіОг для зменшення кількості відходів). Суть хлоридної технології полягає в реакції титановмісної сировини з хлором і вуглецем з отриманням в результаті тетрахлориду титану та хлоридів металів, які містилися у вихідній сировині.

Далі, після конденсації з отриманої рідини відокремлюють тверді хлориди металів, такі як

ЕесСіг, МпсСі», СасСі» та Мосіг, а тетрахлорид титану відправляють на подальше очищення від

МОСІ» і далі на ретельно контрольовану стадію дистиляції очищення тетрахлориду титану від інших хлоридів, наприклад, ЗпСіч, 5іСічм, А5Сіз, ГеСіз тощо.

Далі очищений тетрахлорид титану надходить на стадію окиснення, де в контрольованих умовах окислюється за допомогою кисню з утворенням діоксиду титану (в основному з рутильною кристалічною решіткою).

Отриманий тетрахлорид титану також може застосовуватися або у виробництві металевого титану з використанням так званих процесів Кролла (див. 052205854А - пірз//раїепів.доодіє.сот/раїеп/0052205854А/еп) або Хантера (див. Ап

Омегміем/ ої Ргодисіп ої Тіапішт апа ап Айетрі о Тіпапішт Ргодисіп мій Регто-Тнапішт,

Мгшуипіау Рапідгані, Ваза Кізпоге Рагатдигти, Ваке5іп Снапага Сиріа, Еївиго Зпіраїа, апа ТаКавні

МаКатига, Нідпй Тетрегайште Маїетіаіє апа Ргосеб55е5, Мої. 29, Мо5. 5-6, 2010 - пЕрв/Лимли. дедгоуїег.сот/иієм/Лоиттаїв/пітр/29/5-6/апісівє-р495.хті?"Іапдиаде-еп)

Недоліками хлоридного способу виробництва є високі вимоги до безпеки процесу у зв'язку з використанням вкрай агресивного та токсичного для людей хлору, а також утворення відходів хлоридів заліза, кількість яких залежить від вмісту заліза у вихідній сировині (особливо велика кількість відходів у разі використання ільменіту). Також, якщо використовується шлак або синтетичний рутил, виготовлені з ільменіту, потрібні додаткові стадії для виготовлення шлаку або синтетичного рутилу, які мають свої недоліки, такі як утворення відходів виробництва або збільшення собівартості виробництва.

Ільменітові руди також перетворюють на збагачений за вмістом ТіОг продукт - так званий "синтетичний рутил", що містить від 85 до 96 мас. 95 ТіОг, за допомогою процесів, що полягають у відновленні оксиду заліза і "вилуговуванніт мінеральними кислотами. Існує ряд комерціалізованих або пропонованих до комерціалізації способів виробництва "синтетичного рутилу", найбільш відомими є процеси Веспег та Вепіїйе.

Процес Веспег розпочинається з відновлення заліза в ільменіті майже повністю до його металевої форми в печі, що обертається, з джерелом вуглецю (типово застосовується кокс) при бо температурі близько 1200 "С. Відновлений ільменіт переробляється за допомогою сита та магнітної сепарації для видалення залишків коксу, які повертають до печі. Потім його піддають вилуговуванню в розчині МНАСІ під час аерації для окиснення та осадження заліза у вигляді оксиду/гідроксиду у вигляді дрібних частинок, які відокремлюються від більш грубого синтетичного рутилу за допомогою гідроциклонів, в результаті отримують збагачений ТіОг2 синтетичний рутил.

У процесі Вепіїйе залізо, що міститься в ільменіті, відновлюється до двовалентного стану важкими фракціями нафти в печі, що обертається, при температурі 850-1100 "С. Відновлена руда вилуговується у варильних котлах хлороводневою кислотою з вмістом НСІ з концентрацією 18-20 95 при температурі 145 "С. Потім вилужений матеріал промивають і кальцинують з отриманням синтетичного рутилу. Кислота вилуговування регенерується, а оксид заліза відокремлюється як побічний продукт.

Недоліками процесів Веспег та Вепіїйе є утворення великої кількості відходів оксиду заліза, а також збільшення собівартості "синтетичного рутилу" для подальшого використання у хлоридній технології.

У патентному документі О54288417А (дозерп А. Капт, Юопай с. СоІє/Джозеф А. Рам,

Дональд Дж. Коул) описаний спосіб виробництва пігменту з діоксиду титану, в якому надлишок ільменітової руди реагує з розведеною сірчаною кислотою, що має концентрацію приблизно від 25 95 до приблизно 60 95 по масі в присутності відновника заліза, і переважно щонайменше у дві стадії. Недоліком методу є утворення сульфату заліза, який потребує подальшої утилізації.

У патентному документі О53457037А (Мацйго М. Агатепайа, ЮОаміа Г. Агтапі/Мауро М.

Арамендіа, Девід Л. Арман) описаний спосіб отримання концентрату діоксиду титану з ільменітових руд, який передбачає розчинення заліза, що міститься в ільменіті за допомогою 5- 10 95 кислоти або 5-25 95 відпрацьованої сірчаної кислоти з метою отримання 95 95 ТіОг, менше 1,5 95 заліза і не більше 1,0 95 МодО для використання як вихідний матеріал для хлорування під час виробництва ТісСіх. У патентному документі О53787139А (Р. Оє5тег/ф. Остер) описаний спосіб отримання титанового концентрату із залізовмісної руди титану з вмістом ТіОг 90-97 95.

Недоліками відомих способів є низький вміст титану в отриманих продуктах, також у них не описано, що далі відбувається з хлоридом заліза або сульфатом заліза, які залишаються без подальшої переробки.

Зо У патентному документі 53903239А (Зегде А. Вегкомісп/Серж А. Беркович) описаний спосіб відновлення діоксиду титану з руд, в якому руду вилуговують концентрованою соляною кислотою за кімнатної температури, щоб розчинити щонайменше 80 95 титану та заліза в руді та залишити матеріал порожньої породи нерозчиненим. В результаті дій способу утворюються відходи оксиду заліза, а для отримання продукту, що відповідає існуючим специфікаціям якості продукту, потрібні додаткові стадії обробки.

У патентному документі О51048004781 (Егіс І агоспеПе/Ерік Ларошель та ін.) описаний спосіб, що працює при тиску вище атмосферного для вилуговування титановмісної руди за допомогою НС ї отримання діоксиду титану з інтегрованими етапами екстракції розчинником для видалення заліза з вилуженої руди та екстракції розчинником отриманого збагаченого титаном рафінату для отримання частинок, що підходять для остаточної обробки, пігменту марки ТіО». Недоліками даного способу є витрата великої кількості води, реагентів (неорганічних реагентів, органічних речовин для екстракції, кислот, хлористих солей), утворення відходів та необхідність регенерації реагентів.

У світлі вищевикладеного потрібні альтернативні методи, що забезпечують рентабельне вилучення титану з титановмісних руд або концентратів.

Завданням винаходу є створення високоефективного, причому безвідходного, способу комплексної переробки мінеральної титановмісної сировини, у підвищенні ефективності способу за рахунок збільшення ступеня вилучення титану під час збереження високої чистоти одержуваного діоксиду титану і можливості отримувати діоксид титану з різними розмірами частинок.

Ще одне завдання полягає також у покращенні екологічності способу.

Суть винаходу

Винахід націлено на подолання недоліків попереднього рівня техніки за допомогою надання способу отримання продуктів з високою доданою вартістю на основі титану, заліза, кальцію та азоту без утворення твердих та рідких відходів з сировини, що містить титан; очікується, що винахід дозволить вирішити проблему витрати великих кількостей матеріалів високої вартості; також у способі реалізована можливість повторного використання побічних продуктів.

Переваги запропонованого процесу - виробництво широкого спектру продуктів 3 високою доданою вартістю, що істотно здешевлює процес переробки ільменіту, а також відсутність будь- 60 яких рідких і твердих відходів, що додатково здешевлює процес і робить його виключно дружнім по відношенню до навколишнього середовища.

Даний винахід загалом передбачає спосіб комплексної переробки титановмісної сировини для отримання продуктів з високою доданою вартістю на основі титану, заліза, кальцію та азоту, що включає наступні етапи: а) етап розкладання ільменітового концентрату, на якому розмелений ільменітовий концентрат розкладають за допомогою хлороводневої кислоти у дві або більше стадії по протиточній системі з використанням відновлюючого агента, при цьому отримують твердий залишок і розчин оксихлориду титану, який направляють на етап с); р) етап переробки твердого залишку, отриманого на етапі а), який включає: - нейтралізацію твердого залишку за допомогою аміачної води з вмістом МНАОН 3-25 маб. Фо, - фільтрацію маточного розчину, відмивання залишку, сушіння залишку при температурі 100-200 "С ії прожарювання протягом 1-8 годин при температурі 300-1050 "С, - отримання продукту з вмістом діоксиду титану більше 50 мас. 95 та маточного розчину, який направляють на етап і); с) етап гідролізу оксихлориду титану, на якому використовують оксихлорид титану ТОСІ» з етапу а) і отримують осад оксидів/гідроксидів титану з заданим розподілом частинок за розмірами, при цьому пари НСІ, що виділяються в процесі гідролізу, вловлюють і у вигляді водного розчину хлороводню повертають на етап а); а) етап відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану, на якому суспензію оксидів/гідроксидів титану, отриманих на етапі с), фільтрують і відмивають очищеною водою, далі кек оксидів/гідроксидів титану направляють на етап прожарювання є), при цьому маточний розчин направляють на етап ї) осадження гідроксидів заліза; е) етап прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану, який проводять при температурі 250-1000 "С протягом 0.5-10.0 годин, після чого діоксид титану охолоджують і розмелюють;

І) етап осадження гідроксидів заліза для отримання чорних залізооксидних пігментів, в якому маточний розчин з етапу а), що містить хлориди заліза та вільну хлороводневу кислоту, змішують із суспензією вапняного молока з концентрацією Са(ОН): у діапазоні від 5 до 35 мас. 95, проводять нейтралізацію хлороводневої кислоти і хлориду заліза, проводять окиснення

Зо гідроксиду заліза киснем повітря протягом 5-40 годин, охолодження і фільтрацію суспензії, відмивання осаду, сушіння осаду при температурі 30-80 С, після цього отримані пігменти піддають розмелюванню, при цьому в маточний розчин зі стадії відмивання осаду вводять окисник і піддають нейтралізації до рН-7-12 за допомогою Са(ОН):, а отриману суспензію фільтрують для відокремлення осадженого гідроксиду заліза від маточного розчину, далі кек гідроксиду заліза розчиняють за допомогою розчину хлороводневої кислоти, при цьому отримують розчин хлориду заліза РесСіз, що має рнН у діапазоні 0.5-2.0, після цього проводять відновлення РеСіз до БеСі» за допомогою заліза, та отриманий розчин хлориду заліза (1!) направляють на змішування з розчинами, що надходять з етапу 4), а маточний розчин направляють на етап ї) переробки маточного розчину; 9) етап осадження гідроксидів заліза для отримання червоних залізооксидних пігментів, в якому маточний розчин з етапу 4), що містить хлориди заліза і вільну хлороводневу кислоту, змішують з суспензією вапняного молока з концентрацією Са(ОН): у діапазоні від 5 мас. 95 до 35 мас. 95, проводять нейтралізацію хлороводневої кислоти і хлориду заліза і окиснення гідроксиду заліза киснем повітря протягом 5-40 годин, охолодження і фільтрацію суспензії, відмивання осаду і прожарювання осаду при температурі від 350 до 1000 "С протягом 1-10 годин, після прожарювання отримані пігменти охолоджують і піддають розмелюванню, при цьому в маточний розчин зі стадії відмивання осаду вводять окисник і піддають нейтралізації до рН--7-12 за допомогою Са(ОН)г, а отриману суспензію фільтрують для відокремлення осадженого гідроксиду заліза від маточного розчину, далі кек гідроксиду заліза розчиняють за допомогою розчину хлороводневої кислоти, при цьому отримують розчин хлориду заліза РесСіз, що має рн в діапазоні 0.5-2.0, після цього проводять відновлення Ресіз до РесСі» за допомогою заліза, та отриманий розчин хлориду заліза (ІЇ) направляють на змішування з розчинами, що надходять з етапу 4), а маточний розчин направляють на етап ї) переробки маточного розчину;

Р) етап осадження гідроксидів заліза для отримання жовтих залізооксидних пігментів, в якому для отримання зародків частину маточного розчину з етапу а), що містить хлориди заліза, та вільну хлороводневу кислоту змішують із суспензією вапняного молока з концентрацією

Са(ОнН)» в діапазоні від 5 до 35 мас. 95, проводять нейтралізацію хлороводневої кислоти і хлориду заліза, витримують отриману суспензію протягом 0,1-2 годин із забезпеченням безперервної циркуляції, далі проводять окиснення гідроксиду заліза киснем повітря протягом бо 5-40 годин, після цього додають решту маточного розчину з етапу а), проводять нейтралізацію вільної хлороводневої кислоти і хлориду заліза, і окиснення гідроксиду заліза киснем повітря протягом 5-40 годин, охолодження і фільтрацію суспензії, відмивання осаду, сушіння осаду при температурі 30-80 С, після цього отримані пігменти піддають розмелюванню, при цьому в маточний розчин зі стадії відмивання осаду вводять окисник і піддають нейтралізації до рН--7-12 за допомогою Са(ОН)», а отриману суспензію фільтрують для відокремлення осадженого гідроксиду заліза від маточного розчину, далі кек гідроксиду заліза розчиняють за допомогою розчину хлороводневої кислоти, при цьому отримують розчин хлориду заліза РесСіз, що має рн в діапазоні 0.5-2.0, після цього проводять відновлення Ресіз до РесСі» за допомогою заліза, та отриманий розчин хлориду заліза (ІЇ) направляють на змішування з розчинами, що надходять з етапу 4), а маточний розчин направляють на етап переробки маточного розчину і); ї) етап переробки маточного розчину, що містить хлорид кальцію, на якому використовують маточний розчин, що надійшов з етапів ї), 9), п), та маточний розчин, що містить хлорид амонію, з етапу 5) осаджують карбонат кальцію з використанням аміаку або амонійних сполук, і оксиду вуглецю або карбонатів, відмивають осад, фільтрують і сушать осад при температурі 100- 200 "С, при цьому маточний розчин зі стадії відмивання направляють на етап )); ) етап регенерації хлороводню з розчину хлориду амонію, на якому маточний розчин з етапу ї) упарюють до концентрації МНАСІ «773 г/л, потім під час ретельного перемішування подають сірчану кислоту з концентрацією 95-100 мас. 95 в кількості МНАСІ: НО» 1: 1.75-2.05 масових частин, далі реакційну масу нагрівають до температури 100-220 "С при абсолютному тиску в діапазоні 15-100 кПа, конденсують хлороводневу кислоту, що виділяється в результаті реакції, з вмістом НСІ 10-35 мас. бою і повертають на етап а) розкладання титановмісної сировини, а реакційну масу, що містить гідросульфат амонію МНАНЗО», відправляють на етап К);

К) етап отримання сульфату амонію та його кристалізація, на якому реакційну масу, отриману на етапі |) і яка містить гідросульфат амонію, розчиняють водою до повного розчинення кристалів гідросульфату амонію і одночасно нагрівають, отриманий розчин гідросульфату амонію з вмістом МНаАНеОЇї 45-70 мас. 95 змішують з потоком газоподібного аміаку, далі отриманий розчин сульфату амонію піддають упарюванню при абсолютному тиску 5-100 кПа і кристалізації, а отриману суспензію, що містить кристали сульфату амонію з вмістом по твердому (МНа4)25054 в діапазоні 5-50 мас. 95, направляють на відокремлення від маточного

Зо розчину за допомогою фільтрації або центрифугування, відокремлені кристали сульфату амонію відмивають і направляють на сушіння, де при температурі 50-150 "С проводиться видалення вільної вологи, при цьому маточний розчин повертають у процес.

Переважно, середній розмір частинок подрібненого ільменітового концентрату на етапі а) становить від 0.05 до 45 мкм, краще від 0.05 до 10 мкм, ще краще від 0.05 до 5 мкм.

Переважно, на одній із стадій розкладання етапу а) додатково використовують частину маточного розчину, отриманого до введення окисника, що містить хлорид кальцію, з етапів 0), 9),

М).

Переважно, на етапі ії) маточний розчин, що містить хлорид амонію, повертають на етап а) розкладання ільменітового концентрату.

Переважно, що на етапі а) як відновлюючий агент використовують металеве залізо в кількості, що забезпечує присутність у розчині іонів Тіз» в кількості 1.1-3 г протягом всього етапу розкладання.

Додатково, на етапі б) твердий залишок відмивають розведеними фільтратами, що містять

МНАСІ, спочатку більш концентрованими, що містять не менше 10 мас. 95 і не більше 20 мас. 95

МНАСІ, потім менш концентрованими, що містять не менше 5 мас. 95 і не більше 10 мас. 95

МНАСІ, потім ще менш концентрованими, що містять не більше 5 мас. 95 МНАСІ ії наприкінці демінералізованою водою з питомою електропровідністю 10-50 мкСм/см для видалення з твердого залишку МНАСІ до менше 0,05 95 маси твердого залишку осаду.

Додатково, на етапі Б) після стадій нейтралізації та відмивання у твердий залишок додають розчин хлориду або сульфату лужного металу, вибраного з 1 групи періодичної таблиці елементів, в кількості 0,1-5 95 від маси твердого залишку і перемішують, далі проводять сушіння залишку при температурі 100-200 "С.

Крім того, висушений залишок додатково прожарюють протягом 1-8 годин при температурі 300-1050 "С ії розмелюють.

Переважно, на етапі с) використовують розчин оксихлориду титану ТіОСсСІ2 з концентрацією

ТіО» 50-400 г/л і температурою 10-60 "С.

Крім того, отримують осад оксидів/гідроксидів титану з розміром частинок від 0.2 до 50 мкм.

Крім того, перед проведенням етапу с) готують зародки титану.

Переважно, для підготовки зародків титану використовують розчин оксихлориду титану 60 (ПОСІ») з концентрацією ТіОг 50-400 г/л і температурою 20-30 "С.

Крім того, зародки титану додають у розчин оксихлориду титану під час нагрівання у разі досягнення ним температури 30-95 "С в кількості 1,5-5 мас. 95 зародків у перерахунку на ТіО» до кількості ТіО»5, яка міститься в розчині оксихлориду титану.

Крім того, отримують осад оксидів/гідроксидів титану з розміром частинок 100-350 нм.

Крім того, отримують осад оксидів/гідроксидів титану з розміром частинок 350-1500 нм.

Крім того, отримані оксиди/гідроксиди титану використовують як зародки для проведення гідролізу розчину оксихлориду титану.

Переважно, в розчин оксихлориду титану з концентрацією ТіОг 50-400 г/л і температурою 10-60 "С додають зародки титану в кількості 3-100 до, краще 5-90 95, ще краще 10-70 95 від маси

Тіб» в розчині оксихлориду титану.

Переважно, отримують осад оксидів/гідроксидів титану з розміром частинок 50-250 мкм.

У способі етап а) додатково включає стадію сольової обробки, на якій кек оксидів/гідроксидів титану репульпують в демінералізованій воді або в маточному розчині до концентрації по ТіОг 200-500 г/л, після чого до суспензії додають розчин сполуки металу або суміш сполук металів першої групи періодичної таблиці елементів, що являють собою галогеніди, сульфати, гідроксиди, фосфати, карбонати, наприклад, Г ІСІ, Масі, КСІ, Гі25О04, Маг250О», Кг25О», ПОН, мМаон,

КОН, Г ізРОх-, МазРоОх, КзРоОх, І і2СОз, МагСО», К2СОз, але не обмежуються ними.

У способі етап 4) додатково включає стадію відновлення, на якій кек оксидів/гідроксидів титану репульпують у воді, додають до суспензії розчин хлороводневої кислоти, доводячи рн до значення менше ніж 2, краще менше 1.5, ще краще менше 0.5 і нагрівають реакційну масу до 50-90 "С, далі вводять у суспензію відновлюючий агент, і відновлення проводять до вмісту Тіз» не нижче 0.3 г/л.

Крім того, відновлюючий агент обирають з металів 1, 2, 4, 12, 13 груп періодичної таблиці елементів, наприклад, Ма, Ма, Ті, 2п, АІ, але не обмежуються ними.

Переважно, як відновлюючий агент використовують органічні відновлюючі агенти, такі як 4- метиламінофенол сульфат, бензен-1,4-діол, дигідрохлорид 2,4-діамінофенолу, а також речовини з групи гідроксиметансульфонатів, такі як гідроксиметансульфонат натрію, гідроксиметансульфонат калію, гідроксиметансульфонова кислота, але не обмежуються ними.

У способі після стадії відновлення суспензію оксидів/гідроксидів титану охолоджують до 20-

Зо 70 С і піддають повторній фільтрації.

Крім того, стадію сольової обробки проводять після повторної фільтрації суспензії оксидів/гідроксидів титану.

Крім того, на етапі е) отримують діоксид титану з розмірами частинок у діапазоні 0.2-50 мкм.

Крім того, на етапі е) отримують діоксид титану з розмірами частинок у діапазоні 50-250 мкм.

Крім того, на етапі є) отримують діоксид титану з розмірами частинок у діапазоні 100-350 нм.

Крім того, на етапі е) отримують діоксид титану з розмірами частинок у діапазоні 350-1500 нм.

У способі, на етапі Її) нейтралізацію хлороводневої кислоти та хлориду заліза проводять до рн-г.5-7.0, краще до рН-3.0-6.5, ще краще до рН-3.5-5.5, причому час нейтралізації становить 0.5-5 годин.

У способі, на етапі Ї) після стадії сушіння осаду отримані пігменти піддають поверхневій модифікації органічними добавками в кількості від 0.1 до З 95 до маси пігментів.

Переважно, органічними добавками є багатоатомні спирти, та використовують такі з них, як триметилолпропан, триметилолетан, пентаеритрит, триетаноламін та інші, але не обмежуються ними.

Переважно, органічними добавками є полідиметилсилоксан, стеаринова кислота, силани, наприклад пропілтриметоксисилан, гексилтриметоксисилан, октилтриметоксисилан, гексилтриетоксисилан, октилтриєтоксисилан, гексилметилдиметоксисилан, октилметилдиметоксисилан, гексилметилдіетоксисилан, октилметилдіетоксисилан, амінопропілтриметоксисилан, амінопропілтриетоксисилан, фосфонові кислоти, наприклад н- октил-фосфонова кислота та інші, але не обмежуються ними.

У способі, н на етапі д) нейтралізацію хлороводневої кислоти та хлориду заліза здійснюють до рН - 2.5-7.0, краще до рН - 3.0-6.5, ще краще до рН - 3.5-5.5, причому час нейтралізації становить 0.5-5 годин.

У способі, на етапі 9) після стадії сушіння осаду отримані пігменти піддають поверхневій модифікації органічними добавками в кількості від 0.1 до З 95 до маси пігментів.

Переважно, органічними добавкими є багатоатомні спирти, та використовують такі з них, як триметилолпропан, триметилолетан, пентаеритрит, триетаноламін та інші, але не обмежуються ними. 60 Переважно, органічними добавками є полідиметилсилоксани, стеаринова кислота, силани,

наприклад, пропілтриметоксисилан, гексилтриметоксисилан, октилтриметоксисилан, гексилтриетоксисилан, октилтриєтоксисилан, гексилметилдиметоксисилан, октилметилдиметоксисилан, гексилметилдіетоксисилан, октилметилдіетоксисилан, амінопропілтриметоксисилан, амінопропілтриетоксисилан, фосфонові кислоти, наприклад н- октил-фосфонова кислота та інші, але не обмежуються ними.

У способі, на етапі й) для отримання зародків нейтралізацію хлориду заліза здійснюють до ступеня осадження 5-35 мас. 95, краще 10-30 мас. ую, ще краще 15-20 мас. 95 гідроксиду заліза, причому час нейтралізації становить 0.1-2 години.

У способі, на етапі й) після додавання розчину хлориду заліза до суспензії зародків гідроксиду заліза нейтралізацію вільної хлороводневої кислоти здійснюють до рН о - 2.5-6.0, краще до рН - 3.0-5.5, ще краще до рН - 3.5-5.0.

У способі, на етапі М) після стадії сушіння осаду отримані пігменти піддають поверхневій модифікації органічними добавками в кількості від 0.1 до З 95 до маси пігментів.

Переважно, органічними добавками є полідиметилсилоксани, стеаринова кислота, силани, наприклад, пропілтриметоксисилан, гексилтриметоксисилан, октилтриметоксисилан, гексилтриетоксисилан, октилтриєтоксисилан, гексилметилдиметоксисилан, октилметилдиметоксисилан, гексилметилдіетоксисилан, октилметилдіетоксисилан, амінопропілтриметоксисилан, амінопропілтриетоксисилан, фосфонові кислоти, наприклад, н- октил-фосфонова кислота та інші, але не обмежуються ними.

Переважно, на етапі ї), для осадження карбонату кальцію, маточний розчин змішують з газовим потоком, що містить СО» та газоподібний аміак.

Переважно, на етапі ії), для осадження карбонату кальцію з маточного розчину використовують розчин карбонату амонію.

У способі, етап ї) додатково включає стадію приготування зародків осадженого карбонату кальцію.

Спосіб додатково містить етап І) кристалізації хлориду амонію, на якому маточний розчин з

Зо етапу ї) упарюють при абсолютному тиску 5-100 кПа та кристалізують, а отриману суспензію, що містить кристали хлориду амонію з вмістом по твердому МНАСІ у діапазоні 5-50 96, направляють на відокремлення маточного розчину з використанням фільтрації або центрифугування, отриманий хлорид амонію сушать, а маточний розчин після відокремлення кристалів хлориду амонію змішують з новими порціями маточного розчину та концентрованими фільтратами хлориду амонію, що надходять з етапу обробки маточного розчину ї), що містить хлорид кальцію, та направляють отриману суміш на упарювання, при цьому отримують кристали хлориду амонію.

Короткий опис креслень

Запропонований винахід ілюстровано кресленнями, на яких:

На Фіг. 1 показана ілюстративна схема запропонованого методу.

На Фіг. 2 показана ілюстративна схема розкладання ільменітового концентрату.

На Фіг. 3 показана ілюстративна схема етапу переробки твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату.

На Фіг. 4 показана ілюстративна схема етапу гідролізу оксихлориду титану;

На Фіг. 5, Фіг. б і Фіг. 7 показана ілюстративна схема етапу відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок.

На Фіг. 8 показана ілюстративна схема етапу кальцинації осаду оксидів/гідроксидів титану.

На Фіг. 9 показана ілюстративна схема етапу осадження гідроксидів заліза та отримання чорних залізооксидних пігментів.

Фіг. 10 показана ілюстративна схема очищення маточного розчину від залишків заліза.

На Фіг. 11 показана ілюстративна схема етапу осадження гідроксидів заліза та отримання червоних залізооксидних пігментів.

На Фіг. 12 показана ілюстративна схема очищення маточного розчину від залишків заліза.

На Фіг. 13 показана ілюстративна схема етапу осадження гідроксидів заліза та отримання жовтих залізооксидних пігментів.

На Фіг. 14 показана ілюстративна схема очищення маточного розчину від залишків заліза.

На Фіг. 15 показана ілюстративна схема етапу переробки маточного розчину, що містить хлорид кальцію.

На Фіг. 16 показана ілюстративна схема етапу регенерації хлороводню з розчину хлориду бо амонію.

На Фіг. 17 показана ілюстративна схема етапу отримання сульфату амонію та його кристалізації.

На Фіг. 18 показана ілюстративна схема етапу отримання кристалічного хлориду амонію (альтернативний варіант).

Детальний опис винаходу

Тепер звернемось до детальних описів варіантів здійснення даного винаходу, головні етапи яких проілюстровані на кресленнях. Кожен етап приведено шляхом роз'яснення даного винаходу, а не обмеження даного винаходу. Фактично, фахівці зрозуміють, що можна здійснити різні модифікації та варіанти даного винаходу, не виходячи за рамки обсягу або сутності даного винаходу. Передбачається, що даний винахід охоплює такі модифікації та варіації, як включені до обсягу формули винаходу, що додається, та її еквівалентів.

Спосіб за винаходом, призначений для переробки титановмісної сировини для отримання продуктів з високою доданою вартістю, що базуються на титані, залізі, кальції та азоті, показаний на Фіг. 1 та охоплює наступні загальні етапи: а) - розкладання ільменітового концентрату (Етап 100). р) - переробка твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату (Етап 200). с) - гідроліз оксихлориду титану (Етап 300). а) - відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок (Етап 400). е) - прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану (Етап 500).

І) - осадження гідроксидів заліза та отримання чорних залізооксидних пігментів (Етап 600). 9) - осадження гідроксидів заліза та отримання червоних залізооксидних пігментів (Етап 700).

Р) - осадження гідроксидів заліза та отримання жовтих залізооксидних пігментів (Етап 800). ї) - переробка маточного розчину, що містить хлорид кальцію (етап 900).

Ї) - регенерація хлороводню з розчину хлориду амонію (етап 1000).

К) - отримання сульфату амонію та його кристалізація (етап 1100).

І) - отримання кристалічного хлориду амонію (етап 1200).

Далі буде наданий більш детальний опис окремих етапів.

Першим етапом способу є розкладання ільменітового концентрату 100, яке показано на

Фіг. 2.

Вихідний ільменітовий концентрат 101 з вмістом ТіОг від 25 до 70 95 та загальним вмістом заліза в перерахунку на БегОз від 25 до 75 95 піддають механічній активації (стадія 102) за допомогою високоїнтенсивного розмелювання для збільшення питомої площі поверхні та досягнення розподілу частинок за розмірами від 0.05 до 45 мкм, краще від 0.05 до 10 мкм, ще краще від 0.05 до 5 мкм.

Як обладнання для розмелювання може використовуватися барабанний кульовий млин з мелючими тілами, виробленими зі сталі, чавуну, оксиду цирконію та інших придатних матеріалів, або відцентровий млин, в якому швидкість обертання робочого колеса на максимальній відстані від валу досягає більше 100 м/с, краще більше 125 м/с, ще краще, щонайменше, 150 м/с, або струминний млин, робота якого забезпечується струменем повітря або пари, або планетарний млин.

Також для досягнення більшої ефективності та високої глибини помелу, може бути використане послідовне розмелювання у декількох типах млинів, наприклад, спочатку в барабанному кульовому млині, а потім у віддентровому млині, або спочатку в віддентровому млині, потім в струминному млині, або спочатку в планетарному млині, потім у струминному млині, або спочатку в кульовому млині, потім у віддентровому млині, а потім у струминному млині, але без обмеження цими послідовностями та комбінаціями.

Далі, механічно активований розмелений ільменітовий концентрат надходить на розкладання на стадію 103. Розкладання здійснюється у дві стадії за протиточною системою.

На стадії 105 використовується хлороводнева кислота, яка повертається з етапу гідролізу 300 та/або з етапу регенерації хлороводню з розчину хлориду амонію 1000, та тверда частина, що не прореагувала, зі стадії 104, на стадії 103 використовується розчин зі стадії 106, що містить оксихлорид титану та хлориди заліза та механічно активований ільменітовий концентрат.

На стадії 103 у реактор розкладання при перемішуванні, завантажують розчин, що містить оксихлорид титану, хлорид заліза та вільну хлороводневу кислоту, у розчин завантажують механічно активований ільменітовий концентрат, одержану суміш нагрівають до температури 40-60 "С та проводять реакцію розкладу протягом 2-8 годин. Процес проводять таким чином, щоб рН розчину, отриманого після розкладання, становив не більше 1.5 і щонайменше 0.5.

Кількість ільменітового концентрату по відношенню до хлороводню становить 5-100 95 60 надлишок від стехіометричної потреби відповідно до рівняння реакції:

ЕетіОз-4НСІ-РесСіг- ПОСІ»--2НгО (1).

Після проведення операції на стадії 103 тверду частину, що не прореагувала, відокремлюють від решти розчину за допомогою осадження відстоюванням та/або фільтрації, отриманий розчин відправляють на стадію відновлення 107, а тверду частину, що не прореагувала, відправляють на стадію розкладання 105.

Розчин на стадії відновлення 107 піддають відновленню металевим залізом у кількості, яка забезпечує наявність у розчині іонів Тіз» у кількості 0.2-3 г/л, при цьому відбувається наступна реакція: 2Тіч - Бео-2Ті з Ре-: (2).

Далі освітлений розчин направляють на стадію фільтрування 108, після чого тверду частину, що не прореагувала, направляють на стадію розкладання 105.

На стадії 105, у реактор розкладання при перемішуванні завантажують розчин хлороводневої кислоти з вмістом НСІ 15-35 95, потім у реактор завантажують тверду частину, що не прореагувала, зі стадії 104, отриману суміш нагрівають до температури 40-60 С, і здійснюють реакцію розкладання протягом 4-16 годин. Кількість хлороводню по відношенню до твердої частини, що не прореагувала, беруть у кількості, що перевищує масу частини, що не прореагувала, на 15-500 Об.

Після проведення операції на стадії розкладання 105 твердий залишок, що залишився і не прореагував, відокремлюють від решти розчину шляхом осадження відстоюванням та/або фільтрування 106, отриманий розчин направляють на стадію розкладання 103, а твердий залишок відправляють на етап переробки твердого залишку 200 після розкладання 100 ільменітового концентрату.

Вихід по Ті: після розкладання в дві стадії становить 75-90 95.

Експериментально автори спостерігали, що під час введення на стадіях 105 та 103 металевого заліза як відновлюючого агента у кількості, яка забезпечує наявність у розчині протягом усього процесу розкладання іонів Ті у кількості 0.1-0.3 г/л, краще 0.4-1.0 г/л, ще краще 1.1-3 г/л, вихід по ТіО» після розкладання в дві стадії збільшується у порівнянні з виходом, в якому залізо не використовувалось, на 3-7 95 і становить 80-95 95.

Автори також спостерігали, що якщо на стадії 105 для приготування суспензії твердої

Зо частини, що не прореагувала, отриманої на стадії 104, використовувати маточний розчин, що містить хлорид кальцію, отриманий на етапі 600, 700, 800 осадження гідроксидів заліза та отримання кольорових залізооксидних пігментів: чорних, червоних, жовтих, з тим, що вміст

Сасі» у розчині становив 50-250 г/л, вихід по ТіОг після розкладання в дві стадії збільшується порівняно з виходом, в якому не використовувався зазначений маточний розчин, на 5-7 95 і становить 80-95 95. У цьому випадку використання вказаного маточного розчину на стадії розкладання дає змогу зменшити кількість свіжої води, яка використовується для проведення процесу, і зменшити утворення рідких відходів, які вимагають переробки, тим самим підвищуючи економічну ефективність процесу і його екологічність.

Також авторами було помічено, що якщо на стадії 105 для приготування суспензії твердої частини, яка не прореагувала, отриманої на стадії 104, використовувати маточний розчин, що містить хлорид амонію, отриманий на етапі 900 переробки маточного розчину, з тим, щоб вміст

МНАСІ становив 50-250 г/л, вихід по ТіОг після розкладання в дві стадії збільшується порівняно з виходом, в якому не використовувався зазначений маточний розчин, на 5-7 95 і становить 80- 95 95. При цьому використання зазначеного маточного розчину на стадії розкладання дозволяє скоротити кількість свіжої води, яка використовується для проведення процесу, і знизити утворення рідких відходів, які вимагають переробки, тим самим підвищуючи економічну ефективність процесу і його екологічність.

В результаті завершення етапу 100 отримують: твердий залишок, який направляють на етап 200 ії розчин оксихлориду титану, який направляють на етап 300.

На Фіг.3 показано блок-схему етапу 200 переробки твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату.

Твердий залишок 201 після стадії розкладання 105 ільменітового концентрату (етап 100) піддають нейтралізації 202 за допомогою аміачної води з вмістом МНАОН 3-25 95, при цьому протікає наступна реакція:

МНаОНАНСІ-МНАСІ--Н2О (3).

Після нейтралізації маточний розчин, що містить МНАСІ, відокремлюють від твердого залишку за допомогою фільтрації, твердий залишок відмивають розведеними фільтратами, що містять МНАСІ, спочатку більш концентрованими, що містять не менше 10 95 і не більше 20 95

МНАеСІ, потім менш концентрованими, що містять не менше 5 95 і не більше 10 95 МНАСІ, потім 60 ще менш концентрованими, що містять не більше 5 95 МНАСІ і наприкінці демінералізованою водою з питомою електропровідністю 10-50 мкКСм/см для видалення з твердого залишку МНАСІ до менше 0.05 95 до маси твердого залишку.

Фільтрати з відмивання збирають і використовують повторно для відмивання нових порцій твердого залишку, поки фільтрати не досягнуть насичення по МНАаСІ 10-20 95, тобто стануть так званими насиченими фільтратами.

Далі маточний розчин, що містить МНАСІ, а також насичені фільтрати з вмістом МНАСІ 10- 20 95, відправляють на етап 900 переробки маточного розчину, що містить хлорид кальцію.

Твердий залишок відмивають водою, висушують 203 при температурі 100-200 для видалення вільної вологи та піддають прожарюванню 204 протягом 1-8 годин при температурі 300-1050 76.

Характеристики отриманого після прожарювання матеріалу представлені в Таблиці 1.

Таблиця 1

Ме | Характеристика | Одиницявиміру | Значення./.:|/// З

Готова продукція на основі Ті може бути використана для різних застосувань, таких як добавка для доменних печей для захисту поду печі від ерозії. Також отримана продукція може бути використана для виробництва обмазки електродів і т.п.

В одному з втілень винаходу твердий залишок 201 після стадії розкладання 105 ільменітового концентрату (етап 100) піддають нейтралізації 205 за допомогою аміачної води з вмістом МНАОН 3-25 95, при цьому протікає реакція (3).

МНАеСІ, потім менш концентрованими, що містять не менше 5 95 і не більше 10 95 МНАСІ, потім ще менш концентрованими, що містять не більше 5 95 МНАСІ і наприкінці демінералізованою водою з питомою електропровідністю 10-50 мкКСм/см для видалення з твердого залишку МНАСІ до менше 0.05 95 до маси твердого залишку.

Перед сушінням 206 в твердий залишок додають 10-30 95-й розчин хлориду або сульфату лужного металу, вибраного з 1-ї групи періодичної таблиці елементів, у кількості 0.1-5 95 від маси твердого залишку і ретельно перемішують для рівномірного розподілення розчину в

Зо усьому об'ємі твердого залишку.

Після цього твердий залишок висушують 206 при температурі 100-200 "С для видалення вільної вологи и піддають прожарюванню 207 протягом 1-8 годин при температурі 300-1050 "С.

Після прожарювання 207 отриманий матеріал піддають розмелюванню 208 в млинах

Раймонда, валкових подрібнювачах, віддентровому млині, в якому швидкість обертання робочого колеса на максимальній відстані від валу досягає більше 100 м/с, краще більше 125 м/с, ще краще більше 150 м/с, або струминному млині, робота якого забезпечується струменем повітря або пари. Також для досягнення більшої ефективності та високої глибини помелу, може бути використане послідовне розмелювання у декількох типах млинів, наприклад, спочатку в валкових подрібнювачах, а потім в віддентровому млині, або спочатку в млині Раймонда, потім в струминному млині, або спочатку в валкових подрібнювачах, потім в віддентровому млині, потім в струминному млині, але без обмеження цими послідовностями та комбінаціями.

Характеристики отриманого після прожарювання матеріалу представлені в Таблиці 2.

Таблиця 2 ев Среннівее виміру 1 о |Вмістт»ї 77777776 | 60595 | щи ....:ССЦ 2 |Вмістгеоз///////7777777777771 196 | бою | 77777771

З |Вміст5О» 77777779 11525 | 77777771 4 |ВметмМпо 77777777 | 7196 | 0055300| Й:

Ц|Іншідомшки 77777777 | 96 | 0100 | 77777771 6 |(СІЕСАВ) 77777777 1750595 |Відповіднодоі3О7871 щГЗ|З(М. 7 фагсЕСАВ) 77777777 77711111 171-325 0 |Відповіднодоі3О78741 щЩГ-змЬ 8 фБ'(СІЕСАВ) 77777777 || 2520 |Відповіднодоі3О7871 щЩ 9 ЩфУкривнсть 77777777 | г/ме | 20-40 |ВідповіднодоІ3О6504-3 Й ЩГ|( |Здатністьдодиспергування | мкм | 55-40 )|ВідповіднодоІЗО8780-3 (11 |Здатністьдодиспергування | мкм | 1-15 )|ВідповіднодоІЗО8780-4

На етапі 200 була отримана готова продукція на основі Ті з вмістом діоксиду титану більш 50 95: недорогі пігменти на основі ТіО». Отриманий матеріал може застосовуватися як пігмент 5 для заміни частини комерційного білого пігментного діоксиду титану від 5 до 50 95 із рецептур в виробництві лаків та фарб, пластмас, паперів тощо, що дозволяє здешевити вартість лаків та фарб, пластмас, паперів за рахунок використання більш дешевого пігменту в порівнянні з комерційним білим пігментним діоксидом титану.

На Фіг.4 показано блок-схему етапу 300 гідролізу оксихлориду титану. 10 Розчин 301 оксихлориду титану ТіОСІг з етапу 100 розкладання ільменітового концентрату надходить на стадію 302. Перед початком гідролізу розчин оксихлориду титану ТІОСі» не повинен містити іони Рез", вміст Тіз" має бути 0.2 - З г/л в перерахунку на ТігОз, реактор, в якому проводиться гідроліз, повинен бути герметизований, щоб уникнути попадання в нього повітря ззовні для запобігання окисленню Ре? до Рез та забрудненню отриманого після гідролізу оксиду/гідроксиду титану сполуками заліза.

Розчин оксихлориду титану (ТІОСІг) з концентрацією ТіОг 50-400 г/л, що має температуру 10-60 "С, протягом 10-120 хвилин нагрівають до температури 70-95 76.

Після початку гідролізу температуру реактора протягом 10-60 хвилин підвищують до температури кипіння 100-120 "С, розчин кип'ятиться протягом 3-15 годин, до досягнення виходу по ТіО» не менше 95 95. Вихід по ТіО» визначали як відношення кількості ТіОг, осадженого в процесі гідролізу, до загальної кількості ТіОг до проведення операції гідролізу.

Гідроліз протікає за наступними хімічними реакціями: тОСІі»2нНгО-ТіО(ОН) 2-2 НОСІ, (4) тТОСІ»АНгО- ПО НС (5).

За рахунок постійного видалення з розчину хлороводню через випарювання, рівновагу реакцій (4), (5) відповідно до принципу Ле Шательє-Брауна зміщено вправо у бік утворення

ТІФ(ОН)» та Ті».

Вихід по ТіО» може бути збільшений до 100 95 шляхом введення в реакційну масу після досягнення виходу по гідролізу 95 905 суспензії вапняного молока з вмістом Сао 1-2595 і

Зо підвищення за рахунок цього рН реакційної маси до рН-1.0-3.0, краще 1.2-2.8, ще краще 1.5-2.5.

При цьому відбувається випадання в осад розчиненого в розчині титану відповідно до реакцій (4), (5), а внаслідок додавання вапняного молока протікає наступна хімічна реакція: 2 НСі-Са(ОН)»2---Сасі»-2 Но (6).

Пари хлороводневої кислоти, що виділяються при цьому, відводяться з реактора гідролізу через теплообмінник, зрошуваний охолодженою водою, що має температуру 5-30 "С, де відбувається конденсація хлороводневої кислоти з вмістом НСІ 20-35 95. Розчин хлороводневої кислоти постійно відводиться з холодильника та збирається в окремому збірнику.

Готова продукція: осад оксидів/гідроксидів титану для виробництва діоксиду титану технічного з розмірами частинок від 0.2 до 50 мкм відправляють на етап 400.

В одному з втілень винаходу для отримання частинок діоксиду титану в діапазоні розмірів 100-350 нм, при яких отриманий діоксид титану є пігментом, так як найбільш ефективно розсіює електромагнітне випромінювання у видимому людському оку діапазоні довжин хвиль 400- 700 нм, або в діапазоні розмірів частинок 350-1500 нм, при яких отриманий діоксид титану є матеріалом для розсіювання інфрачервоного випромінювання, так як найбільш ефективно розсіює електромагнітне випромінювання в інфрачервоному діапазоні довжин хвиль 700-

3000 нм, гідроліз оксихлориду титану проводять наступним чином.

Перед проведенням гідролізу на стадії ЗОЗ готують зародки титану. Для цього використовують розчин оксихлориду титану (ТІОСіІг) з концентрацією ТіО» 50-400 г/л і температурою 20-30 "С.

Цей розчин періодично реагує з гідроксидом кальцію Са(ОН)»г, утворюючи нерозчинні ядра

Тіб», які осаджуються з розчину. Ядра відмивають водою, та концентрацію суспензії збільшують шляхом відстоювання з отриманням водної суспензії до 50 г/л ТіО».

Коли розчин оксихлориду титану вперше вводять в суспензію гідроксиду кальцію, розчин оксихлориду титану через сильно лужне середовище миттєво гідролізується, в результаті чого відбувається утворення кристалічних зародків ТіОг відповідно до хімічних рівнянь (7), (8).

Са(н)»нАТОСІ».- ПО (ОН)г--Сасі», (7)

Са(нН)»-АТПОСІ»- ПОг--Сасі»--НгО (8).

На наступній стадії швидке перемішування в резервуарі для приготування призводить до загального кислого середовища (через навмисну неповну нейтралізацію всієї присутньої НС).

Це кисле середовище запобігає подальшому утворенню кристалічного ТіОо та сприяє зростанню кристалів на зародках, які були сформовані.

Для досягнення цих двох умов весь розчин титану оксихлориду додається до суспензії гідроксиду кальцію за короткий, добре контрольований і послідовний період.

Ця реакція є екзотермічною, що призводить до зростання температури розчину оксихлориду титану, що додається, приблизно до 40-50 "С. Потім цей розчин нагрівають парою з постійною швидкістю до 65-90 "С і витримують за цієї температури протягом 0.5-2.5 годин.

Використання стадії неповної нейтралізації забезпечує отримання та контроль правильної кількості та розміру зародків ТіО». Ці зародки потім проростають під час завершення процесу підготовки ядер.

Наступною стадією реакції отримання зародків є загартування - швидке зниження температури до 40-50 "С, нейтралізація НСІ, яка залишилася, гідроксидом натрію Масон і підвищення рН до 9-9.5. Це ефективно зупиняє реакцію та флокулює ТіОг, полегшуючи його осадження. Фактична температура після гарту не має значення з точністю до кількох градусів.

При цьому протікають наступні хімічні реакції: 2гмаон-тіОосі.- ПО(ОН)»-2 масі, (9) 2гмаон-атіосі»-ТіО»-2Масічнего, (10)

Ммаон--НСІ-Масі--Нго (11).

Коли зародки осаджуються з повністю хлоридних розчинів, утворюється суміш кристалітів анатазу та рутилу (з домішкою брукіту). Усі кристаліти ініціюють осадження водного діоксиду титану в реакції гідролізу, і, якщо вони присутні, кристаліти рутилу сприятимуть росту кристалів рутилу під час прожарювання.

Для отримання первинних частинок кристалічного оксиду титану з розподілом частинок за розмірами 100-350 нм або 350-1500 нм гідроліз розчинів оксихлориду титану на стадії 304 проводять у присутності зародків, які додають в розчин оксихлориду титану під час нагрівання у разі досягнення ним температури 30-95 "С у кількості 0.1-5 9о зародків у перерахунку на ТіОг до кількості ТіО»5, яка міститься в розчині оксихлориду титану.

Перед початком гідролізу розчин не повинен містити іони Рез», вміст Тіз" має бути 0.2-3 г/л у перерахунку на ТіО», реактор, в якому проводиться гідроліз, повинен бути герметизований, щоб уникнути попадання в нього повітря ззовні для запобігання окисленню Бе» до Без: та забрудненню отриманого після гідролізу оксиду/гідроксиду титану сполуками заліза.

Розчин оксихлориду титану (ТІОСІ»г) с концентрацією ТіО» 50-400 г/л і температурою 10-60 7 нагрівають до температури 70-95 "С протягом 10-120 хвилин.

Після початку гідролізу температуру реактора протягом 10-60 хвилин підвищують до температури кипіння 100-120 "С, розчин кип'ятиться протягом 2-6 годин, до досягнення виходу

БО по ТіО» не менше 95 95. Вихід по ТіО» визначали як відношення кількості ТіОг, осадженого в процесі гідролізу, до загальної кількості ТіОг до проведення операції гідролізу.

Гідроліз протікає відповідно до хімічних реакцій (4), (5).

ТІО(ОН)» та Ті».

Вихід по ТіО» може бути збільшений до 100 95 шляхом введення в реакційну масу після досягнення виходу по гідролізу 95 905 суспензії вапняного молока з вмістом Сао 1-2595 і підвищення за рахунок цього рН реакційної маси до рН-1.0-3.0, краще 1.2-2.8, ще краще 1.5-2.5.

При цьому відбувається випадання в осад розчиненого в розчині титану відповідно до реакцій 60 (4), (5).

В одному з втілень винаходу для отримання частинок діоксиду титану в діапазоні розмірів 50-250 мкм, при яких отриманий діоксид титану є сировиною для виробництва титану тетрахлориду в хлоридному способі виробництва діоксиду титану або у виробництві металевого титану методами відновлення титану з його хлоридів (процеси Кролла, Хантера, Армстронга тощо) та де існують вимоги до розмірів частинок сировини для проведення ефективного процесу хлорування, гідроліз оксихлориду титану проводять наступним чином.

Розчин оксихлориду титану (ТІОСІг) з концентрацією ТіОг2 50-400 г/л і температурою 10-60 7 надходить на стадію З05, де его нагрівають до температури 70-95 "С протягом 10-120 хвилин.

Після початку гідролізу температуру реактора протягом 10-60 хвилин підвищують до температури кипіння 100-120 "С, розчин кип'ятиться протягом 2-6 годин, до досягнення виходу по ТіО» не менше 95 95. Гідроліз протікає відповідно до хімічних реакцій (4), (5). Вихід по ТіОг визначали як відношення кількості ТіОг, осадженого в процесі гідролізу, до загальної кількості

Тіб» до проведення операції гідролізу.

При цьому відбувається випадання в осад розчиненого в розчині титану відповідно до реакцій (4), (5).

Пари хлороводневої кислоти, що виділяються під час цього процесу, відводяться з реактора гідролізу через теплообмінник, зрошуваний охолодженою водою, що має температуру 5-30 "С, де відбувається конденсація хлороводневої кислоти з вмістом НсСіІ 20-35 95. Розчин хлороводневої кислоти постійно відводиться з холодильника та збирається в окремому збірнику.

Після цього отримані оксиди/гідроксиди титану використовують як зародки для проведення гідролізу розчину оксихлориду титану. Для цього на стадії 306 перед початком гідролізу в розчин оксихлориду титану з концентрацією ТіОг 50-400 г/л і температурою 10-60 "С додають оксиди/гідроксиди титану, які отримані в результаті гідролізу на стадії 305, у кількості 3-100 95 від маси ТібО: в розчині оксихлориду титану, краще 5-90 95, ще краще 10-70 95.

Після цього розчин оксихлориду титану нагрівають до температури 70-95 С протягом 10-

Зо 120 хвилин.

Після початку гідролізу температуру реактора протягом 10-60 хвилин підвищують до температури кипіння 100-120 "С, і розчин кип'ятять протягом 2-6 годин, до досягнення виходу по

ТіО» не менше 95 95. Вихід по ТіОг визначали як відношення кількості ТіО», осадженого в процесі гідролізу, до загальної кількості ТіОг до проведення операції гідролізу.

Пари хлороводневої кислоти, що виділяються під час цього процесу, відводяться з реактора гідролізу через теплообмінник, зрошуваний охолодженою водою, що має температуру 5-30 "С, де відбувається конденсація хлороводневої кислоти з вмістом НСіІ 20-35 95. Розчин хлороводневої кислоти постійно відводиться з холодильника та збирається в окремому збірнику.

В результаті гідролізу отримують готовий продукт: осади оксидів/гідроксидів титану для різних цілей залежно від вибраного типу гідролізу.

Такими готовими продуктами можуть бути: а) осад оксидів/гідроксидів титану для виробництва діоксиду титану технічного з розміром частинок від 0.2 до 250 мкм; р) осад оксидів/гідроксидів титану для виробництва діоксиду титану пігментного, діоксиду титану для розсіювання інфрачервоного випромінювання з розміром частинок від 100 до 1500 нм.

На Фіг. 5 показано блок-схему етапу 400 відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок.

Після проведення гідролізу суспензію оксидів/гідроксидів титану 401 охолоджують до 20- 70 7С і піддають фільтрації 402 для відокремлення кеку оксидів/гідроксидів титану від маточного розчину.

Як фільтрувальне обладнання використовують різні типи фільтрів, такі як фільтри Мура, фільтр-преси, барабанні фільтри, патронні фільтри та інші, але не обмежуються ними. 60 Маточний розчин, що містить хлориди заліза БесСі», хлорид кальцію Сасі» і вільну хлороводневу кислоту НОСІ, після стадії фільтрації 402 направляють на етап 600, 700, 800 осадження гідроксидів заліза та отримання кольорових пігментів: чорних, червоних, жовтих.

Отриманий кек оксидів/гідроксидів титану піддають відмиванню очищеною водою на фільтрі.

Як фільтрувальне обладнання використовують різні типи фільтрів, такі як фільтри Мура, фільтр- преси, барабанні фільтри, патронні фільтри та інші, але не обмежуються ними.

У разі якщо немає необхідності проводити точний контроль частинок за розмірами, наприклад, під час виробництва оксиду титану непігментного типу з розмірами частинок 5- 250 мкм, кек оксидів/гідроксидів титану відправляють на стадію прожарювання минаючи стадію сольової обробки 403.

На необов'язковій стадії сольової обробки 403 кек оксидів/гідроксидів титану репульпують у демінералізованій воді або в маточному розчині, поверненому зі стадії відокремлення кеку від маточного розчину після стадії сольової обробки, до концентрації по ТіОг2 200-500 г/л, після чого до суспензії додають розчин сполуки металу першої групи періодичної таблиці елементів або суміш різних сполук металів першої групи періодичної таблиці елементів, що являють собою галогеніди, сульфати, гідроксиди, фосфати, карбонати, наприклад, ГіСІ, Масі, КС, 250,

Ма»5О»х, К»2БО»х, ПОН, Маон, кон, І ізРО»з, МазРО»4, КзРО»х, І і2СбОз, Маг2СбОз, К»СОз, але не обмежуються ними. Кількість сполуки металу, що додається, або суміші сполук металів беруть в діапазоні від 0.195 до 595 до маси ТіО». Отриману суспензію ретельно перемішують і направляють на фільтрацію для відокремлення маточного розчину від кеку оксидів/гідроксидів титану. Як фільтрувальне обладнання використовують різні типи фільтрів, такі як фільтри Мура, фільтр-преси, барабанні фільтри, патронні фільтри та інші, але не обмежуються ними.

Маточний розчин, що містить розчинені в ньому сполуки металу або суміш сполук металів, повертається на приготування нової порції суспензії оксидів/гідроксидів титану для сольової обробки.

Кек після фільтрації направляється на етап 500 прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану.

В результаті отримують готовий продукт: відмитий від домішок осад оксидів/гідроксидів титану з розміром частинок від 0.2 до 250 мкм.

В одному з втілень винаходу, як показано на Фіг.б, коли до чистоти оксиду титану пред'являють високі вимоги щодо домішок заліза, хрому, ванадію та інших домішок металів, наприклад, в тому числі, під час виробництва діоксиду титану пігментної якості, після проведення гідролізу (етап 300) суспензію оксидів/гідроксидів титану 401 охолоджують до 20- 707С та піддають фільтрації 404 для відокремлення кеку оксидів/гідроксидів титану від маточного розчину.

Як фільтрувальне обладнання використовують різні типи фільтрів, такі як фільтри Мура, фільтр-преси, барабанні фільтри, патронні фільтри та інші, але не обмежуються ними.

Кек оксидів/гідроксидів титану після описаної вище стадії відокремлення від маточного розчину та відмивання водою направляють на стадію відновлення 405.

Маточний розчин, що містить хлориди заліза БесСі», хлорид кальцію Сасі» і вільну хлороводневу кислоту НОСІ, після стадії фільтрації 404 направляють на етап 600, 700, 800 осадження гідроксидів заліза та отримання кольорових пігментів: чорних, червоних, жовтих.

На стадії 405 кек репульпують у воді, додають до суспензії розчин хлороводневої кислоти, доводячи рН до менше 2, краще - менше 1.5, ще краще - менше 0.5. Після цього реакційну масу нагрівають до 50-90 "С.

Після цього до суспензії вводять відновлюючий агент, який обирають з металів 1, 2, 4, 12, 13 груп періодичної таблиці елементів, наприклад, Ма, Мо, Ті, 2п, АЇ, але не обмежуються ними.

Відновлення проводять до вмісту Тіз не нижче 0.3 г/л. Метали з груп 4, 12, 13 перед поданням на відновлення повинні бути добре дисперговані до розмірів частинок в діапазоні 1-100 мкм, краще 1-80 мкм, ще краще 1-40 мкм.

Як альтернатива, як відновлюючий агент використовують органічні відновлюючі агенти, такі як 4-метиламінофенол сульфат, бензен-1,4-діол, дигідрохлорид 2,4-діамінофенолу, а також речовини з групи гідроксиметансульфонатів, такі як гідроксиметансульфонат натрію, гідроксиметансульфонат калію, гідроксиметансульфонова кислота, але не обмежуються ними.

Відновлення тривалентного заліза до двовалентного проводиться за рахунок окиснення металу-відновника та передачі від нього електронів залізу, що схематично представлено в рівняннях наступних окисно-відновних напівреакцій:

Ме?-пе-Ме"" (12) пЕезя ж пе-прег: (13) де Ме - метал із 1, 2, 4, 12, 13 груп періодичної таблиці елементів; 60 6 - електрон;

п - коефіцієнт.

У разі використання органічного відновлюючого агента відновлення здійснюється за рахунок окиснення відновлюючого агента та передачі від нього електронів залізу, що схематично представлено в рівняннях наступних окисно-відновних напівреакцій: (Огдапіс гедисіоп адепі)"-те - (Огдапіс гедисіоп адепі)счт), (14) тез я теб-треег», (15) де (Огдапіс гедисіп адепі) - органічний відновлюючий агент; 6 - електрон; т, п - коефіцієнти.

Після стадії відновлення суспензію охолоджують до 20-70 "С та піддають фільтрації 406 для відокремлення кеку оксидів/гідроксидів титану від маточного розчину. Як фільтрувальне обладнання використовують різні типи фільтрів, такі як фільтри Мура, фільтр-преси, барабанні фільтри, патронні фільтри та інші, але не обмежуються ними.

У разі якщо немає необхідності проводити точний контроль частинок за розмірами, наприклад, у тому числі під час виробництва оксиду титану непігментного типу з розмірами частинок 0.2-250 мкм, або для виробництва діоксиду титану Е-171 для харчової промисловості кек оксидів/гідроксидів титану відправляють на стадію прожарювання минаючи стадію сольової обробки.

У разі якщо немає необхідності проводити точний контроль частинок за розмірами, наприклад, у тому числі під час виробництва діоксиду титану пігментного типу з розмірами частинок у діапазоні 100-350 мкм, або діоксиду титану з розмірами частинок 350-1500 нм, при яких отриманий діоксид титану є матеріалом для розсіювання інфрачервоного випромінювання, кек оксидів/гідроксидів титану відправляють на стадію сольової обробки 407.

На стадії сольової обробки 407 кек оксидів/гідроксидів титану репульпують в демінералізованій воді або в маточному розчині, поверненому зі стадії відокремлення кеку від маточного розчину після стадії сольової обробки, до концентрації по ТіОг2 200-500 г/л, після чого до суспензії додають розчин сполуки металу першої групи періодичної таблиці елементів або суміш різних сполук металів першої групи періодичної таблиці елементів, що являють собою галогеніди, сульфати, гідроксиди, фосфати, карбонати, наприклад, ГіСІ, Масі, КС, 250,

Ма»5О»х, К»2БО»х, ПОН, Маон, кон, І ізРО»з, МазРО»4, КзРО»х, І і2СбОз, Маг2СбОз, К»СОз, але не

Зо обмежуються ними. Кількість сполуки металу, що додається, або суміші сполук металів беруть в діапазоні від 0.195 до 595 до маси ТіО». Отриману суспензію ретельно перемішують і направляють на фільтрацію для відокремлення маточного розчину від кеку оксидів/гідроксидів титану. Як фільтрувальне обладнання використовують різні типи фільтрів, такі як фільтри Мура, фільтр-преси, барабанні фільтри, патронні фільтри та інші, але не обмежуються ними.

Кек після фільтрації направляють на етап 500 прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану.

В результаті отримують готовий продукт: кек оксидів/гідроксидів титану з розміром частинок від 0.1 до 250 мкм, який відправляють на етап 500.

В одному з втілень винаходу, як показано на Фіг. 7, коли до чистоти оксиду титану пред'являють високі вимоги щодо домішок заліза, хрому, ванадію та інших домішок металів, наприклад, в тому числі, під час виробництва діоксиду титану пігментної якості, після проведення гідролізу 300 осад оксидів/гідроксидів титану 408 охолоджують до 20-70 С та піддають фільтрації 409 для відокремлення кеку оксидів/гідроксидів титану від маточного розчину.

Кек оксидів/гідроксидів титану після описаної вище стадії відокремлення від маточного розчину та відмивання водою направляють на стадію відновлення 410.

Маточний розчин, що містить хлориди заліза РеСі», хлорид кальцію СасСі» та вільну хлороводневу кислоту НОСІ, після стадії фільтрації 409 направляють на етап 600, 700, 800 осадження гідроксидів заліза і отримання кольорових пігментів: чорних, червоних, жовтих.

На стадії 410 кек репульпують у воді, додають до суспензії розчин хлороводневої кислоти, доводячи рН до менше 2, краще - менше 1.5, ще краще - менше 0.5. Після цього реакційну масу нагрівають до 50-90 "С.

Після цього до суспензії вводять відновлюючий агент, який обирають з металів 1, 2, 4, 12, 13 груп періодичної таблиці елементів, наприклад, Ма, Мо, Ті, 2п, АЇ, але не обмежуються ними. 60 Відновлення проводять до вмісту Тіз не нижче 0.3 г/л. Метали з груп 4, 12, 13 перед поданням на відновлення повинні бути добре дисперговані до розмірів частинок в діапазоні 1-100 мкм, краще 1-80 мкм, ще краще 1-40 мкм.

Як альтернатива, як відновлюючоий агент використовують органічні відновлюючі агенти, такі як 4-метиламінофенол сульфат, бензен-1,4-діол, дигідрохлорид 2,4-діамінофенолу, а також речовини з групи гідроксиметансульфонатів, такі як гідроксиметансульфонат натрію, гідроксиметансульфонат калію, гідроксиметансульфонова кислота, але не обмежуються ними.

Ме?-пе-Ме"", (12) пЕез» ж пе-прег», (13) де Ме - метал із 1, 2, 4, 12, 13 груп періодичної таблиці елементів; 6 - електрон; п - коефіцієнт.

У разі використання органічного відновлюючого агента відновлення здійснюється за рахунок окиснення відновника та передачі від нього електронів залізу, що схематично представлено в рівняннях наступних окисно-відновних напівреакцій: (Огдапіс гедисіоп адепі)"-те - (Огдапіс гедисіоп адепі)счт), (14) тез я теб-треег», (15) де (Огдапіс гедисійп адепі) - органічний відновлюючий агент; 6 - електрон; т, п - коефіцієнти.

Після стадії відновлення суспензію охолоджують до 20-70"С та піддають подальшій фільтрації 411 в залежності від варіанту винаходу для відокремлення кеку оксидів/гідроксидів титану від маточного розчину. Як фільтрувальне обладнання використовують різні типи фільтрів, такі як фільтри Мура, фільтр-преси, барабанні фільтри, патронні фільтри та інші, але не обмежуються ними.

У разі, якщо немає необхідності проводити точний контроль частинок за розмірами, наприклад, у тому числі при виробництві оксиду титану непігментного типу з розмірами частинок

Зо 0.2-250 мкм, або для виробництва діоксиду титану Е-171 для харчової промисловості кек оксидів/гідроксидів титану відправляють на стадію прожарювання минаючи стадію сольової обробки.

У разі, якщо немає необхідності проводити точний контроль частинок за розмірами, наприклад, у тому числі під час виробництва діоксиду титану пігментного типу з розмірами частинок у діапазоні 100-350 мкм, або діоксиду титану з розмірами частинок 350-1500 нм, при яких отриманий діоксид титану є матеріалом для розсіювання інфрачервоного випромінювання, кек оксидів/гідроксидів титану відправляють на стадію сольової обробки 412 в залежності від варіанту винаходу.

На стадії сольової обробки 412 кек оксидів/гідроксидів титану репульпують в демінералізованій воді або в маточному розчині, поверненому зі стадії відокремлення кеку від маточного розчину після стадії сольової обробки, до концентрації по ТіОг2 200-500 г/л, після чого до суспензії додають розчин сполуки металу першої групи періодичної таблиці елементів або суміш різних сполук металів першої групи періодичної таблиці елементів, що являють собою галогеніди, сульфати, гідроксиди, фосфати, карбонати, наприклад, ГіСІ, Масі, КОСІ, 2504,

В результаті отримують готовий продукт: кек оксидів/гідроксидів титану для виробництва діоксиду титану з розміром частинок від 100 до 1500 нм (на етап 500).

На Фіг. 8 показано блок-схему етапу 500 прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану.

Кек 501 оксидів/гідроксидів титану з розмірами частинок 0.2-250 мкм, отриманий на етапі 60 400, піддають прожарюванню 502, яке здійснюють при температурі в діапазоні 250-900 "С, а час прожарювання становить 0.5-10 годин. У процесі прожарювання з кеку видаляється вільна волога, а гідроксид титану перетворюються на оксид титану відповідно до наступного рівняння хімічної реакції:

ТІФ(ОН)2- ПО2г--Н2О (16).

Під час виробництва діоксиду титану пігментного типу з розмірами частинок в діапазоні 100- 350 нм, або діоксиду титану з розмірами частинок 350-1500 нм, при яких отриманий діоксид титану є матеріалом для розсіювання інфрачервоного випромінювання, прожарювання здійснюють при температурі в діапазоні 500-1000 "С, час прожарювання становить 0.5-10 годин.

У процесі прожарювання з кеку видаляється вільна волога, а гідроксид титану перетворюються на оксид титану відповідно до рівняння хімічної реакції (16).

Отриманий після прожарювання діоксид титану охолоджують, розмелюють 503 і використовують для тих чи інших цілей залежно від способу виробництва. Приблизні варіанти використання описані нижче:

Готовий продукт: діоксид титану с розмірами частинок в діапазоні 0.2-50 мкм може бути використаний як сировина для виробництва металевого титану, наприклад, для технологій, описаних у заявках 05. Мопргомізіопа! Арріїсайоп Мо.16/783,885 та Мо.17/005,986 (заявник

МЕТА НОЇ ІМО З ІМК та інші.

Готовий продукт: діоксид титану з розмірами частинок в діапазоні 50-250 мкм може бути використаний як сировина для виробництва тетрахлориду титану в хлоридному способі виробництва діоксиду титану, або у виробництві металевого титану методами відновлення титану з його хлоридів (процеси Кролла, Хантера, Армстронга тощо) і де існують вимоги до розмірів частинок сировини для проведення ефективного процесу хлорування, але не обмежуються цими застосуваннями.

Готовий продукт: Діоксид титану з розмірами частинок у діапазоні 100-350 нм може бути використаний як білий пігмент, тому що найбільш ефективно розсіює електромагнітне випромінювання у видимому людському оку діапазоні довжин хвиль 400-700 нм. Додатково даний діоксид титану може бути підданий поверхневій обробці неорганічними та органічними сполуками, а також різним типам розмелювання відповідно до методів, добре відомих спеціалістам, для досягнення тих чи інших властивостей та характеристик залежно від вимог

Зо кінцевого застосування, таких як виробництво різних типів паперу, пластмас, лаків та фарб, але не обмежуючись цими застосуваннями.

Готовий продукт: Діоксид титану з розмірами частинок у діапазоні 350-1500 нм може бути використаний як матеріал для розсіювання інфрачервоного випромінювання, тому що найбільш ефективно розсіює електромагнітне випромінювання в інфрачервоному діапазоні довжин хвиль 700-3000 нм. Додатково даний діоксид титану може бути підданий поверхневій обробці неорганічними та органічними сполуками, а також різним типам розмелювання відповідно до методів, добре відомих спеціалістам, для досягнення тих чи інших властивостей та характеристик залежно від вимог кінцевого застосування, таких як виробництво різних типів паперу, пластмас, лаків та фарб, але не обмежуючись цими застосуваннями.

На Фіг. 9 показано блок-схему етапу 600 осадження гідроксидів заліза та отримання чорних залізооксидних пігментів.

Маточний розчин 601 з етапу 400 відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок, що містить хлориди заліза Ресіг, хлорид кальцію Сасі» та вільну хлороводневу кислоту НСІ, з температурою 20-70 С завантажують у збірник, з якого за допомогою насоса забезпечують безперервну циркуляцію розчину через реактор синтезу залізооксидних пігментів.

Одночасно забезпечують подачу до реактора синтезу суспензії вапняного молока з концентрацією Са(ОН)» у діапазоні від 595 до 3595 для нейтралізації частини вільної хлороводневої кислоти. Нейтралізацію (осадження) 602 здійснюють до рнН-2.5-7.0, краще до рн-з.0-6.5, ще краще до рН-3.5-5.5. Час нейтралізації становить 0.5-5 годин.

Процес нейтралізації (осадження) 602 протікає відповідно до рівняння реакції (б).

При цьому по мірі підвищення рН протікають наступні реакції:

ЕеСі»--2нг8Оо-Ре(ОН)»--2 НОСІ, (17)

ЕеСіг-Са(ОнН)»:-Ее(ОоН)»--Сасі» (18).

Після проведення нейтралізації на стадії окиснення 603 реакційну масу у реакторі нагрівають до температури 70-100"С, краще до 75-957С, ще краще до 80-907С та забезпечують подачу повітря під шар реакційної маси зі швидкістю в діапазоні 0.1-15 нм3/хвилину на 1 му розчину, що знаходиться в реакторі.

Процес окиснення повітрям 603 проводять протягом 5-40 годин, при цьому періодично проводять коригування рН за допомогою суспензії вапняного молока для нейтралізації бо хлороводню, що виділяється в результаті реакції відповідно до рівняння (17).

У процесі окиснення 603 протікають реакції: 2Ее(ОН)2-НгО--1/202-2Ее(ОН )», (19) 2РБе(ОН)з-БРе(ОН)2-БРеО"РегОз-4Н2О (20).

Для виробництва чорних залізооксидних пігментів ступінь окиснення, що становить відношення Рез: до загального Ее, повинна становити 50-85 95 залежно від необхідного відтінку.

Після охолодження до температури нижче 70 "С суспензію піддають фільтрації 604 для відокремлення маточного розчину від кеку, який є чорними залізооксидними пігментами, а також для відмивання даного кеку від розчинених у воді солей. Як фільтрувальне обладнання використовують різні типи фільтрів, такі як фільтри Мура, фільтр-преси, барабанні фільтри, патронні фільтри та інші, але не обмежуються ними. Вихід по залізу становить 95-99 95.

Після цього кек чорних залізооксидних пігментів сушать 605 при температурі 30-80 "С для видалення вільної вологи. Для сушіння можуть бути використані різні типи сушильних установок, наприклад, у тому числі сушарки з псевдозрідженим шаром, вакуумні сушарки, сушарки типу Бмиїгі РІнпідігег (виробник СЕА) або 5ріп Ріахйп (виробник Аппуаго) тощо.

При необхідності отримані пігменти піддають поверхневій модифікації органічними добавками для підвищення здатності до диспергування і надання поверхні пігменту необхідних властивостей, наприклад, гідрофільності у разі використання в лаках і фарбах, або гідрофобності при використанні у виробництві пластмас.

Добавками, які можуть використовуватися для цих цілей для гідрофільних марок пігментів, є, в тому числі, багатоатомні спирти, такі як триметилолпропан, триметилолетан, пентаеритрит, триетаноламін та ін.

Добавками, які можуть використовуватися для цих цілей для гідрофобних марок пігментів, є, в тому числі, полідиметилсилоксани, стеаринова кислота, силани, наприклад, пропілтриметоксисилан, гексилтриметоксисилан, октилтриметоксисилан, гексилтриетоксисилан, октилтриєтоксисилан, гексилметилдиметоксисилан, октилметилдиметоксисилан, гексилметилдіетоксисилан, октилметилдіетоксисилан, амінопропілтриметоксисилан, амінопропілтриетоксисилан, фосфонові кислоти, наприклад, н-октил-фосфонова кислота та інші.

Дозування зазначених органічних добавок проводиться у кількості від 0.1 до З 95 до маси

Зо пігментів.

Після цього пігменти піддають розмелюванню 606, як обладнання для розмелювання можуть використовуватися різні типи обладнання, наприклад, у тому числі, струминні млини, відцентрові млини та інші.

Повертаючись до Фіг. 10, де показана схема очищення маточного розчину від залишків заліза, маточний розчин 607, отриманий на етапі виробництва чорних 600 залізооксидних пігментів, містить залишки розчиненого в ньому заліза. Для очищення 608 від заліза до маточного розчину додають окисник, наприклад, Сасі(СІО), Са(СіІО)г, Сі», Нг2Ог», але не обмежуються ними, для окиснення Еє?" до Рез»:

Ее?: -е6-ГРез: (21).

Після цього маточний розчин піддають подальшій нейтралізації до рН-7-12 за допомогою гідроксиду кальцію Са(ОН)». При цьому все залізо випадає в осад у вигляді гідроксиду заліза

Ее(ОН)»з.

Після нейтралізації отримана суспензія піддається фільтрації 609 для відокремлення осадженого гідроксиду заліза від маточного розчину. Як фільтрувальне обладнання використовують різні типи фільтрів, такі як фільтри Мура, фільтр-преси, барабанні фільтри, патронні фільтри та інші, але не обмежуються ними.

Отриманий кек гідроксиду заліза розчиняють 610 за допомогою розчину хлороводневої кислоти, при цьому отримують розчин хлориду заліза Ресіз, що має рнН в діапазоні 0.5-2.0.

При цьому протікає наступна хімічна реакція:

Ее(ОН)зЗНеСІ--Ресіз-ЗНгО (22).

Після цього проводять відновлення ЕРеСіз або за допомогою залізних окатишів, або за допомогою обрізків заліза. При цьому протікає наступна хімічна реакція: 2Еесбіз-Ее-ЗЕесі» (23).

Отриманий розчин хлориду заліза направляють на стадію 602, де змішують з маточним розчином, що надійшов зі стадії відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок.

Ще в одному з втілень винаходу розчин хлориду заліза Ресіз, що має рН в діапазоні 0.5-2.0, повертають на стадію відновлення 107, де змішують з розчином оксихлориду титану після розкладання і відновлюють спільно з ним.

У ще одному з втілень винаходу, як показано на Фіг. 11, для отримання червоних 60 залізооксидних пігментів маточний розчин 701 з етапу 400 відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок, що містить хлориди заліза РесСі», хлорид кальцію Сасі» і вільну хлороводневу кислоту НСІ, з температурою 20-70"С завантажують у збірник, з якого за допомогою насоса забезпечують безперервну циркуляцію розчину через реактор синтезу залізооксидних пігментів.

Одночасно забезпечують подачу до реактора синтезу суспензії вапняного молока з концентрацією Са(ОН)» у діапазоні від 595 до 3595 для нейтралізації частини вільної хлороводневої кислоти. Нейтралізацію (осадження) 702 здійснюють до рН-2.5-7.0, краще до рн-з.0-6.5, ще краще до рН-3.5-5.5. Час нейтралізації становить 0.5-5 годин.

Процес нейтралізації (осадження) 702 протікає відповідно до рівняння реакції (б).

При цьому по мірі підвищення рН протікають наступні реакції (17), (18).

Після проведення нейтралізації на стадії окиснення 703 реакційну масу у реакторі нагрівають до температури 70-100"С, краще до 75-957С, ще краще до 80-907С та забезпечують подачу повітря під шар реакційної маси зі швидкістю в діапазоні 0.1-15 нм3/хвилину на 1 му розчину, що знаходиться в реакторі.

Процес окиснення повітрям 703 проводять протягом 5-40 годин, при цьому періодично проводять коригування рН за допомогою суспензії вапняного молока для нейтралізації хлороводню, що виділяється в результаті реакції відповідно до рівняння (17).

У процесі окиснення 703 протікають реакції (19), (20).

Для виробництва червоних залізооксидних пігментів ступінь окиснення, що становить відношення Рез: до загального Ее, повинен становити 50-85 95 залежно від необхідного відтінку.

Після охолодження до температури нижче 70 "С суспензію піддають фільтрації 704 для відокремлення маточного розчину від кеку, який є чорними залізооксидними пігментами, а також для відмивання даного кеку від розчинених у воді солей. Як фільтрувальне обладнання використовують різні типи фільтрів, такі як фільтри Мура, фільтр-преси, барабанні фільтри, патронні фільтри та інші, але не обмежуються ними. Вихід по залізу становить 95-99 95.

Далі кек чорних залізооксидних пігментів піддають прожарюванню 705 при температурі від 350 до 1000 "С протягом 1-10 годин.

У процесі прожарювання протікає наступна хімічна реакція:

АдгеО"РегОз-О2-6ГегОз (24).

Зо При цьому авторами винаходу було помічено, що на відтінок червоних залізооксидних пігментів впливають такі параметри: - ступінь окиснення чорних залізооксидних пігментів, що становить відношення Без: до загального Ее; - температура прожарювання; - час прожарювання.

Так, за більш високої температури і у разі більшого часу прожарювання отримують більш коричневі відтінки з вищою укривністю (орасійу), таким чином зміна часу і температури прожарювання дозволяє регулювати відтінки отримуваних червоних залізооксидних пігментів від менше укривних світло--ервоних, включаючи пігменти з бежевими тонами, до більш укривних темно-червоних і коричневих, включаючи пігменти з фіолетовими тонами.

Після прожарювання отримані пігменти охолоджують і при необхідності піддають поверхневій модифікації органічними добавками для підвищення здатності до диспергування і надання поверхні пігменту необхідних властивостей, наприклад, гідрофільності у разі використання в лаках і фарбах, або гідрофобності у разі використання у виробництві пластмас.

Добавками, які можуть використовуватися для цих цілей для гідрофобних марок пігментів, є, в тому числі, полідиметилсилоксани, стеаринова кислота, силани, наприклад пропілтриметоксисилан, гексилтриметоксисилан, октилтриметоксисилан, гексилтриетоксисилан, октилтриєтоксисилан, гексилметилдиметоксисилан, октилметилдиметоксисилан, гексилметилдіетоксисилан, октилметилдіетоксисилан, амінопропілтриметоксисилан, амінопропілтриетоксисилан, фосфонові кислоти, наприклад н-октил-фосфонова кислота та інші.

Дозування зазначених органічних добавок проводиться у кількості від 0.1 до З 95 до маси пігментів.

Після цього пігменти піддають розмелюванню 706, як обладнання для розмелювання можуть використовуватися різні типи обладнання, наприклад, у тому числі, струминні млини, відцентрові млини та інші.

Повертаючись до Фіг.12, де показана схема очищення маточного розчину від залишків бо заліза, маточний розчин 707, отриманий на етапі виробництва червоних 700 залізооксидних пігментів, містить залишки розчиненого в ньому заліза. Для очищення 708 від заліза до маточного розчину додають окисник, наприклад, Сасі(СІО), Са(СіІО)2, Сі», Н2Ог», але не обмежуються ними, для окиснення Еє?" до Рез: відповідно до рівняння (21).

Ее(ОН)»з.

Після нейтралізації отримана суспензія піддається фільтрації 709 для відокремлення осадженого гідроксиду заліза від маточного розчину. Як фільтрувальне обладнання використовують різні типи фільтрів, такі як фільтри Мура, фільтр-преси, барабанні фільтри, патронні фільтри та інші, але не обмежуються ними.

Отриманий кек гідроксиду заліза розчиняють 710 за допомогою розчину хлороводневої кислоти, при цьому отримують розчин хлориду заліза Ресіз, що має рнН в діапазоні 0.5-2.0.

При цьому протікає хімічна реакція відповідно до рівняння (22).

Після цього проводять відновлення ЕРеСіз або за допомогою залізних окатишів, або за допомогою обрізків заліза. При цьому протікає хімічна реакція відповідно до рівняння (23).

Отриманий розчин хлориду заліза направляють на стадію 702, де змішують з маточним розчином, що надійшов зі стадії відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок.

У ще одному з втілень винаходу, як показано На Фіг.13, можуть бути отримані жовті залізооксидні пігменти.

Для цього частину маточного розчину 801 з етапу відмивання 400 осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок, що містить хлориди заліза ЕРесСі», хлорид кальцію СасСі» та вільну хлороводневу кислоту НСІ, з температурою 20-70 "С завантажують у збірник, при необхідності охолоджують до температури менше 50 "С, краще менше 40 "С, ще краще менше 35 "С, та за допомогою насоса забезпечують безперервну циркуляцію розчину через реактор синтезу (стадія 802).

Одночасно забезпечують подачу до реактора синтезу суспензії вапняного молока з

Зо концентрацією Са(ОН)» у діапазоні від 595 до 3595 для нейтралізації частини вільної хлороводневої кислоти відповідно до рівняння (6).

Нейтралізацію здійснюють до ступеня осадження заліза відповідно до рівнянь (17, 18) 5- 3595, краще 10-30 956, ще краще 15-20 95. Час нейтралізації становить 0.1-2 години. Після проведення нейтралізації дають витримку 0.1-2 години для визрівання зародків, забезпечуючи безперервну циркуляцію суспензії через реактор синтезу. Суспензія має темно-зелений колір.

Після витримки починається процес окиснення киснем стисненого повітря, повітря подається в реактор синтезу протягом 5-40 годин у діапазоні 0.1-145 нм3з/хвилину на 1 м3 розчину, що знаходиться в реакторі. При цьому протікає наступна реакція:

А4Ре(ОН)г2О» -4БеООоНнанго (25).

У процесі окиснення гідроксиду заліза колір суспензії змінюється від темно-синьо-зеленого до тьмяно-жовтого.

Після цього на стадії 803 до збірника, що містить готову суспензію зародків тьмяно-жовтого кольору, додають маточний розчин з етапу відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок, що містить хлориди заліза БеСі», хлорид кальцію СасСі» та вільну хлороводневу кислоту НСІ, з температурою 20-70 "С, у співвідношенні від 10:1 до 1:1 з розрахунку на Ее, що міститься в маточному розчині, до Ге, що перейшов в осад у суспензії зародків.

Після цього отриману реакційну масу нагрівають (стадія 803) до 50-857С, краще до 60- 80"С, ще краще до 70-75"С та забезпечують подачу повітря під шар реакційної маси зі швидкістю в діапазоні 0.1-145 нмЗ/хвилину на 1 м розчину, що знаходиться в реакторі.

Одночасно забезпечують подачу до реактора синтезу суспензії вапняного молока з концентрацією Са(ОН)» у діапазоні від 595 до 3595 для нейтралізації частини вільної хлороводневої кислоти. Нейтралізацію здійснюють до рН-2.5-6.0, краще до рн-З3.0-5.5, ще краще до рН-3.5-5.0. Процес окиснення повітрям проводять протягом 5-40 годин, при цьому періодично проводять коригування рН за допомогою суспензії вапняного молока для нейтралізації хлороводню, що виділяється в результаті реакції відповідно до рівняння (17).

Закінчення процесу визначають за вмістом залишкового розчину заліза, який не повинен перевищувати 15 г/л, краще 10 г/л, ще краще 5 г/л.

Після охолодження до температури нижче 70 "С суспензію піддають фільтрації 804 для відокремлення маточного розчину від кеку, який є жовтими залізооксидними пігментами, а також 60 для відмивання даного кеку від розчинених у воді солей. Як фільтрувальне обладнання використовують різні типи фільтрів, такі як фільтри Мура, фільтр-преси, барабанні фільтри, патронні фільтри та інші, але не обмежуються ними.

Після цього кек жовтих залізооксидних пігментів сушать 805 при температурі 30-80 С для видалення вільної вологи. Для сушіння можуть бути використані різні типи сушильних установок, наприклад, у тому числі сушарки з псевдозрідженим шаром, вакуумні сушарки, сушарки типу Бмиїгі РІнпідігег (виробник СЕА) або 5ріп Ріахйп (виробник Аппуаго) тощо.

При необхідності отримані пігменти піддають поверхневій модифікації органічними добавками для підвищення здатності до диспергування і надання поверхні пігменту необхідних властивостей, наприклад, гідрофільності у разі використання в лаках і фарбах, або гідрофобності у разі використання у виробництві пластмас.

Добавками, які можуть використовуватися для цих цілей для гідрофільних марок пігментів, є, в тому числі, багатоатомні спирти, такі як триметилопропан, триметилолетан, пентаеритрит, триетаноламін та ін.

Після цього пігменти піддають розмелюванню 806, як обладнання для розмелювання можуть використовуватися різні типи обладнання, наприклад, у тому числі, струминні млини, відцентрові млини та інші.

Повертаючись до Фіг. 14, де показана схема очищення маточного розчину від залишків заліза, маточний розчин 807, отриманий на етапі виробництва жовтих 800 залізооксидних пігментів, містить залишки розчиненого в ньому заліза. Для очищення 808 від заліза до маточного розчину додають окисник, наприклад, Сасі(СІО), Са(СіІО)2, Сі», Н2Ог», але не обмежуються ними, для окиснення Еє?" до Рез: відповідно до рівняння (21).

Ее(ОН)»з.

Після нейтралізації отримана суспензія піддається фільтрації 809 для відокремлення осадженого гідроксиду заліза від маточного розчину. Як фільтрувальне обладнання використовують різні типи фільтрів, такі як фільтри Мура, фільтр-преси, барабанні фільтри, патронні фільтри та інші, але не обмежуються ними.

Отриманий кек гідроксиду заліза розчиняють 810 за допомогою розчину хлороводневої кислоти, при цьому отримують розчин хлоридів заліза ЕРесіг та Ресіз, що має рН в діапазоні 0.5- 2.0.

Отриманий розчин хлориду заліза направляють на стадію 802 або 803, де змішують з маточним розчином, що надійшов з етапу відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок.

На Фіг.15 показано блок-схему етапу 900 переробки маточного розчину, що містить хлорид кальцію.

Маточний розчин 901, що містить хлорид кальцію, надходить з етапів 600, 700, 800 і подається до скруберу назустріч потоку газу, що містить СО». Також безпосередньо перед зоною реакції в потік газу, що містить СО», вводиться газоподібний аміак. Як обладнання, але не обмежуючись цим, можуть використовуватися пінні скрубери Оупамжаме компанії

МЕС5/ЮиРопі, або скрубери з насадкою, або скрубери з форсунками, що забезпечують інтенсивне розпилення розчину хлориду кальцію. За рахунок конструктивних особливостей того або іншого типу скруберів площа контакту маточного розчину в зоні реакції збільшується, і відбувається хімічна взаємодія хлориду кальцію, що міститься в розчині, 3 СО» і МНз за бо наступною реакцією:

2МНз-СОга-Сасіг-НгОо-СабСОзаі2МНАСІ (26).

В результаті реакції малорозчинний у воді карбонат кальцію, що утворюється, випадає 902 в осад (так званий осаджений карбонат кальцію, ОКК), формуючи водну суспензію ОКК. Хлорид амонію залишається розчиненим у воді.

Процес проводять з надлишком 0.1-595 аміаку і надлишком СО» не менше 195 по відношенню до стехіометричної потреби, щоб забезпечити повне перетворення всього хлориду кальцію, що міститься в розчині, в карбонат кальцію. Температура реакційної маси після реакції 20-95 С, краще 40-95 "С, ще краще 60-95 "С.

В одному з втілень цього винаходу окремо готують 903 розчин карбонату амонію шляхом уловлювання Со» з газів, що його містять, розчином аміачної води з вмістом МНАОН 5-25 95, в результаті чого протікає наступна реакція: 2МНаОнНаАСО:» - (МНаО2-СОз--Н2гО (27).

Далі, під час постійного перемішування мішалки додають розрахункову кількість розчину карбонату амонію до реактора, в якому знаходиться маточний розчин хлориду кальцію.

В результаті протікає наступна реакція: (МНа)26СОз-Сасі»--СаСОз-2МНньсІ (28).

В результаті реакції малорозчинний у воді карбонат кальцію, що утворюється, випадає в осад 904, формуючи водну суспензію ОКК. Хлорид амонію залишається розчиненим у воді.

Процес проводять з надлишком 0.1-595 карбонату амонію по відношенню до стехіометричної потреби, щоб забезпечити повне перетворення всього хлориду кальцію, що міститься в розчині, в карбонат кальцію. Температура процесу 20-60 "С.

Джерелом СО»: для всіх варіантів даного винаходу можуть бути гази, що утворюються, наприклад, в результаті прожарювання вапняку, відхідні гази від газових когенераційних турбін, газових котлів, газових пальників печей прожарювання і сушарок, відходи СО» від виробництва аміаку, а також гази від будь-яких інших джерел СО».

Для керування швидкістю осадження ОКК в розчин хлориду кальцію перед його подачею в скрубери або перед його змішуванням з розчином карбонату амонію в нього можуть бути введені зародки ОКК у кількості від 0.1 до 5 95 до маси Сасі», що є нанорозмірними кристалами

ОКК, які готують окремо.

Зо Приготування зародків ОКК здійснюють на стадії 905 в окремому реакторі наступним чином.

В охолоджений до 5-20 "С розчин хлориду кальцію з вмістом СасСі» 50-300 г/л під час інтенсивного перемішування дуже швидко додають охолоджений до 5-20 "С розчин карбонату амонію з вмістом (МНа)»СОз 5-2595. При цьому забезпечують інтенсивне охолодження реакційної маси, не допускаючи перевищення температури вище 50 "С, краще - вище 40 "С, ще краще - вище 30 "С. Швидкість додавання розчину карбонату амонію до розчину хлориду кальцію становить від 50 до 3000 л/хвилину на кожен 1 м3 розчину хлориду амонію в реакторі.

Розрахункова кількість карбонату амонію становить 1-55 надлишку по відношенню до стехіометричної потреби відповідно до рівняння (28).

Після додавання розрахункової кількості розчину карбонату амонію до реактора здійснюють охолодження реакційної маси, що містить зародки ОКК, до 5-15 "С, після чого зародки можуть бути використані у виробництві не пізніше 48 годин від моменту приготування, краще не пізніше 24 годин, ще краще не пізніше 12 годин від моменту приготування.

Після синтезу суспензія ОКК спрямовується на стадію коригування, де за допомогою хлороводневої кислоти проводиться коригування рнН до 6-8.

Після цього суспензію відправляють на відокремлення ОКК від маточного розчину та відмивання кеку ОКК 906 від водорозчинних домішок. Як відповідне обладнання можуть бути використані, в тому числі, барабанні вакуум-фільтри, вакуум-фільтри Мура, фільтр-преси, центрифуги як періодичної дії, так і з безперервним вивантаженням осаду, патронні фільтри та інші.

ОКК відмивають розведеними фільтратами, що містять МНаАСіІ, спочатку більш концентрованими, які містять не менше 1095 і не більше 2095 МНАСІ, потім менш концентрованими, які містять не менше 595 і не більше 1095 МНАСіІ, потім ще менш концентрованими, які містять не більше 5 95 МНАСІ, і наприкінці демінералізованою водою з питомою електропровідністю 10-50 мкСм/см для видалення з твердого осаду МНАСІ до кількості менше 0.059565 до маси твердого осаду. Фільтрати з відмивання збирають і використовують повторно для відмивання нових порцій твердого осаду ОКК, поки фільтрати не досягнуть насичення по МНАСІ 10-20 95, тобто стануть так званими насиченими фільтратами.

Далі маточний розчин, що містить МНАСІ, а також насичені фільтрати з вмістом МНАСІ 10- 20 95, відправляють на етап регенерації хлороводню 1000 з розчину хлориду амонію. бо В іншому варіанті винаходу маточний розчин, що містить МНАСІ, а також насичені фільтрати з вмістом МНАСІ 10-20 95, відправляють на етап отримання кристалічного хлориду амонію 1200.

Відмитий від водорозчинних домішок кек ОКК з вмістом водорозчинних домішок на рівні 0.01-0.5 95 надходить на сушіння 907, де при температурі 100-200 "С здійснюється видалення вільної вологи. Для сушіння можуть бути використані різні типи сушильних установок, наприклад, у тому числі сушарки з псевдозрідженим шаром, вакуумні сушарки, сушарки типу зЗумігі РіІцідігег (виробник СЕА) або Зріп Ріахй (виробник Аппуаго) тощо.

Після цього висушений ОКК направляють на стадію розмелювання 908 і, при необхідності, піддають поверхневій модифікації органічними добавками для підвищення здатності до диспергування і надання поверхні ОКК необхідних властивостей, наприклад, гідрофільності у разі використання в лаках і фарбах, або гідрофобності у разі використання у виробництві пластмас.

Добавками, які можуть використовуватися для цих цілей для гідрофільних марок ОКК, є, в тому числі, багатоатомні спирти, такі як триметилолпропан, триметилолетан, пентаеритрит, триетаноламін та ін.

Добавками, які можуть використовуватися для цих цілей для гідрофобних марок ОКК, є, в тому числі, полідиметилсилоксани, стеаринова кислота, силани, наприклад, пропілтриметоксисилан, гексилтриметоксисилан, октилтриметоксисилан, гексилтриетоксисилан, октилтриєтоксисилан, гексилметилдиметоксисилан, октилметилдиметоксисилан, гексилметилдіетоксисилан, октилметилдіетоксисилан, амінопропілтриметоксисилан, амінопропілтриетоксисилан, фосфонові кислоти, наприклад н-октил-фосфонова кислота та інші.

ОКК.

В результаті переробки маточного розчину отримують готовий продукт: осаджений карбонат кальцію.

На Фіг.1б6 показано блок-схему етапу 1000 регенерації хлороводню з розчину хлориду амонію. Маточний розчин та концентровані фільтрати хлориду амонію 1001, що надходять з етапу переробки маточного розчину 900, що містить хлорид кальцію, подають у реактор. Для підвищення концентрації отримуваної хлороводневої кислоти маточний розчин хлориду амонію може бути попередньо випарений до концентрації МНАСІ «773 г/л. Упарювання 1002 здійснюють

Зо як у нормальних умовах з абсолютним тиском 100 кПа, так і під вакуумом з абсолютним тиском 5-95 кПа. Використання вакууму дозволяє знизити температуру кипіння розчину, чим глибше вакуум, тим нижче температура кипіння. За рахунок випаровування води відбувається збільшення концентрації хлориду амонію в розчині і у разі досягнення межі розчинності починає відбуватися кристалізація хлориду амонію з розчину. 35 Після цього на стадії 1003 у реактор під час ретельного перемішування подають сірчану кислоту з концентрацією 50-100 95, краще 65-100 95, ще краще 95-100 95 у кількості, яка повинна задовольняти співвідношенню МНаАСІ: На5О 1: 1.55-42.25, краще 1: 1.65-2.15, ще краще 1: 1.75-2.05.

Реакційна маса розігрівається за рахунок екзотермічної реакції, що відбувається, та за 40 рахунок виділення тепла внаслідок розчинення сірчаної кислоти у воді, при необхідності реакційну масу нагрівають 1003 до температури 100-220 "С, абсолютний тиск підтримують у діапазоні 15-100 кПа. При цьому протікає наступна хімічна реакція:

МНаСІ-Нг.ЗОХ-МНАНЗО»-НСЇ (29).

Пари хлороводневої кислоти, що виділяються під час цього процесу, видаляються з 45 реактора через теплообмінник 1004, зрошуваний охолодженою водою, що має температуру 7- "С, де відбувається конденсація хлороводневої кислоти з вмістом НСІ 10-35 965. Розчин хлороводневої кислоти постійно відводиться з холодильника та збирається в окремому збірнику та повертається на етап 100 розкладання титановмісної сировини.

За рахунок постійного видалення з розчину газоподібного хлороводню рівновагу реакції (27) відповідно до принципу Ле Шательє-Брауна зміщено вправо у бік утворення МНаАН5бО». Процес здійснюють до повного видалення хлороводню з реакційної маси.

На Фіг. 17 показано блок-схему етапу 1100 отримання сульфату амонію та його кристалізація.

Отриману на етапі 1100 регенерації хлороводню з розчину хлориду амонію 1101 реакційну масу, що складається з кристалів гідросульфату амонію МНаАН5бО»Х і маточного розчину, що являє собою насичений розчин гідросульфату амонію, розчиняють водою до повного розчинення кристалів гідросульфату амонію і одночасно нагрівають, при необхідності, до 60- 952С, отримуючи розчин гідросульфату амонію з вмістом МНАН5бО» 45-70 95. Після цього отриманий розчин гідросульфату амонію подають 1102 до скрубера назустріч потоку бо газоподібного аміаку. Як обладнання, але не обмежуючись цим, можуть використовуватися пінні скрубери ЮОупамжаме компанії МЕСЗ/ОиРопі, або скрубери з насадкою, або скрубери з форсунками, що забезпечують інтенсивне розпилення розчину гідросульфату амонію.

Внаслідок цього протікає наступна хімічна реакція:

МНаНЗОзАМН:з - (МН4)265Ох (30).

Отриманий розчин сульфату піддають упарюванню та кристалізації 1103 з нього сульфату амонію. Упарювання проводиться як у нормальних умовах з абсолютним тиском 100 кПа, так і під вакуумом з абсолютним тиском 5-95 кПа. Використання вакууму дозволяє знизити температуру кипіння розчину, чим глибше вакуум, тим нижче температура кипіння. За рахунок випаровування води відбувається збільшення концентрації сульфату амонію в розчині та у разі досягнення межі розчинності починає відбуватися кристалізація сульфату амонію з розчину. Як обладнання для упарювання та кристалізації можуть використовувати кристалізатори ОТВ, кристалізатори з примусовою циркуляцією, кристалізатори О5іо, але не обмежуються ними.

Суспензію, яка містить кристали сульфату амонію з вмістом по твердому (МНа4)25О4 в діапазоні 5-50 96 направляють на відокремлення від маточного розчину за допомогою 1104 фільтрації або центрифугування, відмивають при необхідності водою і направляють на сушіння 1105, де при температурі 50-150 "С здійснюють видалення вільної вологи.

Маточний розчин після відокремлення кристалів сульфату амонію змішують з новими порціями розчину сульфату амонію, що надходять з етапу отримання сульфату амонію, і отриману суміш направляють на упарювання та кристалізацію сульфату амонію. В результаті отримують готовий продукт: кристалічний сульфат амонію.

На Фіг.18 показано блок-схему етапу 1200 отримання кристалічного хлориду амонію.

В одному з альтернативних варіантів втілень цього винаходу маточний розчин 1201 і концентровані фільтрати хлориду амонію, які надходять з етапу переробки маточного розчину 900, що містить хлорид кальцію, піддають упарюванню та кристалізації з них хлориду амонію.

Упарювання 1202 здійснюють як у нормальних умовах з абсолютним тиском 100 кПа, так і під вакуумом з абсолютним тиском 05-95 кПа. Використання вакууму дозволяє знизити температуру кипіння розчину, чим глибше вакуум, тим нижче температура кипіння. За рахунок випаровування води відбувається збільшення концентрації хлориду амонію в розчині, та у разі досягнення межі розчинності починає відбуватися кристалізація хлориду амонію з розчину. Як

Зо обладнання для упарювання та кристалізації можуть використовувати кристалізатори ОТВ, кристалізатори з примусовою циркуляцією, кристалізатори О5іо, але не обмежуються ними.

Суспензію, яка містить кристали хлориду амонію з вмістом по твердому МНАСІ в діапазоні 5- 5095 направляють на відокремлення від маточного розчину за допомогою фільтрації або центрифугування, відмивають 1203 при необхідності водою і направляють на сушіння, де при температурі 50-150 "С здійснюють видалення вільної вологи.

Маточний розчин після відокремлення кристалів хлориду амонію змішують з новими порціями маточного розчину та концентрованих фільтратів хлориду амонію, що надходять з етапу переробки маточного розчину, що містить хлорид кальцію, і отриману суміш направляють на випарювання та кристалізацію хлориду амонію.

В результаті отримують готовий продукт: кристали хлориду амонію.

Наступні приклади ілюструють, але не обмежують даний винахід.

Приклад 1 1. Розкладання ільменітового концентрату

Для розкладання використовували розмелений ільменітовий концентрат з фракцією 5-45 мкм (з масовою часткою ТіО2 58.0 95; вміст: БеО - 16.5 95, РегОз - 19.7 95, Р2О5Б - 0.07 Об), хлороводневу кислоту з концентрацією не менше 30 95 НОЇ.

Хлороводнева кислота є кислотою, яка: і. повернена з етапу гідролізу оксихлориду титану; іі. отримана на етапі регенерації хлороводню з розчинів хлориду амонію.

Розкладання проводили у дві стадії за протиточною системою. На першій стадії розкладання використовували хлороводневу кислоту та тверду частину, що не прореагувала, (шлам) з другої стадії розкладання, а на другій стадії розкладання використовували розчин з першої стадії, що містить оксихлорид титану та хлориди заліза та механічно активований ільменітовий концентрат.

Нагрів здійснювали через водяну сорочку реактора розкладання, перемішування проводили верхньопривідною турбулентною мішалкою, швидкість перемішування 200 оборотів на хвилину.

Після першої стадії розкладання шлам відокремлювали від маточного розчину за допомогою патронного фільтра і направляли його на етап переробки твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату, а фільтрат на другу стадію розкладання ільменіту. Після другої бо стадії розкладання шлам відокремлювали від маточного розчину на патронному фільтрі і направляли шлам на першу стадію розкладання, а фільтрат направляли на стадію відновлення тривалентного заліза до двовалентного стану.

Для одного циклу розкладання використовували 238 кг розмеленого ільменітового концентрату їі 1380 л хлороводневої кислоти з вмістом НСІ 30 95. Розкладання проводилося при температурі 60 "С. Стадія, на якій проводили розкладання розмеленого ільменітового концентрату, тривала 5 годин, а стадія, на якій проводили розкладання твердої частини, що не прореагувала (шлам), тривала 8 годин.

Після останньої стадії фільтрації на патронному фільтрі отримано 1165 л маточного розчину, також 10 л маточного розчину залишилося в шламі, загальний обсяг маточного розчину склав 1175 л. Концентрація ТіО» склала 88 г/л, а вихід по титану склав 75 95.

Концентрація Ре-: у маточному розчині склала 26 г/л, концентрація загального заліза 49.2 г/л.

Відновлення тривалентного заліза до двовалентного стану проводили за допомогою циркуляції маточного розчину через реактор із надлишком металевого заліза. Для цього використовували реактор, який виконаний з полімеру і, який не обігрівається, при цьому висота реактора більше діаметра в 10 разів. Циркуляцію проводили за допомогою мембранного насоса, нагнітання проводилося через штуцер у нижній частині реактора, а повернення відновленого розчину здійснювали через перелив у верхній частині реактора. Температура розчину на відновленні складала 42 "С.

Відновлення проводили до масової концентрації тривалентного титану (ТігОз) З г/л. Після відновлення концентрація двовалентного заліза становила (Бег-) 73 г/л. 2. Переробка твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату

Після фільтрації отримали 59 кг шламу. Шлам був розрепульпований верхньопривідною мішалкою в 100 л фільтрованої води, відфільтрований та промитий на патронному фільтрі до нейтрального рН фільтрату. Відмитий шлам висушили при температурі 120 "С та прожарили при температурі 900 "С. Після прожарювання було отримано 46.2 кг продукту для металургії

Уешій ВЕ, який складається з: ТіОг» - 74.65 95, Ре2Оз - 16.98 95, БІО» - 8.37 в. 3. Гідроліз оксихлориду титану

Гідроліз відфільтрованого розчину оксихлориду титану ТіОСІ» з етапу розкладання ільменітового концентрату проводили в реакторі, який обладнаний сорочкою нагріву і швидкохідною мішалкою, в який залили 1165 л відфільтрованого відновленого розчину з температурою 30 "С та включили нагрів. Нагрів здійснювали циркуляцією масла через сорочку.

Розчин нагрівали при постійному перемішуванні зі швидкістю 0.5 "С за хвилину. Перемішування здійснювали турбінною мішалкою зі швидкістю перемішування 200 оборотів за хвилину. При досягненні температури 80 "С, розпочався процес гідролізу. Гідроліз проводили без використання зародків. Не змінюючи швидкості нагрівання розчин довели до кипіння, і кип'ятили розчин протягом 10 годин.

Для уловлювання парів використовували систему холодильників та скруберів. Всю хлороводневу кислоту, що випарувалася, збирали і направили на етап розкладання ільменітового концентрату.

Отриману в результаті гідролізу суспензію діоксиду титану охолодили до 60 "С та направили на фільтрацію. В результаті було отримано 167 кг осаду діоксиду титану і 571 л маточного розчину. Вміст Ті»: у кеку 60 95. У маточному розчині міститься 4 г/л ТіОг» та 130 г/л Ре (185.7 г/л

ЕегОз). 4. Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок

Отриманий кек оксидів/гідроксидів титану на фільтрі промили 1000 л очищеної води з вмістом НС 2 95, температура води 60 "С, після цього промили 300 л очищеної води з такою ж температурою. Вміст тривалентного титану перед фільтрацією коригували до концентрації 1.2 г/л. (Ті2Оз). Наприкінці відмивання значення рН фільтрату було нейтральним. Отримали відмитий кек оксидів/гідроксидів титану з вмістом домішок заліза 0.03 95 (Ре) та 0.0016 95 хрому (Сп). 5. Прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану

Відмитий кек не піддавали сольовій обробці.

Отриманий кек прожарили в трубній печі при температурі на гарячому кінці 960 "С. Після прожарювання було отримано 100 кг діоксиду титану з розміром частинок 15-25 мкм. 6. Осадження гідроксидів заліза та отримання кольорових пігментів

Маточний розчин після стадії відмивання містить хлориди заліза ІІ у кількості 185.7 г/л БегОз та 30 г/л вільної НОСІ. 571 л маточного розчину завантажили в реактор синтезу залізооксидних пігментів, температура розчину становила 40 "С. Розчин під час постійної циркуляції, яка здійснювалася бо за допомогою мембранного насоса, нейтралізували суспензією вапняного молока з концентрацією 200 г/л Сад. На нейтралізацію до рН 4.2 було витрачено 300 літрів суспензії

Са(ОнН)». Температура розчину після нейтралізації становила 60 "С. Час нейтралізації - 1 година. Після нейтралізації до рН 4.2 включили обігрів реактора та подачу повітря зі швидкістю 300 л/хвилину. Час нагріву реакційної маси до 90 "С становив 1.5 години. За такої температури окислення тривало 21 годину, при цьому кожні 30 хвилин рН коригували суспензією вапняного молока, і на весь синтез знадобилося 440 літрів суспензії. Синтез зупинили при ступені окислення заліза 69 95.

Після охолодження суспензії до 60 "С її направили на фільтрацію на патронному фільтрі.

Після фільтрації було отримано 201 кг кеку чорних пігментів (БезО4) з вологістю 50 95 та 748 л фільтрату. Вміст заліза у фільтраті склав 2.9 г/л як БегОз, а хлориду кальцію 153 г/л Сасі».

Об'єм фільтрату з урахуванням фільтрату, що залишився в кеку, склав 825 л. Таким чином, вихід залізооксидних пігментів склав 98.3 95.

Кек РезОх розрепульпували в очищеній воді з температурою 60 "С до концентрації 300 г/л і перемішували 2 години, після чого відфільтрували на патронному фільтрі і промили 1 м3 чистої води з температурою 40 "с.

Далі отриманий кек чорних залізооксидних пігментів висушили при температурі 80 с.

В результаті було отримано 102 кг чорних залізооксидних пігментів з нейтральним відтінком і вологістю 1.5 95. 7. Переробка маточного розчину, що містить хлорид кальцію

Фільтрат, отриманий після фільтрації чорних залізооксидних пігментів, очищали від залишків сполук заліза. Для цього в розчин, при перемішуванні, вводили окисник у вигляді сухого хлорного вапна, після чого, за допомогою сухого гідратного вапна, коригували рН до значення 12. Отриманий розчин відстоювали 2 години, після чого фільтрували. Відфільтрований розчин подавали до пінного скрубера, куди одночасно подавали газоподібний аміак та вуглекислий газ.

У пінний скрубер було направлено 748 л фільтрату з концентрацією Сасіг 211 г/л. Процес здійснювали 1.5 години при температурі 50 "С. За цей час через пінний скрубер пропустили 65.6 нм" аміаку та 32.8 нм? вуглекислого газу. Аміак та вуглекислий газ брали з надлишком З 95.

Після проведення абсорбції газів провели коригування рН суспензії до значення 7.2 та направили на фільтрацію.

Зо Після фільтрації було отримано 203.1 кг шламу з вмістом вологи 30 95 та 673 л фільтрату (Загальний об'єм фільтрату 720 л). Концентрація МНАСІ становила 152 г/л. Фільтрат направили на етап регенерації хлороводню з розчину хлориду амонію.

Шлам промили на фільтрі очищеною водою з температурою 40 "С у кількості 350 л, розрепульпували в очищеній воді з температурою 40 "С до концентрації 300 г/л, відфільтрували і знову промили на фільтрі 600 л очищеної води з температурою 40 "С. Після цього висушили при температурі 120 "С. В результаті було отримано 142.9 кг карбонату кальцію з вологістю 0.5 95. Розміри первинних частинок карбонату кальцію становили 0.5-2.5 мкм. 8. Регенерація хлороводню з розчину хлориду амонію

Отриманий розчин хлориду кальцію в кількості 673 л з концентрацією МНАСІ 211 г/л залили в реактор, підключений до системи уловлювання парів соляної кислоти. Потім, під час безперервного перемішування, до розчину додали 280.1 кг 95 95 сірчаної кислоти. Реакційну масу нагріли до кипіння та витримали 5 годин. За цей час системою уловлювання було зібрано 96.9 кг НСІ. Об'єм розчину в реакторі становив 400 л, концентрація гідросульфату амонію склала 763 г/л, концентрація вільної сірчаної кислоти 15 г/л. 9. Отримання сульфату амонію та його кристалізація

Розчин, отриманий на етапі регенерації хлороводню, залили в реактор синтезу сульфату амонію. Об'єм розчину 400 л. Далі через розчин пропускали аміак у кількості 62.2 нм3.

Цієї кількості аміаку було достатньо для нейтралізації вільної сірчаної кислоти та отримання сульфату амонію з гідросульфату. Отриманий розчин перемішували у герметичному реакторі З години, після чого відправили на стадію кристалізації З отриманого розчину шляхом кристалізації було вилучено 358.7 кг сульфату амонію з вологістю 0.1 95.

Приклад 2 1. Розкладання ільменітового концентрату

Розкладання ільменітового концентрату проводили аналогічно прикладу 1, тільки використовували маточний розчин хлориду кальцію з етапу осадження гідроксидів заліза.

А для одного циклу розкладання використовували 238 кг розмеленого ільменітового концентрату і 1202 літри хлороводневої кислоти з вмістом НСІ 30 95 і 178 літрів маточного розчину хлориду кальцію з концентрацією 800 г/л, поверненого з етапу осадження гідроксидів заліза, концентрацією Сасі» 800 г/л. Розкладання проводилося за нормальної температури бо 60 "С. Стадія, на якій проводили розкладання розмеленого ільменітового концентрату, тривала годин, а стадія, на якій проводили розкладання твердої частині, що не прореагувала (шлам), тривала 8 годин.

Ї після останньої стадії фільтрації на патронному фільтрі було отримано 1160 л маточного розчину, також 15 л маточного розчину залишилося в шламі, загальний об'єм маточного 5 розчину склав 1175 л. Концентрація ТіО» склала 99.8 г/л, а вихід по титану склав 85 95.

Концентрація Ре?" у маточному розчині склала 26 г/л, концентрація загального заліза 51 г/л.

Відновлення проводили до масової концентрації тривалентного титану (ТігОз) З г/л. Після відновлення концентрація двовалентного заліза становила (Рег») 81 г/л. 2. Переробка твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату

Після фільтрації отримали 50.1 кс шламу. Шлам був розрепульпований верхньопривідною мішалкою в 100 л фільтрованої води, відфільтрований та відмитий на патронному фільтрі до нейтрального рН фільтрату. Відмитий шлам висушили при температурі 120 "С та прожарили при температурі 900 "С. Після прожарювання було отримано 29.1 кг продукту для металургії

Мешіїй ВЕ, який складається з: ТіОг - 71.13 95, ЕегОз - 15.57 95, БІО» - 15.57 95. 3. Гідроліз оксихлориду титану

Гідроліз відфільтрованого розчину оксихлориду титану ТіОСІ» з етапу розкладання ільменітового концентрату проводили в реакторі, який обладнаний сорочкою нагріву і швидкохідною мішалкою, в який залили 1160 л відфільтрованого відновленого розчину з температурою 30 "С та включили нагрів. Нагрів здійснювали циркуляцією масла через сорочку.

Розчин нагрівали під час постійного перемішування зі швидкістю 0.5"С за хвилину.

Перемішування здійснювали турбінною мішалкою зі швидкістю перемішування 200 оборотів за хвилину. Як тільки температура досягла 80 "С, розпочався процес гідролізу. Гідроліз проводили без використання зародків. Не змінюючи швидкості нагрівання розчин довели до кипіння, і кип'ятили розчин протягом 10 годин.

Для уловлювання парів використовували систему холодильників та скруберів. Всю хлороводневу кислоту, що випарувалася, зібрали і направили на етап розкладання ільменітового концентрату.

Отриману в результаті гідролізу суспензію діоксиду титану охолодили до 60 "С та направили на фільтрацію. В результаті було отримано 192 кг осаду діоксиду титану і 700 л маточного розчину. Вміст ТіОг у кеку 60 95. У маточному розчині міститься 125.6 г/л Ре (179.4 г/л БегОз). 4. Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок

Отриманий кек оксидів/гідроксидів титану на фільтрі промили 1000 л очищеної води з вмістом НСІ 2 95, температура води 60 "С, після цього промили 300 л очищеної води з такою ж температурою. Вміст тривалентного титану перед фільтрацією коригували до концентрації 1.2 г/л. (Ті2Оз). Наприкінці відмивання значення рН фільтрату було нейтральним. Отримали відмитий кек оксидів/гідроксидів титану з вмістом домішок заліза 0.03 95 (Ре) та 0.0016 95 хрому (Со. 5. Прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану

Отриманий кек прожарили в трубній печі при температурі на гарячому кінці 960 "С. Після прожарювання було отримано 115.2 кг діоксиду титану з розміром частинок 15-25 мкм. 6. Осадження гідроксидів заліза та отримання кольорових пігментів

Маточний розчин після стадії відмивання містить хлориди заліза ІІ у кількості 179.4 г/л БегОз та 24 г/л вільної НОСІ. 700 л маточного розчину завантажили в реактор синтезу залізооксидних пігментів, температура розчину становила 40 "С. Розчин при постійній циркуляції, яка здійснювалася за допомогою мембранного насоса, нейтралізували суспензією вапняного молока з концентрацією 200 г/л СаО. На нейтралізацію до рН 4.2 було витрачено 350 літрів суспензії Са(ОнН)».

Температура розчину після нейтралізації становила 60 "С. Час нейтралізації - 1 година. Після нейтралізації до рН 4.2 включили обігрів реактора та подачу повітря зі швидкістю 300 л/хвилину.

Час нагріву реакційної маси до 90 "С становив 1/5 години. За такої температури окислення тривало 21 годину, при цьому кожні 30 хвилин рН коригували суспензією вапняного молока, і на бо весь синтез знадобилося 504 літрів суспензії. Синтез зупинили при ступені окислення заліза

70 ор.

Після фільтрації було отримано 237 кг кеку чорних пігментів (БезО4) з вологістю 50 95 та 909 л фільтрату. Вміст заліза у фільтраті склав 3.1 г/л як БегОз, а хлориду кальцію 342 г/л Сасі».

Об'єм фільтрату з урахуванням фільтрату, що залишився в кеку, склав 1000 л. Таким чином, вихід залізооксидних пігментів склав 97.6 90.

Кек РезОх розрепульпували в очищеній воді з температурою 60 "С до концентрації 300 г/л і перемішували 2 години, після чого відфільтрували на патронному фільтрі і промили 1 м чистої води з температурою 40 "С.

Далі отриманий кек чорних залізооксидних пігментів висушили при температурі 80 70. В результаті було отримано 120.3 кг чорних залізооксидних пігментів з нейтральним відтінком і вологістю 1.5 95. 7. Переробка маточного розчину, що містить хлорид кальцію

Після вилучення заліза, 416.4 л маточного розчину, що містить 142.4 кг Сасі», упарювали і направили на етап розкладання титановмісної сировини.

У пінний скрубер було направлено 492.6 л фільтрату з концентрацією Сасіг 342 г/л. Процес здійснювали 1.5 години при температурі 50 "С. За цей час через пінний скрубер пропустили 70.0 нм3 аміаку та 35.0 нм3 вуглекислого газу. Аміак та вуглекислий газ брали з надлишком 3 95.

Після фільтрації було отримано 216.9 кг шламу з вмістом вологи 30 95 та 413 л фільтрату (Загальний об'єм фільтрату 463 л). Концентрація МНАСІ становила 351 г/л. Фільтрат направили на етап регенерації хлороводню з розчину хлориду амонію.

Шлам промили на фільтрі очищеною водою з температурою 40 "С у кількості 350 л,

Зо розрепульпували в очищеній воді з температурою 40 "С до концентрації 300 г/л, відфільтрували і знову промили на фільтрі 600 л очищеної води з температурою 40 "С. Після цього висушили при температурі 120 "С. В результаті було отримано 152.6 кг карбонату кальцію з вологістю 0.5 95. Розміри первинних частинок карбонату кальцію становили 0.5-2.5 мкм. 8. Регенерація хлороводню з розчину хлориду амонію

Отриманий розчин хлориду кальцію в кількості 413 л з концентрацією МНАСІ 351 г/л залили в реактор, підключений до системи уловлювання парів соляної кислоти. Потім, під час безперервного перемішування, до розчину додали 284.3 кг 95 95 сірчаної кислоти. Реакційну масу нагріли до кипіння та витримали 5 годин. За цей час системою уловлювання було зібрано 98.9 кг НСІ. Об'єм розчину в реакторі становив 300 л, концентрація гідросульфату амонію склала 1039 г/л, концентрація вільної сірчаної кислоти 15 г/л. 9. Отримання сульфату амонію та його кристалізація

Розчин, отриманий на етапі регенерації хлороводню, залили в реактор синтезу сульфату амонію. Об'єм розчину 300 л. Далі через розчин пропускали аміак у кількості 62.8 нм3.

Цієї кількості аміаку було достатньо для нейтралізації вільної сірчаної кислоти та отримання сульфату амонію з гідросульфату. Отриманий розчин перемішували у герметичному реакторі

Згодини, після чого відправили на стадію кристалізації. З отриманого розчину шляхом кристалізації було вилучено 364.2 кг сульфату амонію з вологістю 0.1 95.

Приклад З 1. Розкладання ільменітового концентрату

Для розкладання використовували розмелений ільменітовий концентрат з фракцією 0.5- 10 мкм (з масовою часткою ТіО»г 58.0 95; вміст: Бео - 16.5 95, ГегОз - 19.7 965, Р2О5 - 0.07 Об), хлороводневу кислоту з концентрацією не менше 30 95 НСІ, маточний розчин хлориду кальцію з етапу осадження гідроксидів заліза.

Розкладання проводили у дві стадії за протиточною системою. На першій стадії розкладання використовували хлороводневу кислоту, маточний розчин хлориду кальцію зі стадії осадження гідроксидів заліза та тверду частину, що не прореагувала (шлам) з другої стадії розкладання, а на другій стадії розкладання використовували розчин з першої стадії, що містить оксихлорид титану та хлориди заліза та механічно активований ільменітовий концентрат. бо Нагрів здійснювали через водяну сорочку реактора розкладання, перемішування проводили верхньопривідною турбулентною мішалкою, швидкість перемішування 200 оборотів на хвилину.

Після першої стадії розкладання шлам відокремлювали від маточного розчину за допомогою патронного фільтра і направляли його на етап переробки твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату, а фільтрат на другу стадію розкладання ільменіту. Після другої стадії розкладання шлам відокремлювали від маточного розчину на патронному фільтрі і направляли шлам на першу стадію розкладання, а фільтрат направляли на стадію відновлення тривалентного заліза до двовалентного стану.

Для одного циклу розкладання використовували 238 кг розмеленого ільменітового концентрату, 1202 л хлороводневої кислоти з вмістом НСІ 30 95 і 178 літрів маточного розчину хлориду кальцію, поверненого з етапу осадження гідроксидів заліза, з концентрацією Сас» 800 г/л. Розкладання проводилося при температурі 60 "С. Стадія, на якій проводили розкладання розмеленого ільменітового концентрату, тривала 5 годин, а стадія, на якій проводили розкладання твердої частини, що не прореагувала (шлам), тривала 8 годин.

Після останньої стадії фільтрації на патронному фільтрі було отримано 1160 л маточного розчину, також 10 л маточного розчину залишилося в шламі, загальний об'єм маточного розчину склав 1750 л. Концентрація ТО» склала 106 г/л, а вихід по титану склав 90 Ор.

Концентрація Ре?" у маточному розчині склала 26 г/л, концентрація загального заліза 54 г/л.

Відновлення проводили до масової концентрації тривалентного титану (ТігОз) З г/л. Після відновлення концентрація двовалентного заліза становила (Ре) 84 г/л. 2. Переробка твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату

Після фільтрації отримали 32 кг шламу. Шлам був розрепульпований верхньопривідною мішалкою в 100 л фільтрованої води, відфільтрований та відмитий на патронному фільтрі до

Зо нейтрального рН фільтрату. Відмитий шлам висушили при температурі 120 "С та прожарили при температурі 900 "С. Після прожарювання було отримано 17,9 кг продукту для металургії

Мейшії ВЕ, який складається з: ТіО» - 77.27 96, Ее2гОз - 1.06 95, 5іО» - 21.67 95. 3. Гідроліз оксихлориду титану

Розчин нагрівали під час постійного перемішування зі швидкістю 0.57С за хвилину.

Перемішування здійснювали турбінною мішалкою зі швидкістю перемішування 200 оборотів за хвилину. Як тільки температура досягла 80 "С, розпочався процес гідролізу. Гідроліз проводили без використання зародків. Не змінюючи швидкості нагрівання, розчин довели до кипіння і кип'ятили розчин протягом 10 годин.

Отриману в результаті гідролізу суспензію діоксиду титану охолодили до 60 "С та направили на фільтрацію. В результаті було отримано 205 кг осаду діоксиду титану і 690 л маточного розчину. Вміст ТіОг у кеку 60 95. У маточному розчині міститься 130.2 г/л Ре (186 г/л БегОз). 4. Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок

Отриманий кек прожарили в трубній печі при температурі на гарячому кінці 960 "С. Після прожарювання було отримано 124.2 кг діоксиду титану з розміром частинок 15-25 мкм. 60 6. Осадження гідроксидів заліза та отримання кольорових пігментів

Маточний розчин після стадії відмивання містить хлориди заліза ІІ у кількості 186 г/л БегОз та 25 г/л вільної НОСІ. 690 л маточного розчину завантажили в реактор синтезу залізооксидних пігментів, температура розчину становила 40 "С. Розчин при постійній циркуляції, яка здійснювалася за допомогою мембранного насоса, нейтралізували суспензією вапняного молока з концентрацією 200 г/л СаО. На нейтралізацію до рН 4.2 було витрачено 345 літрів суспензії Са(ОнН)».

Час нагріву реакційної маси до 90 "С становив 1.5 години. За такої температури окислення тривало 21 годину, при цьому кожні 30 хвилин рН коригували суспензією вапняного молока, і на весь синтез знадобилося 515 літрів суспензії. Синтез зупинили при ступені окислення заліза 70 ор.

Після фільтрації було отримано 241.6 кг кеку чорних пігментів (РезОй) з вологістю 50 95 та 907 л фільтрату. Вміст заліза у фільтраті склав 2.4 г/л як БегОз, а хлориду кальцію 347 г/л Сасі».

Об'єм фільтрату з урахуванням фільтрату, що залишився в кеку, склав 1000 л. Таким чином, вихід залізооксидних пігментів склав 97.4 90.

В результаті було отримано 122.6 кг чорних залізооксидних пігментів з нейтральним відтінком і вологістю 1.5 95. 7. Переробка маточного розчину, що містить хлорид кальцію

Після вилучення заліза, 410.4 л маточного розчину, що містить 142.4 кг Сасі», упарювали і направили на етап розкладання титановмісної сировини.

Вилучення карбонату кальцію проводиться з розчинів, отриманих після фільтрації чорних залізооксидних пігментів на етапі осадження заліза з розчинів хлориду заліза.

Фільтрат, отриманий після фільтрації чорних залізооксидних пігментів, очищали від залишків

Зо сполук заліза. Для цього в розчин, при перемішуванні, вводили окисник у вигляді сухого хлорного вапна, після чого, за допомогою сухого гідратного вапна, коригували рН до значення 12. Отриманий розчин відстоювали 2 години, після чого фільтрували. Відфільтрований розчин подавали до пінного скруб ера, куди одночасно подавали газоподібний аміак та вуглекислий газ. У пінний скрубер було направлено 496.6 л фільтрату з концентрацією Сасі» 347 г/л. Процес здійснювали 1.5 години при температурі 50 "С. За цей час через пінний скрубер пропустили 71.6 нм аміаку та 35.8 нм" вуглекислого газу. Аміак та вуглекислий газ брали з надлишком 3 95.

Після фільтрації було отримано 221.7 кг шламу з вмістом вологи 30 95 та 419 л фільтрату (Загальний об'єм фільтрату 470 л). Концентрація МНАСІ становила 353 г/л. Фільтрат направили на етап регенерації хлороводню з розчину хлориду амонію.

Шлам промили на фільтрі очищеною водою з температурою 40 "С у кількості 350 л, розрепульпували в очищеній воді з температурою 40 "С до концентрації 300 г/л, відфільтрували і знову промили на фільтрі 600 л очищеної води з температурою 40 "С. Після цього висушили при температурі 120 "С. В результаті було отримано 156.0 кг карбонату кальцію з вологістю 0.5 95. Розміри первинних частинок карбонату кальцію становили 0.5-2.5 мкм. 8. Регенерація хлороводню з розчину хлориду амонію

Отриманий розчин хлориду кальцію в кількості 419 л з концентрацією МНАСІ 353 г/л залили в реактор, підключений до системи уловлювання парів соляної кислоти. Потім, при безперервному перемішуванні, до розчину додали 289.9 кг 95 95 сірчаної кислоти. Реакційну масу нагріли до кипіння та витримали 5 годин. За цей час системою уловлювання було зібрано 100.9 кг НСІ. Об'єм розчину в реакторі становив 300 л, концентрація гідросульфату амонію склала 1060 г/л, концентрація вільної сірчаної кислоти 15 г/л. 9. Отримання сульфату амонію та його кристалізація

Розчин, отриманий на етапі регенерації хлороводню, залили в реактор синтезу сульфату амонію. Об'єм розчину 300 л. Далі через розчин пропускали аміак у кількості 64.0 нм3.

Згодини, після чого відправили на стадію кристалізації. З отриманого розчину шляхом бо кристалізації було вилучено 373.4 кг сульфату амонію з вологістю 0.1 95.

Приклад 4 1. Розкладання ільменітового концентрату

Для розкладання використовували розмелений ільменітовий концентрат з фракцією 0.5-10 мкм (з масовою часткою ТіОг 58.0 95; вміст: РеО - 16.5 95, БегОз - 19.7 965, Р2О5Б - 0.07 Об), хлороводневу кислоту з концентрацією не менше 30 95 НСІ, маточний розчин хлориду кальцію з етапу осадження гідроксидів заліза.

Розкладання проводили у дві стадії за протиточною системою. На першій стадії розкладання використовували хлороводневу кислоту та тверду частину, що не прореагувала (шлам), з другої стадії розкладання, а на другій стадії розкладання використовували розчин з першої стадії, що містить оксихлорид титану та хлориди заліза та механічно активований ільменітовий концентрат. Перша стадія розкладання поєднана зі стадією відновлення.

Для відновлення тривалентного заліза до двовалентного стану в реактор розкладання на другій стадії розкладання опускали кошик із металевим залізом.

Для одного циклу розкладання використовували 238 кг розмеленого ільменітового концентрату, 1202 л хлороводневої кислоти з вмістом НСІ 30 95 і 178 літрів маточного розчину хлориду кальцію з концентрацією СасСі» 800 г/л. Розкладання проводилося при температурі 60 "С. Стадія, на якій проводили розкладання розмеленого ільменітового концентрату, тривала 5 годин, а стадія, на якій проводили розкладання твердої частини, що не прореагувала (шлам), тривала 8 годин.

Відновлення проводили до масової концентрації тривалентного титану (ТігОз) З г/л. Після відновлення концентрація двовалентного заліза становила (Ре?) 85 г/л.

Зо Після останньої стадії фільтрації на патронному фільтрі було отримано 1161.6 л маточного розчину, також 8.4 л маточного розчину залишилося в шламі, загальний об'єм маточного розчину склав 1170 л. Концентрація ТО» склала 112 г/л, а вихід по титану склав 95 р.

Концентрація загального заліза - 85 г/л.

Відновлення тривалентного заліза до двовалентного стану проводили на другій стадії розкладання. 2. Переробка твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату

Після фільтрації отримали 22 кг шламу. Шлам був розрепульпований верхньопривідною мішалкою в 100 л фільтрованої води, відфільтрований та промитий на патронному фільтрі до нейтрального рН фільтрату. Відмитий шлам висушили при температурі 120 "С та прожарили при температурі 900 "С. Після прожарювання було отримано 10.9 кг продукту для металургії

Мецій ВЕ, який складається з: ТіО» - 63.54 95, Рег2Оз - 0.83 95, 5ІО» - 35.63 9. 3. Гідроліз оксихлориду титану

Гідроліз відфільтрованого розчину оксихлориду титану ТіОСІ» з етапу розкладання ільменітового концентрату проводили в реакторі, який обладнаний сорочкою нагріву і швидкохідною мішалкою, в який залили 1161.6 л відфільтрованого відновленого розчину з температурою 30 "С та включили нагрів. Нагрів здійснювали циркуляцією масла через сорочку.

Перемішування здійснювали турбінною мішалкою зі швидкістю перемішування 200 оборотів за хвилину. Як тільки температура досягла 80 "С, розпочався процес гідролізу. Не змінюючи швидкості нагрівання розчин довели до кипіння, і кип'ятили розчин протягом 10 годин.

Отриману в результаті гідролізу суспензію діоксиду титану охолодили до 60 "С та направили на фільтрацію. В результаті було отримано 218.5 кг осаду діоксиду титану і 685 л маточного розчину. Вміст ТіОг у кеку 60 95. У маточному розчині міститься 132г/л Ре (188.6 г/л БегОз). 4. Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок

Отриманий кек оксидів/гідроксидів титану на фільтрі промили 1000 л очищеної води з вмістом НС 2 95, температура води 60 "С, після цього промили 300 л очищеної води з такою ж бо температурою. Вміст тривалентного титану перед фільтрацією коригували до концентрації

Зо

1.2 г/л (Ті2Оз). Наприкінці відмивання значення рН фільтрату було нейтральним. Отримали відмитий кек оксидів/гідроксидів титану з вмістом домішок заліза 0.03 95 (Ре) та 0.0016 95 хрому (Со. 5. Прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану

Отриманий кек прожарили в трубній печі при температурі на гарячому кінці 960 "С. Після прожарювання було отримано 131.1 кг діоксиду титану з розміром частинок 15-25 мкм. 6. Осадження гідроксидів заліза та отримання кольорових пігментів

Маточний розчин після стадії відмивання містить хлориди заліза ІІ у кількості 188.6 г/л РегОз та 24 г/л вільної НОСІ. 685 л маточного розчину завантажили в реактор синтезу залізооксидних пігментів, температура розчину становила 40 "С. Розчин при постійній циркуляції, яка здійснювалася за допомогою мембранного насоса, нейтралізували суспензією вапняного молока з концентрацією 200 г/л СаО. На нейтралізацію до рН 4.2 було витрачено 345 літрів суспензії Са(ОН)».

Час нагріву реакційної маси до 90 "С становив 1.5 години. За такої температури окислення тривало 21 годину, при цьому кожні 30 хвилин рН коригували суспензією вапняного молока, і на синтез знадобилося 515 літрів суспензії. Синтез зупинили при ступені окислення заліза 70 95.

Після фільтрації було отримано 241.6 кг кеку чорних пігментів (РезОй) з вологістю 50 95 та 907 л фільтрату. Вміст заліза у фільтраті склав 2.4 г/л як БегОз, а хлориду кальцію 346 г/л Сасі».

Об'єм фільтрату з урахуванням фільтрату, що залишився в кеку, склав 1000 л. Таким чином, вихід з залізооксидних пігментів склав 98.16 95.

В результаті було отримано 122.6 кг чорних залізооксидних пігментів з нейтральним відтінком і

Зо вологістю 1.5 95. 7. Переробка маточного розчину, що містить хлорид кальцію

Після вилучення заліза, 411.6 л маточного розчину, що містить 142.4 кг Сасі», упарювали і направили на етап розкладання титановмісної сировини.

Фільтрат, отриманий після фільтрації чорних з залізооксидних пігментів, очищали від залишків сполук заліза. Для цього в розчин, при перемішуванні, вводили окисник у вигляді сухого хлорного вапна, після чого, за допомогою сухого гідратного вапна, коригували рН до значення 12. Отриманий розчин відстоювали 2 години, після чого фільтрували.

Відфільтрований розчин подавали до пінного скрубера, куди одночасно подавали газоподібний аміак та вуглекислий газ. У пінний скрубер було направлено 495.4 л фільтрату з концентрацією

Сасі» 346 г/л. Процес здійснювали 1.5 години при температурі 50 "С. За цей час через пінний скрубер пропустили 71.3 нм3 аміаку та 35.6 нм3 вуглекислого газу. Аміак та вуглекислий газ брали з надлишком 3 95. Після проведення абсорбції газів провели коригування рнН суспензії до значення 7.2 та направили на фільтрацію.

Після фільтрації було отримано 200.7 кг шламу з вмістом вологи 30 95 та 419 л фільтрату (Загальний об'єм фільтрату 465 л). Концентрація МНАСІ становила 356 г/л. Фільтрат направили на етап регенерації хлороводню з розчину хлориду амонію.

Шлам промили на фільтрі очищеною водою з температурою 40 "С у кількості 350 л, розрепульпували в очищеній воді з температурою 40 "С до концентрації 300 г/л, відфільтрували і знову промили на фільтрі 600 л очищеної води з температурою 40 "С. Після цього висушили при температурі 120 "С. В результаті було отримано 155.2 кг карбонату кальцію з вологістю 0.5 95. Розміри первинних частинок карбонату кальцію становили 0.5-2.5 мкм. 8. Регенерація хлороводню з розчину хлориду амонію

Отриманий розчин хлориду кальцію в кількості 419 л з концентрацією МНАСІ 352 г/л залили в реактор, підключений до системи уловлювання парів соляної кислоти. Потім, при безперервному перемішуванні, до розчину додали 289.1 кг 95 95 сірчаної кислоти. Реакційну масу нагріли до кипіння та витримали 5 годин. За цей час системою уловлювання було зібрано 101.8 кг НСІ. Об'єм розчину в реакторі становив 300 л, концентрація гідросульфату амонію бо склала 1069 г/л, концентрація вільної сірчаної кислоти 15 г/л.

9. Отримання сульфату амонію та його кристалізація

Розчин, отриманий на стадії етапі регенерації хлороводню, залили в реактор синтезу сульфату амонію. Об'єм розчину 300 л. Далі через розчин пропускали аміак у кількості 64.5 нм3.

Цієї кількості аміаку було достатньо для нейтралізації вільної сірчаної кислоти та отримання сульфату амонію з гідросульфату. Отриманий розчин перемішували у герметичному реакторі З години, після чого відправили на стадію кристалізації. З отриманого розчину шляхом кристалізації було вилучено 374.4 кг сульфату амонію з вологістю 0.1 95.

Приклад 5 1. Розкладання ільменітового концентрату

Розкладання ільменітового концентрату проводили аналогічно прикладу 4. 2. Переробка твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату

Після фільтрації отримали 22 кг шламу. Шлам був розрепульпований верхньопривідною мішалкою в 100 л фільтрованої води та нейтралізований 25 95 розчином аміаку до нейтрального рН. Далі до суспензії додали розчин хлориду калію в кількості 0.7 95 КО від вмісту ТіОг в системі. Суспензію відфільтрували на патронному фільтрі, висушили при 120 "С та прожарили протягом 100 хвилин при 900 "С. Після прокалювання було отримано 10.95 кг продукту, що складається з: ТіО2 - 632995, ЕегОз - 0.829565, 5іО2 - 35.33 95, К2О - 0.4695. Після прожарювання продукт був розмелений на відцдентровому млині. Продукт призначений для заміни частини пігментного діоксиду титану в кольорових лакофарбових системах. 3. Гідроліз оксихлориду титану

Гідроліз оксихлориду титану проводили аналогічно прикладу 4. 4. Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок

Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок проводили аналогічно прикладу 4. 5. Прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану

Отриманий кек прожарили в трубній печі при температурі на гарячому кінці 960 "С. Після прожарювання було отримано 131.1 кг діоксиду титану з розміром частинок 15-25 мкм.

Продукт після прожарювання обробили органічними речовинами у кількості 0.7 95 і розмололи на відцентровому млині. Після розмелювання здатність продукту до диспергування

Зо контролювали на дисольвері згідно з ІБО 8780-3, розмір частинок становив 23 мкм. Цей продукт має бежевий відтінок і може замінювати до 20 95 пігментного діоксиду титану в кольорових лакофарбових системах. 6. Осадження гідроксидів заліза та отримання кольорових пігментів

Осадження гідроксидів заліза та отримання кольорових пігментів проводили аналогічно прикладу 4. 7. Переробка маточного розчину, що містить хлорид кальцію

Переробку маточного розчину, що містить хлорид кальцію, проводили аналогічно прикладу 4. 8. Регенерація хлороводню з розчину хлориду амонію

Регенерацію хлороводню з розчину хлориду амонію проводили аналогічно прикладу 4. 9. Отримання сульфату амонію та його кристалізація

Отримання сульфату амонію проводили аналогічно прикладу 4.

Приклад 6 1. Розкладання ільменітового концентрату

Розкладання ільменітового концентрату проводили аналогічно прикладу 5. 2. Переробка твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату

Переробку твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату проводили аналогічно прикладу 5. 3. Гідроліз оксихлориду титану

Гідроліз відфільтрованого розчину оксихлориду титану ТіОСІ» з етапу розкладання ільменітового концентрату проводили в реакторі, який обладнаний сорочкою нагріву і швидкохідною мішалкою. Нагрів здійснювали циркуляцією масла через сорочку. Перемішування здійснювали турбінною мішалкою зі швидкістю перемішування 200 оборотів за хвилину. Гідроліз проводили з використанням зародків.

Для уловлювання парів використовували систему холодильників та скруберів. Кислоту, що зібрали, направляли на етап розкладання ільменітового концентрату.

В реактор залили 1161.6 л відфільтрованого відновленого розчину з температурою 30 "С та включили нагрів. Розчин нагрівали при постійному перемішуванні зі швидкістю 0.57 за хвилину. При досягненні 50 "С в розчин вводили зародки синтетичного рутилу в кількості 1 95. бо Зародки готували на базі синтетичного рутилу, отриманого на етапі гідролізу.

При досягнені температури 80 "С розпочався процес гідролізу. Не змінюючи швидкості нагрівання розчин довели до кипіння, і кип'ятили розчин протягом 10 годин.

Отриману в результаті гідролізу суспензію діоксиду титану охолодили до 60 "С та направили на фільтрацію. В результаті було отримано 220.7 кг осаду діоксиду титану і 690 л маточного розчину. Вміст ТіОг у кеку 60 95. У маточному розчині міститься 132 г/л Ре (188.6 г/л БегОз). 4. Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок

Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок проводили аналогічно прикладу 5. 5. Прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану

Отриманий кек прожарили в трубній печі при температурі на гарячому кінці 960 "С. Після прожарювання було отримано 131.1 кг діоксиду титану з розміром частинок 120 мкм. 6. Осадження гідроксидів заліза та отримання кольорових пігментів

Осадження гідроксидів заліза та отримання кольорових пігментів проводили аналогічно прикладу 5. 7. Переробка маточного розчину, що містить хлорид кальцію

Переробку маточного розчину, що містить хлорид кальцію, проводили аналогічно прикладу 5. 8. Регенерація хлороводню з розчину хлориду амонію

Регенерацію хлороводню з розчину хлориду амонію проводили аналогічно прикладу 5. 9. Отримання сульфату амонію та його кристалізація

Отримання сульфату амонію проводили аналогічно прикладу 5.

Приклад 7 1. Розкладання ільменітового концентрату

Розкладання ільменітового концентрату проводили аналогічно прикладу 6. 2. Переробка твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату

Переробку твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату проводили

Зо аналогічно прикладу 6. 3. Гідроліз оксихлориду титану

Гідроліз відфільтрованого розчину оксихлориду титану ТіОСІ» з етапу розкладання ільменітового концентрату проводили у двох реакторах, обладнаних сорочкою нагріву і швидкохідною мішалкою. Нагрів здійснювали циркуляцією масла через сорочку. Перемішування здійснювали турбінною мішалкою зі швидкістю перемішування 200 оборотів за хвилину. Гідроліз проводили без використання зародків. Для уловлювання парів використовували систему холодильників та скруберів. Зібрану кислоту відправляли на етап розкладання ільменітового концентрату.

До реактора додали 1161.6 л відфільтрованого відновленого розчину з температурою 30 С та включили нагрів. Розчин нагрівали при постійному перемішуванні зі швидкістю 0.5 "С за хвилину. При досягненні 70 "С почали перекачувати розчин у другий реактор, де кипіло 116 л води. Розчин перекачували протягом 20 хвилин. Після перекачування в другий реактор розчин довели до кипіння, і витримували 10 годин при температурі 108 "С. Всю соляну кислоту, що випарувалася, зібрали та направили на етап розкладання ільменітового концентрату.

Отриману в результаті гідролізу суспензію діоксиду титану охолодили до 60 "С та направили на фільтрацію. В результаті було отримано 220.7 кг осаду діоксиду титану і 790 л маточного розчину. Вміст ТіОг у кеку 60 95. У маточному розчині міститься 116 г/л Ре (165.7 г/л БегОз). 4. Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок

Отриманий кек оксидів/гідроксидів титану на фільтрі промили 1000 л очищеної води з вмістом НСІ 2 956, температура води 60 "С. Вміст тривалентного титану перед фільтрацією коригували до концентрації 1.2 г/л (ТігОз). 220.7 кг отриманого кеку діоксиду титану розрепульпували в 250 л очищеної води з температурою 75 "С, доводили концентрацію НСЇІ до 5 95, і додавали тривалентний титан до концентрації 1,2 г/л (Тіг2Оз). Суспензію репульпували 2 години, після репульпації температура суспензії склала 62 "С.

Суспензію відфільтрували на патронному фільтрі та промили 1500 л очищеної води з температурою 650. Наприкінці відмивання значення рН фільтрату було нейтральним.

Отримали відмитий кек оксидів/гідроксидів титану з вмістом домішок заліза 0.004 9о (Ее) та 0.0006 Фо хрому (Ст). бо 5. Прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану

Відмитий кек розрепульпували в очищеній воді з температурою 30 "С до концентрації 300 г/л. Після 30 хвилин репульпації до суспензії додали 0.35 95 КгО у вигляді гідроксиду калію, 0.259565 МодО у вигляді хлориду магнію і 0.2 95 Р2О5 у вигляді фосфорної кислоти. Реагенти дозували по 20 хвилин з інтервалом 20 хвилин. Після зливу солей суспензію оксидів/гідроксидів титану перемішували 60 хвилин, після чого її відфільтрували на прес-фільтрі.

Отриманий кек прожарили в трубній печі при температурі на гарячому кінці 960 "С. Після прожарювання було отримано 131.75 кг діоксиду титану з розміром частинок 0.7 - 1.0 мкм, придатного для використання як пігментів зі збільшеним поглинанням ІЧ-спектру. 6. Осадження гідроксидів заліза та отримання кольорових пігментів

Маточний розчин після стадії відмивання містить хлориди заліза ІЇ у кількості 165.7 г/л БегОз та 20 г/л вільної НОСІ. 790 л маточного розчину завантажили в реактор синтезу залізооксидних пігментів, температура розчину становила 40 "С. Розчин при постійній циркуляції, яка здійснювалася за допомогою мембранного насоса, нейтралізували суспензією гідроксиду кальцію з концентрацією 200 г/л СаО. На нейтралізацію до рН 4.2 було витрачено 350 літрів суспензії Са(ОнН)».

Час нагріву реакційної маси до 90 "С становив 1.5 години. За такої температури окислення тривало 21 годину, при цьому кожні 30 хвилин рН коригували суспензією вапняного молока, і на синтез знадобилося 519 літрів суспензії. Синтез зупинили при ступені окислення заліза 70 95.

Після фільтрації було отримано 248.4 кг кеку чорних пігментів (РезОй) з вологістю 50 95 та 905 л фільтрату. Вміст заліза у фільтраті склав 2.4 г/л як БегОз, а хлориду кальцію 348 г/л Сасі».

Об'єм фільтрату з урахуванням фільтрату, що залишився в кеку, склав 1000 л. Таким чином, вихід залізооксидних пігментів склав 98.16 95.

Зо В результаті було отримано 126.1 кг чорних залізооксидних пігментів з нейтральним відтінком і вологістю 1.5 95. 7. Переробка маточного розчину, що містить хлорид кальцію

Після вилучення заліза, 409.2 л маточного розчину, що містить 142.4 кг Сасі», упарювали і направили на етап розкладання титановмісної сировини.

У пінний скрубер було направлено 495.8 л фільтрату з концентрацією Сасіг 348 г/л. Процес здійснювали 1.5 години при температурі 50 "С. За цей час через пінний скрубер пропустили 71.7 нм аміаку та 35.8 нм" вуглекислого газу. Аміак та вуглекислий газ брали з надлишком 3 95.

Після фільтрації було отримано 220.0 кг шламу з вмістом вологи 30 95 та 419 л фільтрату (Загальний об'єм фільтрату 470 л). Концентрація МНАСІ становила 354 г/л. Фільтрат направили на етап регенерації хлороводню з розчину хлориду амонію.

Шлам промили на фільтрі очищеною водою з температурою 40 "С у кількості 350 л, розрепульпували в очищеній воді з температурою 40 "С до концентрації 300 г/л, відфільтрували і знову промили на фільтрі 600 л очищеної води з температурою 40 "С. Після цього висушили при температурі 120 "С. В результаті було отримано 156.2 кг карбонату кальцію з вологістю 0.5 95. Розміри первинних частинок карбонату кальцію становили 0.5-2.5 мкм. 8. Регенерація хлороводню з розчину хлориду амонію

Отриманий розчин хлориду кальцію в кількості 419 л з концентрацією МНАСІ 354 г/л залили в реактор, підключений до системи уловлювання парів соляної кислоти. Потім, при безперервному перемішуванні, до розчину додали 290.7 кг 95 95 сірчаної кислоти. Реакційну масу нагріли до кипіння та витримали 5 годин. За цей час системою уловлювання було зібрано бо 101.2 кг НСІ. Об'єм розчину в реакторі становив 300 л, концентрація гідросульфату амонію склала 1063 г/л, концентрація вільної сірчаної кислоти 15 г/л. 9. Отримання сульфату амонію та його кристалізація

Розчин, отриманий на етапі регенерації хлороводню, залили в реактор синтезу сульфату амонію. Об'єм розчину 300 л. Далі через розчин пропускали аміак у кількості 64.2 нм3.

Цієї кількості аміаку було достатньо для нейтралізації вільної сірчаної кислоти та отримання сульфату амонію з гідросульфату. Отриманий розчин перемішували у герметичному реакторі З години, після чого відправили на стадію кристалізації. З отриманого розчину шляхом кристалізації було вилучено 372.4 кг сульфату амонію з вологістю 0.1 95.

Приклад 8 1. Розкладання ільменітового концентрату

Розкладання ільменітового концентрату проводили аналогічно прикладу 7. 2. Переробка твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату

Переробку твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату проводили аналогічно прикладу 7. 3. Гідроліз оксихлориду титану

Гідроліз відфільтрованого розчину оксихлориду титану ТіОСІ» з етапу розкладання ільменітового концентрату проводили в реакторі, який обладнаний сорочкою нагріву і швидкохідною мішалкою. Нагрів здійснювали циркуляцією масла через сорочку. Перемішування здійснювали турбінною мішалкою зі швидкістю перемішування 200 оборотів за хвилину. Гідроліз проводили з використанням зародків. Для уловлювання парів використовували систему холодильників та скруберів. Зібрану кислоту відправляли на етап розкладання ільменітового концентрату.

В реактор залили 1161.6 л відфільтрованого відновленого розчину з температурою 30 "С та включили нагрів. Розчин нагрівали при постійному перемішуванні зі швидкістю 0.57 за хвилину. При досягненні 70 "С до розчину додали 295 зародків, протягом 10 хвилин здійснювали злив 65.5 л суспензії зародків з концентрацією 40 г/л. Розчин довели до кипіння та при температурі 108 "С витримували 10 годин. Всю соляну кислоту, що випарувалася, зібрали і направили на етап розкладання ільменіту.

Для приготування зародків розчиняли 6.23 кг ТіСілм в 11.25 л води, підтримуючи температуру

Зо 350. 390 г соляної кислоти було нейтралізовано в скрубері, який вловлював пари соляної кислоти, при розчиненні тетрахлориду титану. Після цього, розчин при перемішуванні нейтралізовували порціями розчину гідроксиду кальцію з концентрацією 200 г/л. На нейтралізацію злили 22 л гідроксиду кальцію, нагріли до 80 "С та витримали 1 годину. Після чого охолодили до 50 "С та нейтралізували гідроксидом натрію з концентрацією 300 г/л до рн 9.3. Після відстоювання суспензії рідину віддекантували і розбавили суспензію при перемішуванні до 65.5 літрів.

Отриману в результаті гідролізу суспензію діоксиду титану охолодили до 60 "С та направили на фільтрацію. В результаті було отримано 222.9 кг осаду діоксиду титану та 740 л маточного розчину. Вміст ТіОг у кеку - 60 95. У маточному розчині міститься 122.8 г/л Ре (175.4 г/л БегОз). 4. Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок

Отриманий кек оксидів/гідроксидів титану на фільтрі промили 1000 л очищеної води з вмістом НСІ 2 95, температура води 60 "С. Вміст тривалентного титану перед фільтрацією коригували до концентрації 1.2 г/л (Ті2Оз). 222.9 кг отриманого кеку діоксиду титану розрепульпували в 250 л очищеної води з температурою 75 "С, доводили концентрацію НСІ до 5 95, і додавали тривалентний титан до концентрації 1.2 г/л (Тіг2Оз). Суспензію репульпували 2 години, після репульпації температура суспензії склала 62 70.

Отримали відмитий кек оксидів/гідроксидів титану з вмістом домішок заліза 0.003 95 (Ее) та 0.0005 Фо хрому (Ст). 5. Прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану

Отриманий кек прожарили в трубній печі при температурі на гарячому кінці 960 "С. Після прожарювання було отримано 134.39 кг діоксиду титану з розміром частинок 0.3-0.6 мкм, 60 придатного для використання як пігментів.

6. Осадження гідроксидів заліза та отримання кольорових пігментів

Маточний розчин після стадії відмивання містить хлориди заліза ІІ у кількості 175.4 г/л БегОз та 21 г/л вільної НОСІ. 740 л маточного розчину завантажили в реактор синтезу залізооксидних пігментів, температура розчину становила 40 "С. Розчин при постійній циркуляції, яка здійснювалася за допомогою мембранного насоса, нейтралізували суспензією гідроксиду кальцію з концентрацією 200 г/л СаО. На нейтралізацію до рН 4.2 було витрачено 348 літрів суспензії Са(ОН)».

Час нагріву реакційної маси до 90 "С становив 1.5 години. За такої температури окислення тривало 21 годину, при цьому кожні 30 хвилин рН коригували суспензією вапняного молока, і на синтез знадобилося 514 літрів суспензії. Синтез зупинили при ступені окислення заліза 70 95.

Після фільтрації було отримано 246.4 кг кеку чорних пігментів (РезОй) з вологістю 50 95 та 905 л фільтрату. Вміст заліза у фільтраті склав 2.4 г/л як БегОз, а хлориду кальцію 346 г/л Сасі».

Об'єм фільтрату з урахуванням фільтрату, що залишився в кеку, склав 1000 л. Таким чином, вихід залізооксидних пігментів склав 98.15 95.

Кек РезОх розрепульпували в очищеній воді з температурою 60 "С до концентрації 300 г/л і перемішували 2 години, після чого відфільтрували на патронному фільтрі і промили 1 му чистої води з температурою 40 "с.

В результаті було отримано 125.0 кг чорних залізооксидних пігментів з нейтральним відтінком і вологістю 1.5 95. 7. Переробка маточного розчину, що містить хлорид кальцію

Зо сполук заліза. Для цього в розчин, при перемішуванні, вводили окисник у вигляді сухого хлорного вапна, після чого, за допомогою сухого гідратного вапна, коригували рН до значення 12. Отриманий розчин відстоювали 2 години, після чого фільтрували. Відфільтрований розчин подавали до пінного скрубера, куди одночасно подавали газоподібний аміак та вуглекислий газ.

У пінний скрубер було направлено 493.4 л фільтрату з концентрацією Сасі»г 346 г/л. Процес здійснювали 1.5 години при температурі 50 "С. За цей час через пінний скрубер пропустили 71.0 нм аміаку та 35.5 нм" вуглекислого газу. Аміак та вуглекислий газ брали з надлишком 3 95.

Після фільтрації було отримано 219.7 кг шламу з вмістом вологи 30 95 та 419 л фільтрату (Загальний об'єм фільтрату 470 л). Концентрація МНАСІ становила 350 г/л. Фільтрат направили на етап регенерації хлороводню з розчину хлориду амонію.

Шлам промили на фільтрі очищеною водою з температурою 40 "С у кількості 350 л, розрепульпували в очищеній воді з температурою 40 "С до концентрації 300 г/л, відфільтрували і знову промили на фільтрі 600 л очищеної води з температурою 40 "С. Після цього висушили при температурі 120 "С. В результаті було отримано 154.5 кг карбонату кальцію з вологістю 0.5 95. Розміри первинних частинок карбонату кальцію становили 0.5-2.5 мкм. 8. Регенерація хлороводню з розчину хлориду амонію

Отриманий розчин хлориду кальцію в кількості 419 л з концентрацією МНАСІ 350 г/л залили в реактор, підключений до системи уловлювання парів соляної кислоти. Потім, при безперервному перемішуванні, до розчину додали 287.6 кг 95 95 сірчаної кислоти. Реакційну масу нагріли до кипіння та витримали 5 годин. За цей час системою уловлювання було зібрано 100.1 кг НСІ. Об'єм розчину в реакторі становив 300 л, концентрація гідросульфату амонію склала 1051 г/л, концентрація вільної сірчаної кислоти 15 г/л. 9. Отримання сульфату амонію та його кристалізація

Розчин, отриманий на етапі регенерації хлороводню, залили в реактор синтезу сульфату амонію. Об'єм розчину 300 л. Далі через розчин пропускали аміак у кількості 63.5 нм3.

Цієї кількості аміаку було достатньо для нейтралізації вільної сірчаної кислоти та отримання сульфату амонію з гідросульфату. Отриманий розчин перемішували у герметичному реакторі З години, після чого відправили на етап кристалізації. З отриманого розчину шляхом кристалізації бо було вилучено 368.3 кг сульфату амонію з вологістю 0.1 Фо.

Приклад 9 1. Розкладання ільменітового концентрату

Розкладання ільменітового концентрату проводили аналогічно прикладу 8. 2. Переробка твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату

Переробку твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату проводили аналогічно прикладу 8. 3. Гідроліз оксихлориду титану

Гідроліз оксихлориду титану проводили аналогічно прикладу 8. 4. Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок

Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок проводили аналогічно прикладу 8. 5. Прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану

Прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану проводили аналогічно прикладу 8. 6. Осадження гідроксидів заліза та отримання кольорових пігментів

Маточний розчин після стадії відмивання містить хлориди заліза ІІ у кількості 175.4 г/л БегОз та 21 г/л вільної НОСІ. 740 л маточного розчину завантажили в реактор синтезу залізооксидних пігментів, температура розчину становила 30 "С. Розчин при постійній циркуляції, яка здійснювалася за допомогою мембранного насоса, нейтралізували суспензією гідроксиду кальцію з концентрацією 200 г/л СаО. На нейтралізацію до рН 3.6 було витрачено 260 літрів суспензії Са(ОН)».

Температура розчину після нейтралізації становила 40 "С. Час нейтралізації - 1 година. Після нейтралізації до рН 3.6 включили обігрів реактора та подачу повітря зі швидкістю 300 л/хвилину.

Час нагріву реакційної маси до 90 "С становив 1.5 години. За такої температури окислення тривало 23 години, при цьому кожні 30 хвилин рН коригували суспензією вапняного молока, і на синтез знадобилося 514 літрів суспензії. Синтез зупинили при ступені окислення заліза 70 95.

Зо Кек РезОх розрепульпували в очищеній воді з температурою 60 "С до концентрації 300 г/л і перемішували 2 години, після чого відфільтрували на патронному фільтрі і промили 1 м чистої води з температурою 40 "С.

В результаті було отримано 125.0 кг чорних залізооксидних пігментів з голубим відтінком і вологістю 1.5 95. 7. Переробка маточного розчину, що містить хлорид кальцію

Переробку маточного розчину, що містить хлорид кальцію, проводили аналогічно прикладу 8. 8. Регенерація хлороводню з розчину хлориду амонію

Регенерацію хлороводню з розчину хлориду амонію проводили аналогічно прикладу 8. 9. Отримання сульфату амонію та його кристалізація

Отримання сульфату амонію та його кристалізацію проводили аналогічно прикладу 8.

Приклад 10 1. Розкладання ільменітового концентрату

Розкладання ільменітового концентрату проводили аналогічно прикладу 9. 2. Переробка твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату

Переробку твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату проводили аналогічно прикладу 9. 3. Гідроліз оксихлориду титану

Гідроліз оксихлориду титану проводили аналогічно прикладу 9. 4. Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок

Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок проводили аналогічно прикладу 9. 5. Прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану

Прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану проводили аналогічно прикладу 9. 6. Осадження гідроксидів заліза та отримання кольорових пігментів

Маточний розчин після стадії відмивання містить хлориди заліза Ії у кількості 175.4 г/л БегОз та 21 г/л вільної НОСІ. 740 л маточного розчину завантажили в реактор синтезу залізооксидних пігментів, температура розчину становила 50 "С. Розчин під час постійної циркуляції, яка здійснювалася бо за допомогою мембранного насоса, нейтралізували суспензією гідроксиду кальцію з концентрацією 200 г/л Сад. На нейтралізацію до рН 5.0 було витрачено 400 літрів суспензії

Са(ОН)». Температура розчину після нейтралізації становила 80 С. Час нейтралізації - 1 година. Після нейтралізації до рН 5.0 включили обігрів реактора та подачу повітря зі швидкістю 300 л/хвилину. Час нагріву реакційної маси до 90 "С становив 1.5 години. За такої температури окислення тривало 20 годин, при цьому кожні 30 хвилин рН коригували суспензією вапняного молока, і на синтез знадобилося 514 літрів суспензії. Синтез зупинили при ступені окислення заліза 70 95.

Після фільтрації було отримано 246.4 кг кеку чорних пігментів (БезОй) з вологістю 50 95 та 905 л фільтрату. Вміст заліза у фільтраті склав 2.4 г/л як БегОз, а хлориду кальцію 346 г/л Сасі».

В результаті було отримано 125.5 кг чорних залізооксидних пігментів з вологістю 1.5 95.

Для отримання червоних залізооксидних пігментів чорні пігменти у кількості 125.5 кг прожарили в обертовій електричній трубчастій печі при температурі на гарячому кінці 600 "С.

Під час прожарювання у піч забезпечувався приплив свіжого повітря. Після прожарювання було отримано 127.9 кг червоних залізооксидних пігментів з холодним фіолетово-червоним відтінком.

Після охолодження пігментів до кімнатної температури червоні залізооксидні пігменти розмололи на відцентровому млині. 7. Переробка маточного розчину, що містить хлорид кальцію

Переробку маточного розчину, що містить хлорид кальцію, проводили аналогічно прикладу 9. 8. Регенерація хлороводню з розчину хлориду амонію

Регенерацію хлороводню з розчину хлориду амонію проводили аналогічно прикладу 9. 9. Отримання сульфату амонію та його кристалізація

Зо Отримання сульфату амонію та його кристалізацію проводили аналогічно прикладу 9.

Приклад 11 1. Розкладання ільменітового концентрату

Розкладання ільменітового концентрату проводили аналогічно прикладу 10. 2. Переробка твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату

Переробку твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату проводили аналогічно прикладу 10. 3. Гідроліз оксихлориду титану

Гідроліз оксихлориду титану проводили аналогічно прикладу 10. 4. Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок

Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок проводили аналогічно прикладу 10. 5. Прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану

Прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану проводили аналогічно прикладу 10. 6. Осадження гідроксидів заліза та отримання кольорових пігментів 740 л маточного розчину завантажили в реактор синтезу залізооксидних пігментів, температура розчину становила 40 "С. Розчин при постійній циркуляції, яка здійснювалася за допомогою мембранного насоса, нейтралізували суспензією гідроксиду кальцію з концентрацією 200 г/л СаО. На нейтралізацію до рН 4.2 було витрачено 348 літрів суспензії Са(ОН)».

Маточний розчин після стадії відмивання містить хлориди заліза ІІ у кількості 175.4 г/л БегОз та 21 г/л вільної НОСІ.

Об'єм фільтрату з урахуванням фільтрату, що залишився в кеку, склав 1000 л. Таким чином, вихід залізооксидних пігментів склав 98.15 95. бо Кек РезОх розрепульпували в очищеній воді з температурою 60 "С до концентрації 300 г/л і перемішували 2 години, після чого відфільтрували на патронному фільтрі і промили 1 м3 чистої води з температурою 40 "С.

В результаті було отримано 125.5 кг чорних залізооксидних пігментів з нейтральним відтінком і вологістю 1.5 95.

Переробку маточного розчину, що містить хлорид кальцію, проводили аналогічно прикладу 10. 8. Регенерація хлороводню з розчину хлориду амонію

Регенерацію хлороводню з розчину хлориду амонію проводили аналогічно прикладу 10. 9. Отримання сульфату амонію та його кристалізація

Отримання сульфату амонію та його кристалізацію проводили аналогічно прикладу 10.

Приклад 12 1. Розкладання ільменітового концентрату

Розкладання ільменітового концентрату проводили аналогічно прикладу 11. 2. Переробка твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату

Переробку твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату проводили аналогічно прикладу 11. 3. Гідроліз оксихлориду титану

Гідроліз оксихлориду титану проводили аналогічно прикладу 11. 4. Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок

Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок проводили аналогічно прикладу 11. 5. Прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану

Зо Прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану проводили аналогічно прикладу 11. 6. Осадження гідроксидів заліза та отримання кольорових пігментів

Осадження гідроксидів заліза та отримання кольорових пігментів проводили аналогічно прикладу 11.

Тільки для отримання червоних залізооксидних пігментів чорні пігменти у кількості 125.5 кг прожарили в обертовій електричній трубчастій печі при температурі на гарячому кінці 700 "С.

Під час прожарювання у піч забезпечувався приплив свіжого повітря. Після прожарювання було отримано 127.9 кг червоних залізооксидних пігментів з коричнево-червоним відтінком.

Переробку маточного розчину, що містить хлорид кальцію, проводили аналогічно прикладу 11. 8. Регенерація хлороводню з розчину хлориду амонію

Регенерацію хлороводню з розчину хлориду амонію проводили аналогічно прикладу 11. 9. Отримання сульфату амонію та його кристалізація

Отримання сульфату амонію та його кристалізацію проводили аналогічно прикладу 11.

Приклад 13 1. Розкладання ільменітового концентрату

Розкладання ільменітового концентрату проводили аналогічно прикладу 12. 2. Переробка твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату

Переробку твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату проводили аналогічно прикладу 12. 3. Гідроліз оксихлориду титану

Гідроліз оксихлориду титану проводили аналогічно прикладу 12. 4. Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок

Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок проводили аналогічно прикладу 12. 5. Прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану

Прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану проводили аналогічно прикладу 12. 6. Осадження гідроксидів заліза та отримання кольорових пігментів 60 Маточний розчин після стадії відмивання містить хлориди заліза Ії у кількості 175.4 г/л БегОз та 21 г/л вільної НОСІ.

Для отримання жовтих залізооксидних пігментів на першій стадії синтезу готуються зародки, а на другий відбувається синтез пігментів. 740 л маточного розчину завантажили в реактор синтезу залізооксидних пігментів, температура розчину становила 30 "С. Розчин при постійній циркуляції, яка здійснювалася за допомогою мембранного насоса, нейтралізували суспензією гідроксиду кальцію з концентрацією 200 г/л СаО. Для отримання зародків нейтралізували 1095 від загального заліза. На нейтралізацію до рН 3.6 було витрачено 106 літрів суспензії Са(ОН)». Після часткової нейтралізації включили подачу повітря зі швидкістю 300 л/хвилину і при температурі 30 С витримали 6 годин.

Після синтезу зародків розчин нагріли та злили 358 літрів гідроксиду кальцію. Синтез проводили 30 годин при температурі 75-80 С. Кожні 30 хвилин рН коригували суспензією гідроксиду кальцію. Загалом на синтез витратили 514 літрів суспензії гідроксиду кальцію. Синтез зупинили при ступені окислення заліза 90 95.

Після фільтрації було отримано 284.6 кг кеку жовтих пігментів (РеООН) з вологістю 50 95 та 851 л фільтрату. Вміст заліза у фільтраті склав 2.0 г/л як ГегОз, а хлориду кальцію 360 г/л Сасі».

Об'єм фільтрату з урахуванням фільтрату, що залишився в кеку, склав 960 л. Таким чином, вихід залізооксидних пігментів склав 98.52 95.

Кек РеООН розрепульпували в очищеній воді з температурою 60 "С до концентрації 300 г/л і перемішували 2 години, після чого відфільтрували на патронному фільтрі і промили 1 м3 чистої води з температурою 40 "С.

Далі отриманий кек жовтих залізооксидних пігментів висушили при температурі 120 76.

В результаті було отримано 143.0 кг жовтих залізооксидних пігментів з вологістю 1.5 95. 7. Переробка маточного розчину, що містить хлорид кальцію

Після вилучення заліза, 395.5 л маточного розчину, що містить 142.4 кг Сасі», упарювали і направили на етап розкладання титановмісної сировини.

Зо Фільтрат, отриманий після фільтрації чорних залізооксидних пігментів, очищали від залишків сполук заліза. Для цього в розчин, при перемішуванні, вводили окисник у вигляді сухого хлорного вапна, після чого, за допомогою сухого гідратного вапна, коригували рН до значення 12. Отриманий розчин відстоювали 2 години, після чого фільтрували. Відфільтрований розчин подавали до пінного скрубера, куди одночасно подавали газоподібний аміак та вуглекислий газ.

У пінний скрубер було направлено 455.5 л фільтрату з концентрацією Сасіг 360 г/л. Процес здійснювали 1.5 години при температурі 50 "С. За цей час через пінний скрубер пропустили 68.2 нм аміаку та 34.1 нм" вуглекислого газу. Аміак та вуглекислий газ брали з надлишком 3 95.

Після фільтрації було отримано 211 кг шламу з вмістом вологи 30 95 та 406 л фільтрату (Загальний об'єм фільтрату 455 л). Концентрація МНАСІ становила 347 г/л. Фільтрат направили на етап регенерації хлороводню з розчину хлориду амонію.

Шлам промили на фільтрі очищеною водою з температурою 40 "С у кількості 400 л, розрепульпували в очищеній воді з температурою 40 "С до концентрації 300 г/л, відфільтрували і знову промили на фільтрі 600 л очищеної води з температурою 40 "С. Після цього висушили при температурі 120 "С. В результаті було отримано 148.5 кг карбонату кальцію з вологістю 0.5 95. Розміри первинних частинок карбонату кальцію становили 0.5-2.5 мкм. 8. Регенерація хлороводню з розчину хлориду амонію

Отриманий розчин хлориду кальцію в кількості 406 л з концентрацією МНАСІ 347 г/л залили в реактор, підключений до системи уловлювання парів соляної кислоти. Потім, при безперервному перемішуванні, до розчину додали 276.4 кг 95 95 сірчаної кислоти. Реакційну масу нагріли до кипіння та витримали 5 годин. За цей час системою уловлювання було зібрано 96.1 кг НСІ. Об'єм розчину в реакторі становив 300 л, концентрація гідросульфату амонію склала 1009 г/л, концентрація вільної сірчаної кислоти 15 г/л. 9. Отримання сульфату амонію та його кристалізація

Розчин, отриманий на етапі регенерації хлороводню, залили в реактор синтезу сульфату амонію. Об'єм розчину 300 л. Далі через розчин пропускали аміак у кількості 61.1 нм3.

Цієї кількості аміаку було достатньо для нейтралізації вільної сірчаної кислоти та отримання сульфату амонію з гідросульфату. Отриманий розчин перемішували у герметичному реакторі З бо години, після чого відправили на етап кристалізації. З отриманого розчину шляхом кристалізації було вилучено 357.3 кг сульфату амонію з вологістю 0.1 Фо.

Приклад 14 1. Розкладання ільменітового концентрату

Розкладання ільменітового концентрату проводили аналогічно прикладу 13. 2. Переробка твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату

Переробку твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату проводили аналогічно прикладу 13. 3. Гідроліз оксихлориду титану

Гідроліз оксихлориду титану проводили аналогічно прикладу 13. 4. Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок

Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок проводили аналогічно прикладу 13. 5. Прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану

Прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану проводили аналогічно прикладу 13. 6. Осадження гідроксидів заліза та отримання кольорових пігментів

Маточний розчин після стадії відмивання містить хлориди заліза ІЇ у кількості 175.4 г/л БегОз та 21 г/л вільної НОСІ.

Для отримання жовтих залізооксидних пігментів на першій стадії синтезу готуються зародки, а на другий відбувається синтез пігментів

Для отримання зародків 740 л маточного розчину завантажили в реактор синтезу залізооксидних пігментів, температура розчину становила 30 "С. Розчин при постійної циркуляції, яка здійснювалася за допомогою мембранного насоса, нейтралізували суспензією гідроксиду кальцію з концентрацією 200 г/л Сад. На нейтралізацію до рН 3.6 було витрачено 106 літрів суспензії Са(ОН)». Після часткової нейтралізації включили подачу повітря зі швидкістю 300 л/хвилину і при температурі 30 "С витримали 6 годин.

Після синтезу зародків розчин нагріли та злили 300 літрів гідроксиду кальцію. Синтез проводили 30 годин при температурі 75-80 С. Кожні 30 хвилин рН коригували суспензією гідроксиду кальцію. Загалом на синтез витратили 514 літрів суспензії гідроксиду кальцію. Синтез зупинили при ступені окислення заліза 90 95.

Зо Після фільтрації було отримано 284.6 кг кеку жовтих пігментів (ГРеООН) з вологістю 50 95 та 851 л фільтрату. Вміст заліза у фільтраті склав 2.0 г/л як БегОз, а хлориду кальцію 360 г/л Сасі».

Кек геООнН розрепульпували в очищеній воді з температурою 60 "С до концентрації 300 г/л і перемішували 2 години, після чого відфільтрували на патронному фільтрі і промили 1 м чистої води з температурою 40 "С.

В результаті було отримано 143.0 кг жовтих залізооксидних пігментів з вологістю 0.5 95.

Залізооксидні пігменти отримали зі світлим яскравим відтінком. 7. Переробка маточного розчину, що містить хлорид кальцію

Переробку маточного розчину, що містить хлорид кальцію, проводили аналогічно прикладу 13. 8. Регенерація хлороводню з розчину хлориду амонію

Регенерацію хлороводню з розчину хлориду амонію проводили аналогічно прикладу 13. 9. Отримання сульфату амонію та його кристалізація

Отримання сульфату амонію та його кристалізацію проводили аналогічно прикладу 13.

Приклад 15 1. Розкладання ільменітового концентрату

Розкладання ільменітового концентрату проводили аналогічно прикладу 14. 2. Переробка твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату

Переробку твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату проводили аналогічно прикладу 14. 3. Гідроліз оксихлориду титану

Гідроліз оксихлориду титану проводили аналогічно прикладу 14. 4. Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок

Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок проводили аналогічно прикладу 14. 5. Прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану

Прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану проводили аналогічно прикладу 14. 6. Осадження гідроксидів заліза та отримання кольорових пігментів 60 Маточний розчин після стадії відмивання містить хлориди заліза | у кількості 175.4 г/л БегОз та 21 г/л вільної НОСІ.

Для отримання жовтих залізооксидних пігментів на першій стадії синтезу готуються зародки, а на другий відбувається синтез пігментів.

Для отримання зародків 740 л маточного розчину завантажили в реактор синтезу залізооксидних пігментів, температура розчину становила 30 "С. Розчин при постійній циркуляції, яка здійснювалася за допомогою мембранного насоса, нейтралізували суспензією гідроксиду кальцію з концентрацією 200 г/л Сас. Для отримання зародків нейтралізували 10 95 від загального заліза. На нейтралізацію до рН 3.6 було витрачено 186 літрів суспензії Са(ОнН)».

Після часткової нейтралізації включили подачу повітря зі швидкістю 300 л/хвилину і при температурі 30 "С витримали 6 годин.

В результаті було отримано 143.0 кг жовтих залізооксидних пігментів з вологістю 1.5 95.

Залізооксидні пігменти отримали зі світлим яскравим відтінком.

Для отримання червоних залізооксидних пігментів жовті пігменти прожарили в обертовій електричній трубчастій печі при температурі на гарячому кінці 600 "С. Під час прожарювання у піч забезпечувався приплив свіжого повітря. Після прожарювання було отримано 127.9 кг червоних залізооксидних пігментів з яскравим червоним кольором та рожевим відтінком.

Зо Після охолодження пігментів до кімнатної температури червоні залізооксидні пігменти розмололи на відцентровому млині. 7. Переробка маточного розчину, що містить хлорид кальцію

Переробку маточного розчину, що містить хлорид кальцію, проводили аналогічно прикладу 14. 8. Регенерація хлороводню з розчину хлориду амонію

Регенерацію хлороводню з розчину хлориду амонію проводили аналогічно прикладу 14. 9. Отримання сульфату амонію та його кристалізація

Отримання сульфату амонію та його кристалізацію проводили аналогічно прикладу 14.

Приклад 16 1. Розкладання ільменітового концентрату

Розкладання ільменітового концентрату проводили аналогічно прикладу 15. 2. Переробка твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату

Переробку твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату проводили аналогічно прикладу 15. 3. Гідроліз оксихлориду титану

Гідроліз оксихлориду титану проводили аналогічно прикладу 15. 4. Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок

Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок проводили аналогічно прикладу 15. 5. Прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану

Прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану проводили аналогічно прикладу 15. 6. Осадження гідроксидів заліза та отримання кольорових пігментів

Осадження гідроксидів заліза та отримання кольорових пігментів проводили аналогічно прикладу 15. Тільки для отримання червоних залізооксидних пігментів жовті пігменти у кількості 143.0 кг прожарили в обертовій електричній трубчастій печі при температурі на гарячому кінці 700С. Під час прожарювання у піч забезпечувався приплив свіжого повітря. Після прожарювання було отримано 127.9 кг червоних залізооксидних пігментів з яскравим червоним кольором та цегляним відтінком.

Після охолодження пігментів до кімнатної температури червоні залізооксидні пігменти розмололи на відцентровому млині. бо 7. Переробка маточного розчину, що містить хлорид кальцію

Переробку маточного розчину, що містить хлорид кальцію, проводили аналогічно прикладу 15. 8. Регенерація хлороводню з розчину хлориду амонію

Регенерацію хлороводню з розчину хлориду амонію проводили аналогічно прикладу 15. 9. Отримання сульфату амонію та його кристалізація

Отримання сульфату амонію та його кристалізацію проводили аналогічно прикладу 15.

Приклад 17 1. Розкладання ільменітового концентрату

Розкладання ільменітового концентрату проводили аналогічно прикладу 16. 2. Переробка твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату

Переробку твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату проводили аналогічно прикладу 16. 3. Гідроліз оксихлориду титану

Гідроліз оксихлориду титану проводили аналогічно прикладу 16. 4. Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок

Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок проводили аналогічно прикладу 16. 5. Прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану

Прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану проводили аналогічно прикладу 16. 6. Осадження гідроксидів заліза та отримання кольорових пігментів

Осадження гідроксидів заліза та отримання кольорових пігментів проводили аналогічно прикладу 16. 7. Переробка маточного розчину, що містить хлорид кальцію

Після вилучення заліза, 395.5 л маточного розчину, що містить 142.4 кг Сасіг», упарювали і направили на етап розкладання титановмісної сировини.

Вилучення карбонату кальцію проводиться з розчинів, отриманих після фільтрації чорних залізооксидних пігментів на етап осадження заліза з розчинів хлориду заліза.

Для отримання частинок карбонату кальцію з вузьким розподілом за розмірами використовують зародки карбонату кальцію в кількості 2 95.

Для приготування зародків до 7.4 л розчину, що містить 3.29 кг хлориду кальцію, вливали

Зо 6б.З л розчину, що містить 2.84 кг карбонату амонію. Приготування зародків проводили при температурі розчинів 20 "С, під час змішування забезпечували інтенсивне перемішування.

Після змішування зменшили інтенсивність перемішування і дали зародкам постаріти протягом 2 годин.

Фільтрат, отриманий після фільтрації чорних залізооксидних пігментів, очищали від залишків сполук заліза. Для цього в розчин, при перемішуванні, вводили окисник у вигляді сухого хлорного вапна, після чого, за допомогою сухого гідратного вапна, коригували рН до значення 12. Отриманий розчин відстоювали 2 години, після чого фільтрували. Відфільтрований розчин подавали до пінного скрубера, куди одночасно подавали газоподібний аміак, вуглекислий газ та розчин зародків. У пінний скрубер було направлено 455.5 л фільтрату з концентрацією Сасі» 360 г/л. Процес здійснювали 1.5 години при температурі 50 "С. За цей час через пінний скрубер пропустили 68.2 нм аміаку та 34.1 нм вуглекислого газу. Аміак та вуглекислий газ брали з надлишком 395. Після проведення абсорбції газів провели коригування рН суспензії до значення 7.2 та направили на фільтрацію.

Після фільтрації було отримано 214.9 кг шламу з вмістом вологи 30 95 та 420 л фільтрату (Загальний об'єм фільтрату 469 л). Концентрація МНАСІ становила 343 г/л. Фільтрат направили на етап регенерації хлороводню з розчину хлориду амонію.

Шлам промили на фільтрі очищеною водою з температурою 40 "С у кількості 400 л, розрепульпували в очищеній воді з температурою 40 "С до концентрації 300 г/л, відфільтрували і знову промили на фільтрі 600 л очищеної води з температурою 40 "С. Після цього висушили при температурі 120 "С. В результаті було отримано 151.5 кг карбонату кальцію з вологістю 0.5 95. Розміри первинних частинок карбонату кальцію становили 0.2-0.5 мкм. 8. Регенерація хлороводню з розчину хлориду амонію

Отриманий розчин хлориду кальцію в кількості 420 л з концентрацією МНАСІ 343 г/л залили в реактор, підключений до системи уловлювання парів соляної кислоти. Потім, при безперервному перемішуванні, до розчину додали 282.5 кг 95 95 сірчаної кислоти. Реакційну масу нагріли до кипіння та витримали 5 годин. За цей час системою уловлювання було зібрано 98.3 кг НСЇ. Об'єм розчину в реакторі становив 300 л, концентрація гідросульфату амонію склала 1032 г/л, концентрація вільної сірчаної кислоти 15 г/л. 9. Отримання сульфату амонію та його кристалізація бо Розчин, отриманий на етапі регенерації хлороводню, залили в реактор синтезу сульфату амонію. Об'єм розчину 300 л. Далі через розчин пропускали аміак у кількості 62.4 нм3.

Згодини, після чого відправили на стадію кристалізації. З отриманого розчину шляхом кристалізації було вилучено 361.8 кг сульфату амонію з вологістю 0.1 95.

Приклад 18 1. Розкладання ільменітового концентрату

Розкладання ільменітового концентрату проводили аналогічно прикладу 17, тільки використовували хлороводневу кислоту: і. отриману на етапі регенерації хлороводню з розчинів хлориду амонію; і. свіжу кислоту, що вводять у процес ззовні. 2. Переробка твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату

Переробку твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату проводили аналогічно прикладу 17. 3. Гідроліз оксихлориду титану

Гідроліз оксихлориду титану проводили аналогічно прикладу 17. 4. Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок

Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок проводили аналогічно прикладу 1. 5. Прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану

Прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану проводили аналогічно прикладу 17. 6. Осадження гідроксидів заліза та отримання кольорових пігментів

Осадження гідроксидів заліза та отримання кольорових пігментів проводили аналогічно прикладу 17. 7. Переробка маточного розчину, що містить хлорид кальцію

Переробку маточного розчину, що містить хлорид кальцію, проводили аналогічно прикладу 17. 8. Регенерація хлороводню з розчину хлориду амонію

Етап регенерації хлороводню з розчину хлориду амонію не проводили. 9. Отримання сульфату амонію та його кристалізація

Зо Етап отримання сульфату амонію не проводили. 10. Отримання кристалічного хлориду амонію 420 л розчину з концентрацією хлориду амонію 343 г/л з етапу переробки маточного розчину, що містить хлорид кальцію, залили в кристалізатор, що має сорочку нагріву та підключення до вакууму. Розчин нагріли до кипіння та кип'ятили при значенні вакууму 0.6 атм до повного видалення води. Після кристалізації було отримано 144.2 кг хлориду амонію з вологістю 0.1 95.

Приклад 19 1. Розкладання ільменітового концентрату

Гідроліз відфільтрованого розчину оксихлориду титану ТіОСіІ» з етапу розкладання ільменітового концентрату проводили в реакторі, який обладнаний сорочкою нагріву, вводом гострої пари і швидкохідною мішалкою. Нагрів здійснювали циркуляцією масла через сорочку, а кип'ятіння гострою парою. Перемішування здійснювали турбінною мішалкою зі швидкістю перемішування 200 оборотів за хвилину. Гідроліз проводили з використанням зародків. Для уловлювання парів використовували систему холодильників та скруберів. Зібрану кислоту відправляли на етап розкладання ільменітового концентрату.

До реактора додали 1161.6 л відфільтрованого відновленого розчину з температурою 30 С та включили нагрів. Розчин нагрівали при постійному перемішуванні зі швидкістю 0.5 "С за хвилину. При досягненні 70 "С до розчину додали 295 зародків, протягом 10 хвилин здійснювали злив 65.5 л суспензії зародків з концентрацією 40 г/л та подали гостру пару. Розчин довели до кипіння, і витримували 10 годин при температурі 108 "С. Всю соляну кислоту, що випарувалася, зібрали та направили на розкладання ільменіту.

Для приготування зародків розчиняли 6.23 кг ТісСі4 у 11.25 л води, підтримуючи температуру 350. 390 г соляної кислоти було нейтралізовано в скрубері, який вловлював пари соляної кислоти, при розчиненні тетрахлориду титану. Після цього розчин при перемішуванні бо нейтралізовували порціями розчину гідроксиду натрію з концентрацією 300 г/л. На нейтралізацію злили 15 л гідроксиду натрію, нагріли до 80 "С та витримали 1 годину. Після чого охолодили до 50 "С та нейтралізували до рН 9.3. Після відстоювання суспензії рідину віддекантували і розбавили суспензію при перемішуванні до 65.5 літрів.

Отриману в результаті гідролізу суспензію діоксиду титану охолодили до 60 "С та направили на фільтрацію. В результаті було отримано 222.9 кг осаду діоксиду титану і 800 л маточного розчину. Вміст ТіОг у кеку 60 95. У маточному розчині міститься 113.6 г/л Ре (162.2 г/л БегОз). 4. Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок

Маточний розчин після стадії відмивання містить хлориди заліза ІІ у кількості 162.2 г/л БегОз та 14 г/л вільної НОСІ.

Для отримання зародків 800 л маточного розчину завантажили в реактор синтезу залізооксидних пігментів, температура розчину становила 30 С. Розчин при постійній циркуляції, яка здійснювалася за допомогою мембранного насоса, нейтралізували суспензією гідроксиду кальцію з концентрацією 200 г/л Сад. На нейтралізацію до рН 3.6 було витрачено 186 літрів суспензії Са(ОН)». Після часткової нейтралізації включили подачу повітря зі швидкістю 300 л/хвилину і при температурі 30 "С витримали 6 годин.

Після фільтрації було отримано 284.6 кг кеку жовтих пігментів (ГеООнН) з вологістю 50 95 та 900 л фільтрату. Вміст заліза у фільтраті склав 1.9 г/л як РегОз, а хлориду кальцію 340 г/л Сасі».

Об'єм фільтрату з урахуванням фільтрату, що залишився в кеку, склав 1009 л. Таким чином, вихід залізооксидних пігментів склав 98.52 95.

Кек геООнН розрепульпували в очищеній воді з температурою 60 "С до концентрації 300 г/л і перемішували 2 години, після чого відфільтрували на патронному фільтрі і промили 1 м3 чистої води з температурою 40 "С.

Для отримання червоних залізооксидних пігментів жовті пігменти прожарили в обертовій електричній трубчастій печі при температурі на гарячому кінці 700 "С. Під час прожарювання у піч забезпечувався приплив свіжого повітря. Після прожарювання було отримано 127.9 кг червоних залізооксидних пігментів з яскравим червоним кольором та цегляним відтінком.

Після вилучення заліза, 418.8 л маточного розчину, що містить 142.4 кг Сасі», упарювали і направили на етап розкладання титановмісної сировини.

У пінний скрубер було направлено 481.2 л фільтрату з концентрацією Сасіг 340 г/л. Процес здійснювали 1.5 години при температурі 50 "С. За цей час через пінний скрубер пропустили 68.2 нм аміаку та 34.1 нм" вуглекислого газу. Аміак та вуглекислий газ брали з надлишком 3 95.

Після фільтрації було отримано 211 кг шламу з вмістом вологи 30 95 та 456 л фільтрату (Загальний об'єм фільтрату 505 л). Концентрація МНАСІ становила 313 г/л. Фільтрат направили бо на етап регенерації хлороводню з розчину хлориду амонію.

Отриманий розчин хлориду кальцію в кількості 456 л з концентрацією МНАСІ 313 г/л залили в реактор, підключений до системи уловлювання парів соляної кислоти. Потім, під час безперервного перемішування, до розчину додали 279.9 кг 95 95 сірчаної кислоти. Реакційну масу нагріли до кипіння та витримали 5 годин. За цей час системою уловлювання було зібрано 97.3 кг НСЇ. Об'єм розчину в реакторі становив 300 л, концентрація гідросульфату амонію склала 1022 г/л, концентрація вільної сірчаної кислоти 15 г/л. 9. Отримання сульфату амонію та його кристалізація

Розчин, отриманий на етапі регенерації хлороводню, залили в реактор синтезу сульфату амонію. Об'єм розчину 300 л. Далі через розчин пропускали аміак у кількості 61.8 нм3.

Згодини, після чого відправили на стадію кристалізації. З отриманого розчину шляхом кристалізації було вилучено 358.4 кг сульфату амонію з вологістю 0.1 95.

Приклад 20 1. Розкладання ільменітового концентрату

Для розкладання використовували розмелений ільменітовий концентрат з фракцією 0.5- 10 мкм (з масовою часткою ТіОг 58.0 95; вміст: Гео - 16.5 95, БегОз - 19.7 96, Р2О5 - 0.07 Об), хлороводневу кислоту з концентрацією не менше 30 95 НСІ та маточний розчин хлориду амонію зі стадії отримання осадженого карбонату кальцію.

Розкладання проводили у дві стадії за протиточною системою. На першій стадії

Зо розкладання використовували хлороводневу кислоту та тверду частину, що не прореагувала (шлам), з другої стадії розкладання, а також маточний розчин хлориду амонію зі стадії отримання осадженого карбонату кальцію, а на другій стадії розкладання використовували розчин з першої стадії, що містить оксихлорид титану та хлориди заліза та механічно активований ільменітовий концентрат. Перша стадія розкладання поєднана із стадією відновлення.

Для одного циклу розкладання використовували 238 кг розмеленого ільменітового концентрату, 1202 л хлороводневої кислоти з вмістом НСІ 30 9о і 380 літрів хлориду амонію з концентрацією 3395. Розкладання проводилося при температурі 60 "С. Стадія, на якій проводили розкладання розмеленого ільменітового концентрату, тривала 6 годин, а стадія, на якій проводили розкладання твердої частини, що не прореагувала (шлам), тривала 8 годин.

Відновлення проводили до масової концентрації тривалентного титану (ТігОз) З г/л. Після відновлення концентрація двовалентного заліза становила (Рег-) 73 г/л.

Ї після останньої стадії фільтрації на патронному фільтрі було отримано 1363.6 л маточного розчину, також 8.4 л маточного розчину залишилося в шламі, загальний об'єм маточного розчину склав 1372 л. Концентрація ТО» склала 95.5 г/л, а вихід по титану склав 94.9 95.

Концентрація загального заліза - 7З г/л.

Відновлення тривалентного заліза до двовалентного стану проводили на другій стадії розкладання. 2. Переробка твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату бо Після фільтрації отримали 22 кг шламу. Шлам був розрепульпований верхньопривідною мішалкою в 100 л фільтрованої води, відфільтрований та промитий на патронному фільтрі до нейтрального рН фільтрату. Відмитий шлам висушили при температурі 120 "С та прожарили при температурі 900 "С. Після прожарювання було отримано 11.0 кг продукту, який складається 3: Ті» - 63.64 95, Бег2Оз - 0.82 9, ЗО» - 35.27 У.

Продукт після прожарювання обробили органічними речовинами у кількості 0.7 95 і розмололи на відцентровому млині. Після розмелювання здатність продукту до диспергування контролювали на дисольвері згідно з ІЗО 8780-3, розмір частинок становив 23 мкм. Отриманий продукт має бежевий відтінок і може замінювати до 20 95 пігментного діоксиду титану в кольорових лакофарбових системах. 3. Гідроліз оксихлориду титану

Гідроліз відфільтрованого розчину оксихлориду титану ТіОСІ» з етапу розкладання ільменітового концентрату проводили в реакторі, який обладнаний сорочкою нагріву і швидкохідною мішалкою, в який залили 1363.6 л відфільтрованого відновленого розчину з температурою 30 "С і включили нагрів. Нагрів здійснювали циркуляцією масла через сорочку.

Перемішування здійснювали турбінною мішалкою зі швидкістю перемішування 200 оборотів за хвилину. Гідроліз проводили без використання зародків. При досягненні 80 "С розпочався процес гідролізу. Не змінюючи швидкості нагрівання, розчин довели до кипіння, і розчин кип'ятили протягом 10 годин.

Для уловлювання парів використовували систему холодильників та скруберів. Всю хлороводневу кислоту, що випарувалася, зібрали та направили на етап розкладання ільменітового концентрату.

Отриману в результаті гідролізу суспензію діоксиду титану охолодили до 60 "С та направили на фільтрацію. В результаті було отримано 218.5 кг осаду діоксиду титану і 885 л маточного розчину. Вміст ТіОг у кеку 60 95. У маточному розчині міститься 103.9 г/л Ре (148.4 г/л БегОз). 4. Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок

Отриманий кек оксидів/гідроксидів титану на фільтрі промили 1000 л очищеної води з вмістом НС 2 95, температура води 60 "С, після цього промили 300 л очищеної води з такою ж температурою. Вміст тривалентного титану перед фільтрацією коригували до концентрації 1.2

Зо г/л. (Ті2Оз). Наприкінці відмивання значення рН фільтрату було нейтральним. Отримали відмитий кек оксидів/гідроксидів титану з вмістом домішок заліза 0.03 95 (Ре) та 0.0016 95 хрому (Со. 5. Прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану

Отриманий кек прожарили в трубній печі при температурі на гарячому кінці 960 "С. Після прожарювання було отримано 131.0 кг діоксиду титану з розміром частинок 15-25 мкм. 6. Осадження гідроксидів заліза та отримання кольорових пігментів

Маточний розчин після стадії відмивання містить хлориди заліза ІІ у кількості 148.4 г/л БегОз та 18.5 г/л вільної НОСІ. 885 л маточного розчину завантажили в реактор синтезу залізооксидних пігментів, температура розчину становила 40 "С. Розчин під час постійної циркуляції, яка здійснювалася за допомогою мембранного насоса, нейтралізували суспензією гідроксиду кальцію з концентрацією 200 г/л Сад. На нейтралізацію до рН 4.2 було витрачено 345 літрів суспензії

Са(ОнН)». Температура розчину після нейтралізації становила 60 "С. Час нейтралізації - 1 година. Після нейтралізації до рН 4.2 включили обігрів реактора та подачу повітря зі швидкістю 300 л/хвилину. Час нагріву реакційної маси до 90 "С становив 1.5 години. За такої температури окислення тривало 21 годину, при цьому кожні 30 хвилин рН коригували суспензією вапняного молока, і на весь синтез знадобилося 515 літрів суспензії. Синтез зупинили при ступені окислення заліза 70 95.

Після фільтрації було отримано 249.2 кг кеку чорних пігментів (БезО4) з вологістю 50 95 та 1107 л фільтрату. Вміст заліза у фільтраті склав 2.0 г/л як Бег2Оз, хлориду кальцію 170.1 г/л

Сасі», а хлориду амонію 104.8 г/л. Об'єм фільтрату з урахуванням фільтрату, що залишився в кеку, склав 1200 л. Таким чином, вихід залізооксидних пігментів склав 98.17 Об.

В результаті було отримано 126.5 кг чорних залізооксидних пігментів з нейтральним відтінком і бо вологістю 1.5 95.

Весь маточний розчин йде на подальшу переробку. 7. Переробка маточного розчину, що містить хлорид кальцію

Фільтрат, отриманий після фільтрації чорних залізооксидних пігментів, очищали від залишків сполук заліза. Для цього в розчин, при перемішуванні, вводили окисник у вигляді сухого хлорного вапна, після чого, за допомогою сухого гідратного вапна, коригували рН до значення 12. Отриманий розчин відстоювали 2 години, після чого фільтрували.

Відфільтрований розчин подавали до пінного скрубера, куди одночасно подавали газоподібний аміак та вуглекислий газ. У пінний скрубер було направлено 1107 л фільтрату з концентрацією

Сасі» 170.1 г/л, МНАСІ 104.8 г/л. Процес здійснювали 1.5 години при температурі 50 "С. За цей час через пінний скрубер пропустили 78.3 нм" аміаку та 39.1 нм3 вуглекислого газу. Аміак та вуглекислий газ брали з надлишком 3 95. Після проведення абсорбції газів провели коригування рН суспензії до значення 7.2 та направили на фільтрацію.

Після фільтрації було отримано 220.5 кг шламу з вмістом вологи 30 95 та 1027 л фільтрату (Загальний об'єм фільтрату 1067 л). Концентрація МНАСІ становила 246.6 г/л. Фільтрат направили на етап регенерації хлороводню з розчину хлориду амонію.

Шлам промили на фільтрі очищеною водою з температурою 40 "С у кількості 350 л, розрепульпували в очищеній воді з температурою 40 "С до концентрації 300 г/л, відфільтрували і знову промили на фільтрі 600 л очищеної води з температурою 40 "С. Після цього висушили при температурі 120 "С. В результаті було отримано 170.5 кг карбонату кальцію з вологістю 0.5 95. Розміри первинних частинок карбонату кальцію становили 0.5-2.5 мкм. 8. Регенерація хлороводню з розчину хлориду амонію

З етапу переробки маточного розчину з розчину хлориду кальцію було отримано 1027 л з концентрацією МНАСІ 346.6 г/л. 523.7 л розчину упарили до 380 л і відправили на етап розкладання ільменітового концентрату.

Розчин, що залишився, в кількості 503.3 л залили в реактор, підключений до системи уловлювання парів соляної кислоти. Потім, при безперервному перемішуванні, в розчин влили

Зо 342.6 кг 95 95 сірчаної кислоти. Реакційну масу нагріли до кипіння та витримали 5 годин. За цей час системою уловлювання було зібрано 119.0 кг НСІ. Об'єм розчину в реакторі становив 400 л, концентрація гідросульфату амонію становила 937 г/л, концентрація вільної сірчаної кислоти 15 г/л. 9. Отримання сульфату амонію та його кристалізація

Розчин, отриманий на етапі регенерації хлороводню, залили в реактор синтезу сульфату амонію. Об'єм розчину 400 л. Далі через розчин пропускали аміак у кількості 75.8 нм3.

Цієї кількості аміаку було достатньо для нейтралізації вільної сірчаної кислоти та отримання сульфату амонію з гідросульфату. Отриманий розчин перемішували у герметичному реакторі З години, після чого відправили на стадію кристалізації. З отриманого розчину шляхом кристалізації було вилучено 438.8 кг сульфату амонію з вологістю 0.1 95.

Приклад 21 1. Розкладання ільменітового концентрату

Розкладання ільменітового концентрату проводили аналогічно прикладу 18. 2. Переробка твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату

Переробку твердого залишку після розкладання ільменітового концентрату проводили аналогічно прикладу 18. 3. Гідроліз оксихлориду титану

Гідроліз оксихлориду титану проводили аналогічно прикладу 18. 4. Відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану від домішок

Прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану проводили аналогічно прикладу 18. 6. Осадження гідроксидів заліза та отримання кольорових пігментів

Осадження гідроксидів заліза та отримання кольорових пігментів проводили аналогічно прикладу 18. 7. Переробка маточного розчину, що містить хлорид кальцію

В окремому реакторі готували розчин карбонату амонію. Для цього в герметичний реактор бо залили 228 л 25 95 розчину аміаку і насичували його протягом 7 годин вуглекислим газом.

Процес вели при температурі 20 С. Аміачну воду брали з надлишком З 95 від наявного в розчині хлориду кальцію.

Фільтрат, отриманий після фільтрації чорних залізооксидних пігментів, очищали від залишків сполук заліза. Для цього в розчин, при перемішуванні, вводили окисник у вигляді сухого хлорного вапна, після чого, за допомогою сухого гідратного вапна, коригували рН до значення 12. Отриманий розчин відстоювали 2 години, після чого фільтрували. Відфільтрований розчин під час постійного перемішування подавали до реактора з підготовленим розчином карбонату амонію. У реактор було направлено 455.5 л фільтрату з концентрацією Сасі» 360 г/л. Реактор нагріли до 55 "С та під час постійного перемішування витримали протягом 4 годин, після чого провели коригування рН суспензії до значення 7.0 і направили на фільтрацію.

Після фільтрації було отримано 192 кг шламу з вмістом вологи 30 95 та 610 л фільтрату (Загальний об'єм фільтрату 656 л). Концентрація МНАСІ становила 241.0 г/л. Фільтрат направили на етап регенерації хлороводню з розчину хлориду амонію.

Шлам промили на фільтрі очищеною водою з температурою 40 "С у кількості 400 л, розрепульпували в очищеній воді з температурою 40 "С до концентрації 300 г/л, відфільтрували і знову промили на фільтрі 600 л очищеної води з температурою 40 "С. Після цього висушили при температурі 120 "С. В результаті було отримано 148.4 кг карбонату кальцію з вологістю 0.5 95. Розміри первинних частинок карбонату кальцію становили 0.5-2.5 мкм. 8. Регенерація хлороводню з розчину хлориду амонію

Етап отримання сульфату амонію не проводили. 10. Отримання кристалічного хлориду амонію 610 л розчину з концентрацією хлориду амонію 241 г/л з етапу переробки маточного розчину, що містить хлорид кальцію, залили в кристалізатор, що має сорочку нагріву та підключення до вакууму. Розчин нагріли до кипіння та кип'ятили при значенні вакууму 0.6 атм. до повного видалення води. Після кристалізації було отримано 147.2 кг хлориду амонію з вологістю 0.1 9о.

Незважаючи на те, що винахід розкрито за допомогою ілюстративних прикладів здійснення

Зо винаходу, слід розуміти, що фахівець у даній галузі техніки може створити множину інших модифікацій та прикладів здійснення, що не виходять за межі обсягу цього винаходу. Зокрема, в межах обсягу цього винаходу можуть бути проведені різні зміни та удосконалення компонентів та/або загальної схеми. Поряд із змінами та удосконаленнями компонентів та/або загальної схеми фахівцям у даній галузі техніки також повинні бути зрозумілі інші варіанти застосування винаходу.

Claims

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Спосіб комплексної переробки титановмісної сировини для отримання продуктів на основі титану, заліза, кальцію та азоту, що включає наступні етапи: а) етап розкладання ільменітового концентрату, на якому розмелений ільменітовий концентрат розкладають за допомогою хлороводневої кислоти у дві або більше стадій по протиточній системі з використанням відновлюючого агента, при цьому отримують твердий залишок і розчин оксихлориду титану, який направляють на етап с); Б) етап переробки твердого залишку, отриманого на етапі а), який включає: - нейтралізацію твердого залишку за допомогою аміачної води з вмістом МНАОН 3-25 мас. 9, - фільтрацію маточного розчину, відмивання залишку, сушіння залишку при температурі 100- 200 "С і прожарювання протягом 1-8 год при температурі 300-1050 "С, - отримання продукту з вмістом діоксиду титану більше 50 мас. 95 та маточного розчину, який направляють на етап і); с) етап гідролізу оксихлориду титану, на якому використовують оксихлорид титану ТіОСІ» з етапу а) і отримують осад оксидів/гідроксидів титану з заданим розподілом частинок за розмірами, при цьому пари НСІ, що виділяються в процесі гідролізу, вловлюють і у вигляді водного розчину хлороводню повертають на етап а); а) етап відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану, на якому суспензію оксидів/гідроксидів титану, отриманих на етапі с), фільтрують і відмивають очищеною водою, далі кек оксидів/гідроксидів титану направляють на етап е) прожарювання, при цьому маточний розчин направляють на етап ї) осадження гідроксидів заліза; е) етап прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану, який проводять при температурі 250- 60 1000 "С протягом 0,5-10,0 год, після чого діоксид титану охолоджують і розмелюють;

І) етап осадження гідроксидів заліза для отримання чорних залізооксидних пігментів, в якому маточний розчин з етапу 4), що містить хлориди заліза та вільну хлороводневу кислоту, змішують із суспензією вапняного молока з концентрацією Са(ОН)»: у діапазоні від 5 до 35 мас. 95, проводять нейтралізацію хлороводневої кислоти і хлориду заліза, проводять окиснення гідроксиду заліза киснем повітря протягом 5-40 год, охолодження і фільтрацію суспензії, відмивання осаду, сушіння осаду при температурі 30-80 С, після цього отримані пігменти піддають розмелюванню, при цьому в маточний розчин зі стадії відмивання осаду вводять окисник і піддають нейтралізації до рН-7-12 за допомогою Са(ОН):, а отриману суспензію фільтрують для відокремлення осадженого гідроксиду заліза від маточного розчину, далі кек гідроксиду заліза розчиняють за допомогою розчину хлороводневої кислоти, при цьому отримують розчин хлориду заліза Ресіз, що має рнН у діапазоні 0,5-2,0, після цього проводять відновлення ЕБеСіз до БеСі» за допомогою заліза та отриманий розчин хлориду заліза (Ії) направляють на змішування з розчинами, що надходять з етапу 4), а маточний розчин направляють на етап ї) переробки маточного розчину; її етап переробки маточного розчину, що містить хлорид кальцію, на якому використовують маточний розчин, що надійшов з етапу Її), та маточний розчин, що містить хлорид амонію, з етапу Б), осаджують карбонат кальцію з використанням аміаку або амонійних сполук, і оксиду вуглецю або карбонатів, відмивають осад, фільтрують і сушать осад при температурі 100- 200 "С, при цьому маточний розчин зі стадії відмивання направляють на етап )); |) етап регенерації хлороводню з розчину хлориду амонію, на якому маточний розчин з етапу ії) упарюють до концентрації МНАСі«773 г/л, потім під час ретельного перемішування подають сірчану кислоту з концентрацією 95-100 мас. 95 в кількості МНаСІ:НебОя4 1:1,75-2,05 масових частин, далі реакційну масу нагрівають до температури 100-220 "С при абсолютному тиску в діапазоні 15-100 кПа, конденсують хлороводневу кислоту, що виділяється в результаті реакції, з вмістом НСІ 10-35 мас. 96 і повертають на етап а) розкладання титановмісної сировини, а реакційну масу, що містить гідросульфат амонію МНАН5БО», відправляють на етап К); К) етап отримання сульфату амонію та його кристалізація, на якому реакційну масу, яка отримана на етапі )) і містить гідросульфат амонію, розчиняють водою до повного розчинення кристалів гідросульфату амонію і одночасно нагрівають, отриманий розчин гідросульфату Зо амонію з вмістом МНАНеО» 45-70 мас.9ю змішують з потоком газоподібного аміаку, далі отриманий розчин сульфату амонію піддають упарюванню при абсолютному тиску 5-100 кПа і кристалізації, а отриману суспензію, що містить кристали сульфату амонію з вмістом по твердому (МН4а)25О0: в діапазоні 5-50 мас. 95, направляють на відокремлення від маточного розчину за допомогою фільтрації або центрифугування, відокремлені кристали сульфату амонію відмивають і направляють на сушіння, де при температурі 50-150 "С проводиться видалення вільної вологи, при цьому маточний розчин повертають у процес.

2. Спосіб комплексної переробки титановмісної сировини для отримання продуктів на основі титану, заліза, кальцію та азоту, що включає наступні етапи: а) етап розкладання ільменітового концентрату, на якому розмелений ільменітовий концентрат розкладають за допомогою хлороводневої кислоти у дві або більше стадій по протиточній системі з використанням відновлюючого агента, при цьому отримують твердий залишок і розчин оксихлориду титану, який направляють на етап с); р) етап переробки твердого залишку, отриманого на етапі а), який включає: - нейтралізацію твердого залишку за допомогою аміачної води з вмістом МНАОН 3-25 мас. 9, - фільтрацію маточного розчину, відмивання залишку, сушіння залишку при температурі 100- 200 "С і прожарювання протягом 1-8 год при температурі 300-1050 "С, - отримання продукту з вмістом діоксиду титану більше 50 мас. 95 та маточного розчину, який направляють на етап і); с) етап гідролізу оксихлориду титану, на якому використовують оксихлорид титану ТіОсСі» з етапу а) і отримують осад оксидів/гідроксидів титану з заданим розподілом частинок за розмірами, при цьому пари НСІ, що виділяються в процесі гідролізу, вловлюють і у вигляді водного розчину хлороводню повертають на етап а); а) етап відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану, на якому суспензію оксидів/гідроксидів титану, отриманих на етапі с), фільтрують і відмивають очищеною водою, далі кек оксидів/гідроксидів титану направляють на етап е) прожарювання, при цьому маточний розчин направляють на етап ї) осадження гідроксидів заліза; е) етап прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану, який проводять при температурі 250- 1000 "С протягом 0,5-10,0 год, після чого діоксид титану охолоджують і розмелюють; 9) етап осадження гідроксидів заліза для отримання червоних залізооксидних пігментів, в якому бо маточний розчин з етапу а), що містить хлориди заліза і вільну хлороводневу кислоту, змішують 5О0 з суспензією вапняного молока з концентрацією Са(ОН)2 у діапазоні від 5 до 35 мас. 95, проводять нейтралізацію хлороводневої кислоти і хлориду заліза і окиснення гідроксиду заліза киснем повітря протягом 5-40 год, охолодження і фільтрацію суспензії, відмивання осаду і прожарювання осаду при температурі від 350 до 1000"С протягом 1-10 год, після прожарювання отримані пігменти охолоджують і піддають розмелюванню, при цьому в маточний розчин зі стадії відмивання осаду вводять окисник і піддають нейтралізації до рН--7-12 за допомогою Са(ОН)г, а отриману суспензію фільтрують для відокремлення осадженого гідроксиду заліза від маточного розчину, далі кек гідроксиду заліза розчиняють за допомогою розчину хлороводневої кислоти, при цьому отримують розчин хлориду заліза РесСіз, що має рн в діапазоні 0,5-2,0, після цього проводять відновлення Ресіз до РесСі» за допомогою заліза та отриманий розчин хлориду заліза (ІЇ) направляють на змішування з розчинами, що надходять з етапу 4), а маточний розчин направляють на етап ї) переробки маточного розчину; її етап переробки маточного розчину, що містить хлорид кальцію, на якому використовують маточний розчин, що надійшов з етапу 9), та маточний розчин, що містить хлорид амонію, з етапу Б), осаджують карбонат кальцію з використанням аміаку або амонійних сполук, і оксиду вуглецю або карбонатів, відмивають осад, фільтрують і сушать осад при температурі 100- 200 "С, при цьому маточний розчин зі стадії відмивання направляють на етап )); )) етап регенерації хлороводню з розчину хлориду амонію, на якому маточний розчин з етапу Її) упарюють до концентрації МНАСі«773 г/л, потім під час ретельного перемішування подають сірчану кислоту з концентрацією 95-100 мас. 95 в кількості МНАСІН»бО» 1:1,75-2,05 масових частин, далі реакційну масу нагрівають до температури 100-220 "С при абсолютному тиску в діапазоні 15-100 кПа, конденсують хлороводневу кислоту, що виділяється в результаті реакції, з вмістом НСІ 10-35 мас. 95 і повертають на етап а) розкладання титановмісної сировини, а реакційну масу, що містить гідросульфат амонію МНАН5БО», відправляють на етап К); К) етап отримання сульфату амонію та його кристалізація, на якому реакційну масу, яка отримана на етапі )) і містить гідросульфат амонію, розчиняють водою до повного розчинення кристалів гідросульфату амонію і одночасно нагрівають, отриманий розчин гідросульфату амонію з вмістом МНАНеО» 45-70 мас.9ю змішують з потоком газоподібного аміаку, далі отриманий розчин сульфату амонію піддають упарюванню при абсолютному тиску 5-100 кПа і Зо кристалізації, а отриману суспензію, що містить кристали сульфату амонію з вмістом по твердому (МН4а)25О0: в діапазоні 5-50 мас. 95, направляють на відокремлення від маточного розчину за допомогою фільтрації або центрифугування, відокремлені кристали сульфату амонію відмивають і направляють на сушіння, де при температурі 50-150 "С проводиться видалення вільної вологи, при цьому маточний розчин повертають у процес.

З. Спосіб комплексної переробки титановмісної сировини для отримання продуктів на основі титану, заліза, кальцію та азоту, що включає наступні етапи: а) етап розкладання ільменітового концентрату, на якому розмелений ільменітовий концентрат розкладають за допомогою хлороводневої кислоти у дві або більше стадій по протиточній системі з використанням відновлюючого агента, при цьому отримують твердий залишок і розчин оксихлориду титану, який направляють на етап с); р) етап переробки твердого залишку, отриманого на етапі а), який включає: - нейтралізацію твердого залишку за допомогою аміачної води з вмістом МНАОН 3-25 мас. 9, - фільтрацію маточного розчину, відмивання залишку, сушіння залишку при температурі 100- 200 "С і прожарювання протягом 1-8 год при температурі 300-1050 "С, - отримання продукту з вмістом діоксиду титану більше 50 мас. 95 та маточного розчину, який направляють на етап і); с) етап гідролізу оксихлориду титану, на якому використовують оксихлорид титану ТіОсСі» з етапу а) і отримують осад оксидів/гідроксидів титану з заданим розподілом частинок за розмірами, при цьому пари НСІ, що виділяються в процесі гідролізу, вловлюють і у вигляді водного розчину хлороводню повертають на етап а); а) етап відмивання осаду оксидів/гідроксидів титану, на якому суспензію оксидів/гідроксидів титану, отриманих на етапі с), фільтрують і відмивають очищеною водою, далі кек оксидів/гідроксидів титану направляють на етап е) прожарювання, при цьому маточний розчин направляють на етап ї) осадження гідроксидів заліза; е) етап прожарювання осаду оксидів/гідроксидів титану, який проводять при температурі 250- 1000 "С протягом 0,5-10,0 год, після чого діоксид титану охолоджують і розмелюють; Р) етап осадження гідроксидів заліза для отримання жовтих залізооксидних пігментів, в якому для отримання зародків частину маточного розчину з етапу 49), що містить хлориди заліза, та вільну хлороводневу кислоту змішують із суспензією вапняного молока з концентрацією 60 Са(ОнН)» в діапазоні від 5 до 35 мас. 95, проводять нейтралізацію хлороводневої кислоти і хлориду заліза, витримують отриману суспензію протягом 0,1-2 год із забезпеченням безперервної циркуляції, далі проводять окиснення гідроксиду заліза киснем повітря протягом 5-40 год, після цього додають решту маточного розчину з етапу а), проводять нейтралізацію вільної хлороводневої кислоти і хлориду заліза, і окиснення гідроксиду заліза киснем повітря протягом 5-40 год, охолодження і фільтрацію суспензії, відмивання осаду, сушіння осаду при температурі 30-80 С, після цього отримані пігменти піддають розмелюванню, при цьому в маточний розчин зі стадії відмивання осаду вводять окисник і піддають нейтралізації до рН--7-12 за допомогою Са(ОН)г, а отриману суспензію фільтрують для відокремлення осадженого гідроксиду заліза від маточного розчину, далі кек гідроксиду заліза розчиняють за допомогою розчину хлороводневої кислоти, при цьому отримують розчин хлориду заліза РесСіз, що має рн в діапазоні 0,5-2,0, після цього проводять відновлення Ресіз до РесСі» за допомогою заліза та отриманий розчин хлориду заліза (ІЇ) направляють на змішування з розчинами, що надходять з етапу 4), а маточний розчин направляють на етап переробки маточного розчину і); її етап переробки маточного розчину, що містить хлорид кальцію, на якому використовують маточний розчин, що надійшов з етапу П), та маточний розчин, що містить хлорид амонію, з етапу Б), осаджують карбонат кальцію з використанням аміаку або амонійних сполук, і оксиду вуглецю або карбонатів, відмивають осад, фільтрують і сушать осад при температурі 100- 200 "С, при цьому маточний розчин зі стадії відмивання направляють на етап )); )) етап регенерації хлороводню з розчину хлориду амонію, на якому маточний розчин з етапу Її) упарюють до концентрації МНАСі«773 г/л, потім під час ретельного перемішування подають сірчану кислоту з концентрацією 95-100 мас. 95 в кількості МНаСІ:НебОя4 1:1,75-2,05 масових частин, далі реакційну масу нагрівають до температури 100-220 "С при абсолютному тиску в діапазоні 15-100 кПа, конденсують хлороводневу кислоту, що виділяється в результаті реакції, з вмістом НСІ 10-35 мас. 95 і повертають на етап а) розкладання титановмісної сировини, а реакційну масу, що містить гідросульфат амонію МНАН5БО», відправляють на етап К); К) етап отримання сульфату амонію та його кристалізація, на якому реакційну масу, яка отримана на етапі )) і містить гідросульфат амонію, розчиняють водою до повного розчинення кристалів гідросульфату амонію і одночасно нагрівають, отриманий розчин гідросульфату амонію з вмістом МНАНеО» 45-70 мас.9ю змішують з потоком газоподібного аміаку, далі Зо отриманий розчин сульфату амонію піддають упарюванню при абсолютному тиску 5-100 кПа і кристалізації, а отриману суспензію, що містить кристали сульфату амонію з вмістом по твердому (МН4а)25О0: в діапазоні 5-50 мас. 95, направляють на відокремлення від маточного розчину за допомогою фільтрації або центрифугування, відокремлені кристали сульфату амонію відмивають і направляють на сушіння, де при температурі 50-150 "С проводиться видалення вільної вологи, при цьому маточний розчин повертають у процес.

4. Спосіб за п. 1 або п. 2, або п. 3, який відрізняється тим, що середній розмір частинок подрібненого ільменітового концентрату на етапі а) становить від 0,05 до 45 мкм, краще від 0,05 до 10 мкм, ще краще від 0,05 до 5 мкм.

5. Спосіб за п. 1 або п. 2, або п. 3, який відрізняється тим, що на одній із стадій розкладання етапу а) додатково використовують частину маточного розчину, отриманого до введення окисника, що містить хлорид кальцію, з етапів б), 9), М).

б. Спосіб за п. 1 або п. 2, або п. 3, який відрізняється тим, що на етапі ї) маточний розчин, що містить хлорид амонію, повертають на етап а) розкладання ільменітового концентрату.

7. Спосіб за п. 1 або п. 2 або п. 3, який відрізняється тим, що на етапі а) як відновлюючий агент використовують металеве залізо в кількості, що забезпечує присутність у розчині іонів Тіз» в кількості 1,1-3 г протягом всього етапу розкладання.

8. Спосіб за п. 1 або п. 2, або п. 3, який відрізняється тим, що на етапі Б) твердий залишок відмивають розведеними фільтратами, що містять МНАСІ, спочатку більш концентрованими, що містять не менше 10 мас. 95 і не більше 20 мас. 95 МНАСІ, потім менш концентрованими, що містять не менше 5 мас. 95 і не більше 10 мас. 95 МНАСІ, потім ще менш концентрованими, що містять не більше 5 мас.бо МНАСІ, ії наприкінці демінералізованою водою з питомою електропровідністю 10-50 мкСм/см для видалення з твердого залишку МНАСІ до менше 0,05 95 маси твердого залишку.

9. Спосіб за п. 1 або п. 2, або п. 3, який відрізняється тим, що на етапі Б) після стадій нейтралізації та відмивання у твердий залишок додають розчин хлориду або сульфату лужного металу, вибраного з 1 групи Періодичної таблиці елементів, в кількості 0,1-5 95 від маси твердого залишку і перемішують, далі проводять сушіння залишку при температурі 100-200 "С.

10. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що висушений залишок додатково прожарюють протягом 1-8 год при температурі 300-1050 "С і розмелюють. 60

11. Спосіб за п. 1 або п. 2, або п. 3, який відрізняється тим, що на етапі с) використовують розчин оксихлориду титану ТіОСсі» з концентрацією ТіО» 50-400 г/л і температурою 10-60 76.

12. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що отримують осад оксидів/гідроксидів титану з розміром частинок від 0,2 до 50 мкм.

13. Спосіб за п. 1 або п. 2, або п. 3, який відрізняється тим, що перед проведенням етапу с) готують зародки титану.

14. Спосіб за п. 13, який відрізняється тим, що для підготовки зародків титану використовують розчин оксихлориду титану (ТіОСІіг) з концентрацією ТіО» 50-400 г/л і температурою 20-30 "С.

15. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що зародки титану додають у розчин оксихлориду титану під час нагрівання у разі досягнення ним температури 30-95 "С в кількості 1,5-5 мабс. Фо зародків у перерахунку на Тіб» до кількості ТіО»5, яка міститься в розчині оксихлориду титану.

16. Спосіб за п. 15, який відрізняється тим, що отримують осад оксидів/гідроксидів титану з розміром частинок 100-350 нм.

17. Спосіб за п. 15, який відрізняється тим, що отримують осад оксидів/гідроксидів титану з розміром частинок 350-1500 нм.

18. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що отримані оксиди/гідроксиди титану використовують як зародки для проведення гідролізу розчину оксихлориду титану.

19. Спосіб за п. 18, який відрізняється тим, що в розчин оксихлориду титану з концентрацією Ті» 50-400 г/л і температурою 10-60 "С додають зародки титану в кількості 3-100 95, краще 5- 90 95, ще краще 10-70 95 від маси ТіОг: в розчині оксихлориду титану.

20. Спосіб за п. 19, який відрізняється тим, що отримують осад оксидів/гідроксидів титану з розміром частинок 50-250 мкм.

21. Спосіб за п. 1 або п. 2, або п. 3, який відрізняється тим, що етап 4) додатково включає стадію сольової обробки, на якій кек оксидів/гідроксидів титану репульпують в демінералізованій воді або в маточному розчині до концентрації по ТіОг 200-500 г/л, після чого до суспензії додають розчин сполуки металу або суміш сполук металів першої групи Періодичної таблиці елементів, що являють собою галогеніди, сульфати, гідроксиди, фосфати, карбонати, наприклад ГіСІ, Масі, КС, І і2505, Маг»5О», К»5О», ПОН, Маон, кон, І ізРО», МазРох, КзРОх, Гі26СОз, МагСОз, Кг2СОз, але не обмежуються ними.

22. Спосіб за п. 1 або п. 2, або п. 3, який відрізняється тим, що етап 4) додатково включає стадію відновлення, на якій кек оксидів/гідроксидів титану репульпують у воді, додають до суспензії розчин хлороводневої кислоти, доводячи рН до значення менше ніж 2, краще менше 1,5, ще краще менше 0,5, і нагрівають реакційну масу до 50-90 "С, далі вводять у суспензію відновлюючий агент, і відновлення проводять до вмісту Тіз» не нижче 0,3 г/л.

23. Спосіб за п. 22, який відрізняється тим, що відновлюючий агент вибирають з металів 1, 2, 4, 12, 13 груп Періодичної таблиці елементів, наприклад Ма, Мо, Ті, 2п, АІ, але не обмежуються ними.

24. Спосіб за п. 22, який відрізняється тим, що як відновлюючий агент використовують органічні відновлюючі агенти, такі як 4-метиламінофенолсульфат, бензен-1,4-діол, дигідрохлорид 2,4-діамінофенолу, а також речовини з групи гідроксиметансульфонатів, такі як гідроксиметансульфонат натрію, гідроксиметансульфонат калію, гідроксиметансульфонова кислота, але не обмежуються ними.

25. Спосіб за п. 22, який відрізняється тим, що після стадії відновлення суспензію оксидів/гідроксидів титану охолоджують до 20-70 "С і піддають повторній фільтрації.

26. Спосіб за п. 21, який відрізняється тим, що стадію сольової обробки проводять після повторної фільтрації суспензії оксидів/гідроксидів титану.

27. Спосіб за п. 1 або п. 2, або п. 3, який відрізняється тим, що на етапі е) отримують діоксид титану з розмірами частинок у діапазоні 0,2-50 мкм.

28. Спосіб за п. 1 або п. 2, або п. 3, який відрізняється тим, що на етапі е) отримують діоксид титану з розмірами частинок у діапазоні 50-250 мкм. БО

29. Спосіб за п. 1 або п. 2, або п. 3, який відрізняється тим, що на етапі е) отримують діоксид титану з розмірами частинок у діапазоні 100-350 нм.

30. Спосіб за п. 1 або п. 2, або п. 3, який відрізняється тим, що на етапі е) отримують діоксид титану з розмірами частинок у діапазоні 350-1500 нм.

З1. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що на етапі ї) нейтралізацію хлороводневої кислоти та хлориду заліза проводять до рн-2,5-7,0, краще до рнН-3,0-6,5, ще краще до рн-З,5-5,5, причому час нейтралізації становить 0,5-5 год.

32. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що на етапі ї) після стадії сушіння осаду отримані пігменти піддають поверхневій модифікації органічними добавками в кількості від 0,1 до З 95 до маси пігментів. 60 33. Спосіб за п. 32, який відрізняється тим, що органічними добавками є багатоатомні спирти,

наприклад триметилолпропан, триметилолетан, пентаеритрит, триетаноламін.

34. Спосіб за п. 32, який відрізняється тим, що органічними добавками є полідиметилсилоксан, стеаринова кислота, силани, наприклад пропілтриметоксисилан, гексилтриметоксисилан, октилтриметоксисилан, гексилтриетоксисилан, октилтриєтоксисилан, гексилметилдиметоксисилан, октилметилдиметоксисилан, гексилметилдіетоксисилан, октилметилдіетоксисилан, амінопропілтриметоксисилан, амінопропілтриетоксисилан, фосфонові кислоти, наприклад н-октилфосфонова кислота.

35. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що на етапі д) нейтралізацію хлороводневої кислоти та хлориду заліза здійснюють до рН-2,5-7,0, краще до рН-3,0-6,5, ще краще до рн-З,5-5,5, причому час нейтралізації становить 0,5-5 год.

36. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що на етапі д) після стадії сушіння осаду отримані пігменти піддають поверхневій модифікації органічними добавками в кількості від 0,1 до З 95 до маси пігментів.

37. Спосіб за п. 36, який відрізняється тим, що органічними добавками є багатоатомні спирти, наприклад триметилолпропан, триметилолетан, пентаеритрит, триетаноламін.

38. Спосіб за п. 37, який відрізняється тим, що органічними добавками є полідиметилсилоксани, стеаринова кислота, силани, наприклад пропілтриметоксисилан, гексилтриметоксисилан, октилтриметоксисилан, гексилтриєетоксисилан, октилтриетоксисилан, гексилметилдиметоксисилан, октилметилдиметоксисилан, гексилметилдіетоксисилан, октилметилдіетоксисилан, амінопропілтриметоксисилан, амінопропілтриетоксисилан, фосфонові кислоти, наприклад н-октилфосфонова кислота.

39. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що на етапі й) для отримання зародків нейтралізацію хлориду заліза здійснюють до ступеня осадження 5-35 мас. 90, краще 10-30 мас. 96, ще краще 15-20 мас. 95 гідроксиду заліза, причому час нейтралізації становить 0,1-2 год.

40. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що на етапі І!) після додавання розчину хлориду заліза до суспензії зародків гідроксиду заліза нейтралізацію вільної хлороводневої кислоти здійснюють до рн-2,5-6,0, краще до рН-3,0-5,5, ще краще до рнН-3,5-5,0.

41. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що на етапі П) після стадії сушіння осаду отримані пігменти піддають поверхневій модифікації органічними добавками в кількості від 0,1 до З 95 до маси пігментів.

42. Спосіб за п. 40, який відрізняється тим, що органічними добавками багатоатомні спирти, наприклад триметилолпропан, триметилолетан, пентаеритрит, триетаноламін.

43. Спосіб за п. 42, який відрізняється тим, що органічними добавками є полідиметилсилоксани, стеаринова кислота, силани, наприклад пропілтриметоксисилан, гексилтриметоксисилан, октилтриметоксисилан, гексилтриєетоксисилан, октилтриетоксисилан, гексилметилдиметоксисилан, октилметилдиметоксисилан, гексилметилдіетоксисилан, октилметилдіетоксисилан, амінопропілтриметоксисилан, амінопропілтриетоксисилан, фосфонові кислоти, наприклад н-октилфосфонова кислота.

44. Спосіб за п. 1 або п. 2, або п. 3, який відрізняється тим, що на етапі ї) для осадження карбонату кальцію маточний розчин змішують з газовим потоком, що містить СО» та газоподібний аміак.

45. Спосіб за п. 1 або п. 2, або п. 3, який відрізняється тим, що на етапі ї) для осадження карбонату кальцію з маточного розчину використовують розчин карбонату амонію.

46. Спосіб за п. 1 або п. 2, або п. 3, який відрізняється тим, що етап Її) додатково включає стадію приготування зародків осадженого карбонату кальцію.

47. Спосіб за п. 1 або п. 2, або п. 3, який відрізняється тим, що додатково включає етап Ї) кристалізації хлориду амонію, на якому маточний розчин з етапу ї) упарюють при абсолютному тиску 5-100 кПа та кристалізують, а отриману суспензію, що містить кристали хлориду амонію з вмістом по твердому МНАСІ у діапазоні 5-50 96, направляють на відокремлення маточного розчину з використанням фільтрації або центрифугування, отриманий хлорид амонію сушать, а маточний розчин після відокремлення кристалів хлориду амонію змішують з новими порціями маточного розчину та концентрованими фільтратами хлориду амонію, що надходять з етапу обробки маточного розчину ії), що містить хлорид кальцію, та направляють отриману суміш на упарювання, при цьому отримують кристали хлориду амонію.

ПЬМЕНІТОВИЙ У КОМНЦЕМТРАТ ' ' | ! Ї ПРОДУКТ 3 : Р шк. ї. ! «НА ОСНОВІ Ті : тОотовий т» : пл і ПРОДУКТ : Сан» НА ОСНОВІ Ті ' МЕТАЛИ 1, 2,4, 12, 13 ГРУП : ! АБО ОРГАНІЧНІ ВІДНОВНИКИ : СПОЛУКИ і МЕТАЛІВ 1-Ї : ! ПЕРІОДИЧНОЇ ТАБЛИЦІ ; ТО РІЗНИХ Ох єв СВ(ОНУ : типів ' ! " ОРГАНІЧНІ со 65О0,700,800 МмОодиФІКУЮюЧчІ ЇЗНЕ ТИПИ ЧОРНОГО доБАВКИ оо х кисних тні МЕНТІВ Мне со РІЗНІ Типи ОВГАНІЧНІ КАРБОНАТУ КАЛЬЦІЮ ДОБАВКИ 1000 МЕ 105 1200 "" КРИСТАЛІЧНИЙ ТУ КРИСТАЛІЧНИЙ "З СУЛЬФАТ ХЛОРИД і з .АМОНІЮ,. " АмМОНЮ

Фіг. 1 ото чи , пенні 77 ВОЗЧИН весь СУ и ІлЬМЕНІТОВИЙ У ЗІ СТАДІЇ

--...КОНЦЕНТРАТ 610,710,810 Ев 402-4 ПІДГОТОВКА ІЛЬМЕНІТУ СТАДІЯ ВІДНОВЛЕННЯ /(-107 Е ж рення ке Е РОЗКЛАДАННЯ щі В Ес вх вІЕ «-«ї я , М , ВІДСТОЮВАННЯ " 104-4 тАІАБО ФІЛЬТРАЦІЯ ФІЛЬТРАЦІЯ лов АТОЧНИЙ РОЗЧИН ці М зі СТАШІ З 600.700,800, ка шк не тозчин Мн" ГАК зі стадії зоб з1о5- РОЗКЛАДАННЯ С шлям З зов- "ТВОЗЧИНО ї ОКСИХЛОРИДУ ТИТАНУ ТА/АБО ФІЛЬТРАЦІЯ НА СТАДІЮ 300 ТВЕРДИЙ ЗАЛИШОК о НА СТАДІЮ 200

Фн.2 5б тва а? ХЛОРИДИ 21 : спосо сс АБО СУЛЬФАТИ ТВЕРДИЙ ЗАЛИШОК МЕТАЛІВ ЗЕ СТАДІЇ 100 КРГРУПИ Мне дк МОЇ РОЗЧИН | РОЗЧИН МнОоно но Но МнОн 209-. НЕЙТРАЛІЗАЦІЯ, НЕЙТРАЛІЗАЦІЯ, - 205 ВІДМИВАННЯ ТА ФІЛЬТРАЦІЯ! ВІДМИВАННЯ ТА ФІЛЬТРАЦІЯ МНеСІНА МНЬСІНА і СТАДІЮ 900 І | СТАДІЮ 900 203- СУШІННЯ СУЦНННЯ -206 204- ПРОЖАРЮВАННЯ ПРОЖАРЮВАННЯ 207 РОЗМЕЛЮВАННЯ 208 ГОТОВИЙ готовий Ї пРОЛУКТ ПРОДУКТ НА ОСНОВІ Ті ха НА ОСНОВІ ТІ

Фіг. З тр де ЗО ут зу дум РОЗЧИН ОКСИХЛОРИДУ ТУ.

--.. ТИТАНУ ЗІ СТАДІЇ 109 / Ммаонсаюн» ПРИГОТУВАННЯ ЗАРОДКІВ. 303 АН ТИТАНУ СОН юн ше «АБЕЗЗАРОДКОВИЙ ЗАРОДКОВИЙ |. з02 ГІДгОлЛІЗ ГІДРОЛІЗ зо Розчин нс НА у Г7 у РОЗЧИВ НС НА СТАДНО МО СТАДІЮ 100 ОСАД ОСАД ОС ОКСИДІВ ДРОКСИДІВ ОКСИДІВ/ІДРОКСИДІ ТИТАНУ аі НА М ТИТАНУ ВІНА СТАДІЮ 300,7 «СТАДІЮ 400 Сафо дення БЕЗЗАРОДКОВИЙ зо5 ГІДРОЛІЗ РОЗЧИН НС НАЕТАТІОВ СТ сжонь ЗАРОДКОВИЙ 306-000 ГІДРОЛІЗ ОСАД ТК ОКСИДІВЛІДвОКСИдІВІ ТИТАНУ ві НА СТАДІЮ 400

Фіг. 4 БВ вав 404- ОСАД ОКСИДІВ/ГІДРОКСИДІВ ТИТАНУ Ш а) ЗІ СТАДІЇ 300. то 402-- ФІЛЬТРАЦІЯ ТА ВІДМИВАННЯ МАТОЧНИЙ РОЗЧИН, що " МІСТИТЬ Ге», басі, НО - НА СТАДЕИ 6500,700,800 І СПОЛУКИ МЕТАЛІВ 14 ГРУПИ 403-- СОЛЬОВА ОБРОБКА, ФІЛЬТРАЦІЯ КЕКОКСИДІВЛІДРОКСИДІЯ С ТИТАНУ НА СТАДІЮ 500...

Фіг. 5 го кт пенею ксттоотті доти ОСАД т ОКСИДІВЛТІДРОКСИДІВ ТИТАНУ З 2) Зі СТАДІЇ 300 404- ПЕРША СТАДІЯ ФІЛЬТРАЦІЇ ТА ВІДМИВАННЯ ! Я МАТОЧНИЙ РОЗЧИН, ЩО МІСТИТЬ Косі», Сасів. НОЇ

---.А СТАДИ 8О0,700,800 : А МЕТАЛИ 1, 2, 4, 12, 13 ГРУП НО---- 5. АБО ОРГАНІЧНІ ВІДНОВНИКИ 405- ВІДНОВЛЕННЯ вон 406- ДРУГА СТАДІЯ ФІЛЬТРАЦИ ТА ВІДМИВАННЯ ОО СПОЛУКИ МЕТАЛІВ . 1-Ї ГРУПИ : 7 КЕК ОКСИДІВЛТІДРОКСИДІВ - її ТИТАНУ НА СТАДІЮ 500.

Фіг. 6 во шк й затія пннінннннотнкки, ко ад8-- ОСАД Ше ОКСИДІВ/ГІДРОКСИДІВ ТИТАНУ 3 - БІ ЗІ СТАДІЇ 300 209-4 ПЕРША СТАДІЯ ФІЛЬТРАЦІЇ ТА ВІДМИВАННЯ ; ди МАТОИЧНИЙ РОЗЧИН, ще пон і МІСТИТЬ БесСь, Сась, НС )

-.НАСТАДИ 50070000, І МЕТАЛИ 1, 2,4, 12, 13 ГРУП на АБО ОРГАНІЧНІ ВІДНОВНИКИ а10-- ВІДНОВЛЕННЯ нн но ' 441-ї ДРУГА СТАДІЯ ФІЛЬТРАЦІЇ ТА ВІДМИВАННЯЇ 00000 СПОЛУКИ МЕТАЛІВ 14 ГРУПИ «12 СОЛЬОВА ОБРОБКА, ФІЛЬТРАЦІЯ КЕК ОКСИДІВ ДВОКСИ ДІВ і а чн. ТИТАНУ НА СТАДІЮ 500

Фіг. 7

"БОЮ і знання и жк во | опе КЕК ОКСИДІВ ІДРОКСИ ДІВ у "ТИТАНУ З СТАДІЮ Шк за ПРОЖАРЮВАННЯ ТА ЙХОЛОДЖЕННЯ БИх- | РОЗМЕЛЮВАННЯ ТО МАРКИ: НО ( З РОЗМІРАМИ ЧАСТИНОК ; нин 00-50 МКМоОллшн Я МАРКИ ПО: С Ї З РОЗМІРАМИ ЧАСТИНОК )« ! щи 10051500 ся

Фіг. 8

ВО «са ше ша Р бБ0і--» т " МАТОЧНИЙ РОЗЧИН ЗЕСТАДІИ 400) Сай тя 602-4 ОСАДЖЕННЯ ГІДРОКСИДІВ ЗАЛІЗА Осн СаОнсня воз- ОКИСЛЕННЯ я наш МАТОЧчЧНИЙ РОЗЧИ , х басі НА і ! СТАДІЮ 507 во- ФІЛЬТРАЦІЯ, ПРОМИВАННЯ " ЩІ МАТОЧНИЙ РОЗЧИН І СасСь НА з -СТАДІЮ 105 зе 7 ОРГАНІЧНІ МОДИФІКУЮЧІ ДОБАВКИ Бов- РОЗМЕЛЮВАННЯ ЧОРНІ ЗАЛІЗООКСИДНІ і ПИМЕНТИ фіг. З де- ; ее 7 і . ШІ ння бек зна бо МАТОЧНИЙ РОЗЧИН Сась З з ЗІ СТАДІЇ ВО Саня -ОКИСЛюЮВАУ 608-| ОЧИЩЕННЯ МАТОЧНОГО РОЗЧИНУ рн МАТОЧНИЙ РОЗЧИН в ФЕЛЬТКАЦІЯ ! Сов НА пнннненнненннннекненнеоннеенннененнннненнннннннннй 0000 СТАДІЮ З00 б1й-- РОЗЧИНЕННЯ КЕКУОКСИДІВ ЗАЛІЗА ТА ВІДНОВЛЕННЯ КО веь овес ІНАСТАВНОБОЗ) НАСТАЛІЮ 107

Фіг. 10 ва тов Єна ня ма понти а ток-., . От Її МАТОЧНИЙ РОЗЧИН ЗІ СТАДІЇ 400 Са(оНіння : 702-4 ОСАДЖЕННЯ ГІДРОКСИДІВ ЗАЛІЗА СОН ння і тоз- ОКИСЛЕННЯ ша сш ! маточний гозчиН ше СесСь НА ї | СТАДІЮ 707 тов- ФІЛЬТРАЦІЯ, ПРОМИВАННЯ ї динею і "МАТОЧНИЙ РОЗЧИН" ! СасСь НА - СТАДІЮ 105 то5- ПРОЖАРЮВАННЯ я ОРГАНІЧНІ МОДИФІКУЮЧІ ДОБАВКИ Д тов- РОЗМЕЛЮВАННЯ ен я ЧЕРВОНІ ЗАЛІЗООКСИДНІ ОС - ПІГМЕНТИ ,

Фіг. 11 рій нн | . І т Шок Й МАТОЧНИЙ РОЗЧИН ЗСасСьо вн З СТАДІЕТО0 сш СВО ння | рен ОКИСЛЮВАЧ 7т08- ОЧИЩЕННЯ МАТОЧНОГО РОЗЧИНУ сі с Р МАТОЧНИЙ РОЗЧИМ тов «ВІЛЬТРАЦІЯ сосссссерві) зась На і : с. СТАДІЮ ОВ 710-і- РОЗЧИНЕННЯ КЕКУ ОКСИДІВ ЗАЛІЗА ТА ВІДНОВЛЕННЯ НАСТАДІЮ 702 НастАДІЮ ЩІ

Фіг. 12 со ся ка а си отріжвн, жк Вб Ше (Її МАТОЧчЧНИЙ РОЗЧИН З СТАДО І З» СаОбНсннння во2- ПРИГОТУВАННЯ ЗАРОДКІВ. Се Сагнь воз3- ОКИСЛЕННЯ | ст Ї ЧАТОЧНИЙ РОЗЧИН і Сась НА пннннннннннннннннннннннннннннноЯ пенні -- СТАДО ВО 8о4-- ФІЛЬТРАЦІЯ, ПРОМИВАННЯ (7 ЩО МАТОЧНИЙ РОЗЧИН Ше Сась НА Ь : ча СТАДНО 105 8во5-- СУШІННЯ рен месвазннннваюнняня ОРГАНІЧНІ МОЛИФІКУЮЧІ ДОБАВКИ зов РОЗМЕЛЮВАННЯ | ; і ЖОВТЗАЛІЗООКСИДНІ У ча ПІГМЕНТИ ж

Фіг. 13

Во МАтоОчНниИЙ РОЗЧИН СВСЬ У к. зі стадії ява Сафну ння рення ОХ ИСЛЮВАЧ ! | . В0Б- ОЧчИЦЕННЯ МАТОЧНОГО РОЗЧЯНУ вав- ФІЛЬТРАЦІЯ І Свсь НА ч.. СТЕДІЮ 900 НІ ооо пи Касннння ято-1 РОЗЧИНЕННЯ КЕКУ ОКСИДІВ ЗАЛІЗА ТА ВІДНОВЛЕННЯ ИТТЕЬ ее ТК - ї ес я НАЄТАДН | Ї ек ее пкт хо вогяоз и 00 МАСТАЛЮ

Фіг. 14

МІНЬСЯІН ххооеенон Фен ваз стРувАННЯ Шо ЧНО» : во-- ' і ОСАДЖЕННЯ р оо, ! КАРБОНАТУ КАЛЬЦІЮ Я ЗЕ ть ваточний возчин ОВ ПРИГОТУВАННЯ щш с ЗІ СТАДІЇ і ; ЗАРОДКІВ ОКК ша заг - ОСАДЖЕННЯ дн Ж КАРБОНАТУ КАЛЬЦНЮ РОЗБАВЛЕНІ МНЯСІ / ФІЛЬТРАТИ | й рого ооогосо в оеоогоно осеоеоогогесоссего в оосессея Розчин МНЕ вав) 0 ОККВІДМИБАННЯ. (я НА СТАДІЇ 7 ФІЛЬТРАЦІЯ рт -. 3000 АБО 1200 - мине Кі я РОЗЧИН Мне вот) смшіння оКК С синь 5 І пп панно нннкнваютьняг тин СеГАНІЗНЕ МИ ДИФКУЮЧ: ДОБАВКИ. зов- РОЗМЕЛЮВАННЯ ра кко с (ОСАДЖЕНИНЙ ; - КАРБОНАТ КАЛЬЦІЮ - , . дин

Фіг. 15

«г р 190 ї МАТОЧНИЙ РОЗЧИНОМ С МН ЗІСТАДНЯЮ й УПАРЮВАННЯ 1002 МАТОЧНОГО РОЗЧИНУМНЯСЇ зичхх РЕГЕНЕРАЦІЯ | я ПЯвОСУЛЬФАТУ ДМОНІЮ 4 КОНДЕНСАЦІЯ . ХЛОРОВОДНЕВА КИСЛОТА 10047 ХЛОРОВОДНЕВОЇ КИСЛОТИ ЗАКОН НА СТАДІЮ! й і чо ! ХАКІ я я

Фіг. 16 з 1017 РОЗЧИН ІДРОСУЛЬФАТУ СТУ

М. АМОНЮЗІСТАДИ 1000 МІН пня МАТОЧНИЙ РОЗЧИН СУЛЬФАТУ АМОНІЮ 4103 -- КРИСТАЛІЗАЦІЯ СУЛЬФАТУ АМОНІЮ й 1104-4 ВІДМИВАННЯ, ФІЛЬТРАЦІЯ моб - СУШІННЯ

Фіг. 17 здненнннеенннілвнннннннтннетии ж 12017 МАТОЧНИЙ РОЗЧИН ОО чаш. МНаСІ ЗЕСТАДІЇ 900 МАТОЧНИЙ РОЗЧИН 1202- КРИСТАЛІЗАЦІЯ ХЛОРИДУ АМОНІЮ 4203- ВІДДІЛЕННЯ КРИСТАЛІВТАД (1777 СУШІННЯ ХЛОРИДУ АМОНІЮ !

Фіг. 18