UA77170C2 - Спосіб одержання діоксиду титану із залишків дигерування відомого сульфатного способу одержання діоксиду титану (варіанти) - Google Patents

Спосіб одержання діоксиду титану із залишків дигерування відомого сульфатного способу одержання діоксиду титану (варіанти) Download PDF

Info

Publication number
UA77170C2
UA77170C2 UA2003098411A UA2003098411A UA77170C2 UA 77170 C2 UA77170 C2 UA 77170C2 UA 2003098411 A UA2003098411 A UA 2003098411A UA 2003098411 A UA2003098411 A UA 2003098411A UA 77170 C2 UA77170 C2 UA 77170C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
sulfuric acid
digestion
titanium dioxide
reaction
liquid phase
Prior art date
Application number
UA2003098411A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Inventor
Герхард АУЕР
Георг Вінцентц
Удо Юліус
Бенно Лаубах
Франк БАУМАНН
Альфред Кремер
Вернер Шуі
Хельмут Ресслер
Original Assignee
Керр-Макджи Пігментс Інтернешнл
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Керр-Макджи Пігментс Інтернешнл filed Critical Керр-Макджи Пігментс Інтернешнл
Publication of UA77170C2 publication Critical patent/UA77170C2/uk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G23/00Compounds of titanium
    • C01G23/04Oxides; Hydroxides
    • C01G23/047Titanium dioxide
    • C01G23/053Producing by wet processes, e.g. hydrolysing titanium salts
    • C01G23/0532Producing by wet processes, e.g. hydrolysing titanium salts by hydrolysing sulfate-containing salts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Винахід стосується способу добування діоксиду титану з розчинних залишків, які одержують як відходи традиційного сульфатного процесу виробництва діоксиду титану. Винахід особливо стосується способів добування діоксиду титану з розчинних залишків традиційного сульфатного процесу виробництва діоксиду титану. Дані способи включають наступні стадії: (а) змішування розчинних залишків із сірчаною кислотою та необов'язково іншими ТіO2-вмісними вихідними матеріалами таким чином, що одержують 60-100 ваг.% ТіO2, застосовуваного у формі розчинного залишку, і 0-40 ваг.% ТіO2, застосовуваного у формі традиційно використовуваної сировини; (b) перед запуском реакції розчинення додають димлячу сірчану кислоту або воду, або розведену сірчану кислоту; (с) розчинення одержаного реакційного продукту; (d) відокремлення нерозчинених твердих речовин від рідкої фази; і (е) добування діоксиду титану з рідкої фази.

Description

Опис винаходу
Винахід стосується способу добування діоксиду титану з розчинних залишків, які одержують як відходи 2 традиційного сульфатного процесу виробництва діоксиду титану.
Як описується в (пашивігіа! Іпогдапіс Рідтепів (автор б. Вихрацт, УмМіеу-МСН, УУеіппеіт, друге видання 1998, стор.51-53) або в ШіІтапп'з ЕпгуКіорадіє дег іесппізспеп Спетіє, четверте видання, том 15 (1979)), при традиційній сульфатній технології одержання діоксиду титану титановмісну руду, наприклад, ільменіт або титановий шлак, спочатку перемелюють, а потім змішують з сірчаною кислотою. Реакція розчинення може 70 відбуватися при цьому двома способами: або титановмісна руда (ільменіт чи титановий шлак) змішується з сірчаною кислотою концентрацією від приблизно 65 до 8Оваг.95 і за допомогою додавання димлячої сірчаної кислоти (олеуму) ініціюється початок реакції розчинення та пов'язаного з нею виділення теплоти, або титановмісна руда змішується з сірчаною кислотою концентрацією приблизно 86-9бваг.9о і реакція розчинення та пов'язана з нею реакційна теплота розпочинаються з додавання води чи розбавленої сірчаної кислоти. 12 Перед запуском реакції розчинення димлячою сірчаною кислотою або водою суміш, як правило, нагрівається до температури від приблизно 502 до 809С. Після додавання олеуму або води та ініційованої цим екзотермічної реакції температура суміші швидко зростає до приблизно 180-20020.
Під час подальшого дозрівання реакційної суміші температура поступово спадає приблизно до 15020. Після цього реакційна суміш у формі твердого розчинного коржа розчиняється у розбавленій сірчаній кислоті і/або воді, а тверді речовини, що залишаються, відокремлюються шляхом седиментації і/або фільтрування.
Відфільтрована рідина, так званий чорний розчин, потім переробляється далі для одержання діоксиду титану.
Через те що відокремлені тверді речовини, тобто розчинний залишок, переважно містять ще приблизно 40-6Оваг.9о діоксиду титану (відносно до твердих речовин в цілому), тому були запропоновані різні технологічні сч об Методи добування з розчинного залишку в подальшому діоксиду титану та скорочення витрат матеріалу, який повинен знайти інше застосування або ж має бути відправлений на зберігання. (о)
Так, в ОЕ 2951749 описано спосіб відновного розчинення залишку, одержуваного при виробництві діоксиду титану. При цьому одержуваний традиційним способом розчинний залишок подається в суміш із шлаку та концентрованої сірчаної кислоти, завдяки чому приводиться в дію екзотермічна реакція. Далі реакційний продукт о переробляється традиційним способом. Перевагою цього способу є те, що він працює автотермічно. Однак проблематичним при цьому способі виявилося маніпулювання продуктами: дозування твердого фільтрованого - коржа розчинного залишку в реакційну суміш і достатня гомогенізація реакційної маси під час безпосереднього «- проходження реакції є здійснюваним тільки при високій витраті і значно складнішим, ніж дозування рідини в твердого або вміщуючого тверді речовини реакційного партнера з одночасною гомогенізацією суміші. Разом з її зво ТИМ вищезазначений спосіб пов'язаний також із значною загрозою можливого недостатнього змішування в м локальних реакційних центрах. Зрештою додавання фільтрованого коржа в рідку реакційну суміш на противагу традиційному додаванню рідини в рідку реакційну суміш потребує, по-перше, додаткових, і, по-друге, витратних технологічних методів. Ці недоліки стали на заваді тому, що спосіб за ОЕ 2951749 промислово придатний для застосування. « 20 Тому, виходячи з цього рівня техніки, були здійснені подальші спроби підготувати ефективні способи -в розчинення одержуваного при виробництві діоксиду титану розчинного залишку. с В ОБ 4027105 описаний спосіб, згідно з яким розчинний залишок змішується з сірчаною кислотою, :з» нагрівається до температури від 1202 до 3502С і витримується при цій температурі протягом досить тривалого періоду часу. Однак необхідність у нагріванні реакційної суміші до цих порівняно високих температур протягом
Досить тривалого періоду часу потребує великого споживання енергії і тому економічно є неприйнятною. Крім -І того, для цього варіанта необхідна зовсім інша технологія порівняно з традиційним способом.
В ОЕ 4434315 показано спосіб, у якому розчинний залишок промивається сірчаною кислотою таким чином, - що концентрація сірчаної кислоти в рідкій фазі фільтрованого коржа складає приблизно 3595. Цей фільтрований - корж нагрівається до температури 17029 і витримується при цій температурі доти, поки не виникає слабка екзотермічна реакція. Недоліком цього способу є необхідність у промиванні фільтрованого коржа сірчаною
Ш- кислотою. Цей вищезазначений метод вимагає витрат часу і потужності фільтрувального преса і до того ж о призводить до відходів фільтрату, які потрібно усувати. Крім того, потрібно підігрівати фільтрований корж, що є витратним і економічно не виправданим. Зрештою для цього варіанта необхідна зовсім інша технологія порівняно з традиційним способом.
На цій основі згідно з винаходом була поставлена задача створити способи добування діоксиду титану з розчинних залишків сульфатного процесу виробництва діоксиду титану, які б були позбавлені вищезазначених (Ф) проблем рівня техніки. ко Ця задача вирішується згідно з винаходом за допомогою створення двох способів добування діоксиду титану з розчинних залишків сульфатного процесу виробництва діоксиду титану, при цьому перший спосіб за бр Винаходом включає в себе стадії: (а) змішування ТіОо-вмісних вихідних матеріалів таким чином, що 60-10Оваг.9о ТіО»о, застосовуваного у формі розчинного залишку, і 0-40ваг.9о ТіОо, застосовуваного у формі традиційно використовуваної сировини, змішуються з сірчаною кислотою, при цьому утворюється суспензія з вмістом сірчаної кислоти від 50 до 85ваг.90о; (р) додавання димлячої сірчаної кислоти перед запуском реакції розчинення; 65 (с) розчинення одержаного реакційного продукту; (а) відокремлення нерозчинених твердих речовин від рідкої фази;
(е) добування діоксиду титану з рідкої фази.
Другий спосіб за винаходом включає в себе стадії: (а) змішування ТіО 5о-вмісних вихідних матеріалів таким чином, що 60-10Оваг.бо ТіОо, застосовуваного у формі висушеного ТіОо-вмісного розчинного залишку, і 0-40ваг.бо ТіО», застосовуваного у формі традиційно використовуваної сировини, змішуються з сірчаною кислотою, при цьому утворюється суспензія з вмістом сірчаної кислоти у рідкій фазі щонайменше 86бваг.9о; (р) додавання води або розбавленої сірчаної кислоти перед запуском реакції розчинення; (с) розчинення одержаного реакційного продукту; 70 (а) відокремлення нерозчинених твердих речовин від рідкої фази; (е) добування діоксиду титану з рідкої фази.
Способи за винаходом грунтуються на несподіваному відкритті, що при виборі специфічних реакційних умов діоксид титану можна добувати з розчинного залишку в екзотермічній і, отже, економічній реакції навіть тоді, коли переважна або навіть повністю уся частина ТіОо, що розчиняється, перебуває у формі розчинного залишку. у75 Як особливо прийнятні виявилися запропоновані за винаходом способи і з погляду промислової застосовності, тому що здійснення способів за винаходом суттєво узгоджується із здійсненням традиційного способу сульфатного процесу одержання діоксиду титану з титановмісної руди, так що установки та реактори сульфатного процесу можуть використовуватися й для способу за винаходом, що пов'язаний з ними.
ТіОо-вмісні вихідні матеріали містять 60-10Оваг.9о, більш прийнятно 80-10Оваг.9о, найбільш прийнятно ООваг.бо розчинного залишку. Решта використовуваного ТіОо-вмісного матеріалу складається з традиційно застосовуваної сировини, такої як ільменіт і/або титановий шлак. Якомога більша об'ємна частка розчинного залишку в реакційній суміші є зокрема переважною тому, що при меншій об'ємній частці значно ускладнюється оптимізація всього процесу в цілому і при остаточному виведенні дворазово розчиненого залишку неминуче виводиться також надто велика частина спочатку розчиненого матеріалу (з традиційної сировини, що містить с діоксид титану).
Вихідні речовини, що повинні застосовуватися у першому способі згідно з винаходом, а також окремі стадії і) цього способу будуть описані далі.
Розчинний залишок, що використовується згідно з винаходом, є таким самим, що й залишок, який одержують за допомогою сульфатного методу виробництва діоксиду титану. о зо Як розчинний залишок застосовується, як правило, фільтрований корж розчиненого осаду. Однак альтернативою фільтрованому коржу розчиненого осаду повністю або частково може стати також збагачена - твердими речовинами фракція (нижній шар згущувача), яку одержують при відокремленні розчинного залишку «- від чорного розчину, здійснюваному за допомогою згущувача, і яка таким чином може використовуватися знов.
Застосовуваний згідно з винаходом розчинний залишок може використовуватися, наприклад, перед подачею - з5 до процесу за винаходом для покриття руди, що зберігається, завдяки чому запобігають розвіюванню руди ча вітром. Розчинний залишок може подаватися потім разом з покритою рудою запропонованим згідно з винаходом способом.
Цей розчинний залишок переважним чином перед подачею за способом згідно з винаходом попередньо обробляється, з тим щоб зменшити в ньому частку води. Ця обробка може бути необхідною у випадку, якщо « потрібно досягти співвідношень концентрації в реакторі, які роблять можливим екзотермічне та швидке з с проходження реакції і разом з тим забезпечують високу якість одержуваного у такий спосіб чорного розчину.
Й Переважним чином розчинний залишок для першого способу згідно з винаходом висушується, наприклад, и?» фільтрувальним пресом таким чином, що він має вміст твердих речовин понад б5ваг.9о. Перед подачею в процес за винаходом одержаний з сульфатного процесу фільтрований корж спочатку переважно подрібнюють або іншим способом переробляють на крихітні частки. Наступною перевагою є промивання розчинного залишку за -І способом згідно з винаходом сірчаною кислотою більш прийнятно концентрацією понад 5БОваг.9о і/або суспендування в такій кислоті. Після цього суспензію можна знов фільтрувати.
Ш- Попередньо оброблений і поданий способом згідно з винаходом розчинний залишок має у своїй рідкій фазі - вміст сірчаної кислоти переважно понад З5ваг.9о, більш прийнятно понад 5Оваг.9о. Особливо переважним є те, що застосовуваний як вихідний матеріал розчинний залишок спочатку попередньо обробляється
Ш- фільтрувальним пресом таким чином, що він має вміст твердих речовин понад б5ваг.9о відносно до загального о обсягу розчинного залишку, після чого промивається сірчаною кислотою концентрацією понад 5Оваг.95 і знов суспендується в сірчаній кислоті концентрацією понад 5Оваг.9о, а потім повторно фільтрується фільтрувальним пресом. 5Б Застосовуваний відповідно до винаходу розчинний залишок, як і той, що його одержують з сульфатного процесу виробництва діоксиду титану, перед подачею першим способом згідно з винаходом може також й (Ф, висушуватися. Сушіння розчинного залишку може здійснюватися при цьому за допомогою звичайних, відомих ка спеціалісту методів. Більш прийнятним є роздрібнювальне сушіння для додаткового підвищення реактивності.
Можна також перед стадією роздрібнювального сушіння, за способом згідно з винаходом, спочатку бор нейтралізувати і промити розчинний залишок.
Застосовувана для суспендування сірчана кислота може бути повторно використовуваною кислотою середньої концентрації (переважно 60-8Оваг.9о), що містить сульфати металів, такою ж самою, як і одержувана після загущення рідкої кислоти з традиційного сульфатного процесу виробництва діоксиду титану.
В суміш розчинного залишку з сірчаною кислотою крім того можна додавати титановмісну руду, переважно 65 ільменіт, і/або титановий шлак. Масові частки ТіОо-вмісних вихідних матеріалів компонуються таким чином, що 60-100ваг.9о застосовуваного ТО» вноситься у формі розчинного залишку, а 0-40ваг.95 - у формі традиційно використовуваної сировини. Більш прийнятно 80-100Оваг.9о застосовуваного ТІОо вноситься у формі розчинного залишку і 0-20ваг.95 - у формі традиційно використовуваної сировини.
У стадії (а) способу за винаходом сірчана кислота змішується з розчинним залишком, на вибір додатково з титановмісною рудою, таким чином, що вміст сірчаної кислоти суспензії перед додаванням димлячої сірчаної кислоти складає 50-85ваг.9о, переважно 60-8Оваг.Оо.
Перед додаванням димлячої сірчаної кислоти суспензія досягає температури переважно 60-150 С, більш прийнятно 85-1152С, найбільш прийнятно 100-1152С. Температуру обирають такою, що вона є достатньою для ініціювання наступної реакції розчинення, але водночас й не настільки високою, щоб ця реакція перед 70 додаванням димлячої сірчаної кислоти вже не почала загасати. Підвищення температури здійснюється переважно за допомогою безпосереднього введення пари в реакційну суміш.
Крім того, перед додаванням димлячої сірчаної кислоти суміш більш прийнятно продувають повітрям, щоб вона якомога краще могла гомогенізуватися.
Додаванням димлячої сірчаної кислоти ініціюється початок реакції розчинення суспензії на стадії (Б) 75 способу за винаходом. При цьому димляча сірчана кислота (олеум; сірчана кислота з розрахунковим вмістом приблизно 10бваг.9о Н»ЗО,)) додається до суспензії у якомога найкоротший час.
Після додавання димлячої сірчаної кислоти вміст сірчаної кислоти рідкої фази суспензії складає переважно 80-95ваг.9о, більш прийнятно 82-9Оваг.9о. Кількість димлячої сірчаної кислоти, що додається, повинна бути обрана переважно такою, щоб температура суспензії у наступній дії реакції підвищилась щонайменше до 1802С, більш прийнятно щонайменше до 2002. Переважним чином з додаванням димлячої сірчаної кислоти пов'язане підвищення температури від щонайменше 202С, більш прийнятно щонайменше 402С. Масове співвідношення
НьБО,/ТіО» складає після цього переважно 1,5 до 3,5, більш прийнятно 2,0 до 2,9.
Після додавання димлячої сірчаної кислоти до суспензії розчинного залишку рідка реакційна суміш спочатку ще перемішується переважно за допомогою вдування повітря, а після отвердіння залишається відстоюватися с для дозрівання протягом такого періоду часу, щоб розчинилося переважно щонайменше 5Оваг.9о, більш о прийнятно щонайменше 7Оваг.9о титановмісного матеріалу. Цей період часу складає, як правило, від 2 до 12 годин. Протягом цього періоду часу реакційна суміш переважно повільно охолоджується до температури приблизно 140-19020.
Наступні стадії від (с) до (е) відповідають таким самим стадіям сульфатного процесу і відомі фахівцеві. о
На стадії (с) одержаний на стадії (Б) реакційний продукт, тобто корж розчинного залишку, розчинюється ча переважно в воді або розбавленій водою кислоті, більш прийнятно розбавленій сірчаній кислоті. При цьому слід звертати увагу на те, щоб температура не перевищувала 859С, аби не допустити передчасного гідролізу. Для - кращого перемішування в суміш може вдуватися повітря. Перевагою може бути регулювання редукуючих умов М шляхом додавання металу заліза. 3о Після цього на стадії (4) якомога повніше відокремлюють тверді речовини. Це здійснюють як правило шляхом - седиментації і/або фільтрування.
З відокремленого таким чином якомога більше просвітленого розчину потім на стадії (е) добувають діоксид титану, а саме, переважно за допомогою гідролізу. Одержаний таким чином сировинний продукт діоксиду титану «ф можна потім переробляти далі традиційним способом.
Другий спосіб за винаходом здійснюється аналогічно детально описаному раніше першому варіанту, з З с відмінністю лише в тому, що реакцію запускають за допомогою додавання води або розбавленої сірчаної "» кислоти. " Застосовуваний згідно з винаходом розчинний залишок у свою чергу є таким самим, що й залишок, який одержують у сульфатному процесі виробництва діоксиду титану. Цей розчинний залишок перед подачею способом згідно з винаходом переважно попередньо обробляється, тобто висушується. Сушіння розчинного - залишку може здійснюватися загальноприйнятими, відомими фахівцеві методами. Більш прийнятним є -і роздрібнювальне сушіння для підвищення реактивності. Можна також перед стадією роздрібнювального сушіння за способом спочатку нейтралізувати і промити розчинний залишок. ТіОо-вмісний вихідний матеріал складається - від 60 до 10Оваг.95 з розчинного залишку і від О до 4Оваг.9о з традиційно використовуваної сировини, такої як -І 20 ільменіт і/або титановий шлак. Переважно 80-100ваг.96 використовуваного ТіОо-вмісного вихідного матеріалу застосовується у формі розчинного залишку і 0-20ваг.б5 - у формі традиційно використовуваної сировини. м Особливо переважним є те, що 100ваг.9о використовуваного ТіОо-вмісного вихідного матеріалу складається з розчинного залишку.
Сірчана кислота змішується з розчиненим залишком, на вибір додатково з титановмісною рудою, таким 29 чином, що вміст сірчаної кислоти суспензії перед додаванням води або розбавленої сірчаної кислоти складає
Ф! щонайменше 8бваг.9о, переважно щонайменше 9Оваг.9о.
Перед додаванням води або розбавленої сірчаної кислоти суспензія досягає температури від переважно 60 де до 1502С, більш прийнятно від 85 до 1152С, найбільш прийнятно від 100 до 11520. Температуру обирають такою, що вона є достатньою для ініціювання наступної реакції розчинення, але у той же час й не настільки високою, 60 щоб ця реакція перед додаванням води або розбавленої сірчаної кислоти не почала загасати. Підвищення температури здійснюється переважно шляхом безпосереднього введення пари в реакційну суміш.
Крім того, перед додаванням води або розбавленої сірчаної кислоти суміш переважно продувають повітрям, щоб вона якомога краще могла гомогенізуватися.
Додаванням води або розбавленої сірчаної кислоти приводять в дію реакцію розчинення суспензії на стадії 65 (в).
Після додавання води або розбавленої сірчаної кислоти вміст сірчаної кислоти рідкої фази суспензії складає переважно від 80 до О5ваг.95, більш прийнятно від 82 до ООваг.9о. Кількість води або розбавленої сірчаної кислоти, що додається, повинна переважно обиратися такою, щоб температура суспензії внаслідок початку дії реакції підвищилась щонайменше до 1802С, більш прийнятно щонайменше до 2002. Переважним чином з додаванням води або розбавленої сірчаної кислоти пов'язане зростання температури від щонайменше 202С, більш прийнятно щонайменше від 402С. Співвідношення маси НьЗО,/ТіО» складає після цього переважно 1,5 до 3,5, більш прийнятно 2,0 до 2,9.
Наступні стадії від (с) до (е) відповідають стадіям від (с) до () першого способу за винаходом.
Винахід більш детально пояснюється тепер за допомогою прикладів.
Приклад 1 б00г фільтрованого коржа розчинного залишку з вмістом ТіОо З5ваг.9о з відокремлення осаду традиційного розчинення ТіО», відповідно 7095 всього застосовуваного ТіО»о, і 167,6г розмеленого ільменіту з вмістом ТіО» 53,7ваг.о, відповідно 3095 всього застосовуваного ТіО»о, інтенсивно змішують з 150г 9690-ої сірчаної кислоти та 75 130г солевмісної 6090-ої сірчаної кислоти з регенерації сірчаної кислоти.
Ця суміш нагрівається до 1002 і при продуванні 500л повітря за годину протягом однієї хвилини змішується з 6894г олеуму з розрахунковим вмістом сірчаної кислоти 106,195 (дорівнює 597,2г 5053) і ретельно перемішується. Рідка фаза реакційної суміші має вміст сірчаної кислоти 9095. Реакція проходить екзотермічно.
Через 5 хвилин реакційна суміш досягає своєї максимальної температури 20120. Після цього протягом 5 годин при температурі 18023 витримується час для дозрівання суміші. Під час дозрівання через 2,5 години суміш твердіє. Реакційну суміш подрібнюють і розчиняють розбавленою сірчаною кислотою при 6020.
Після відокремлення твердої речовини за допомогою фільтрації визначають вміст діоксиду титану в розчині та в осаду. Звідси ступінь розчинності ТО» обчислюється у 77,5ваг.9о. Промитий і висушений залишок містить 29,14ваг.Уо ТО». При передбачуваних 90,095 виходу ільменіту вихід ТіОо» становить 72,2905. Фільтрат далі с переробляється за відомими методами для ТіО». Ге)
Приклад 2 31,31т фільтрованого коржа розчинного залишку з вмістом ТіО» З6б,вваг.бо з відокремлення осаду традиційного розчинення ТіО 5, відповідно 8095 всього застосовуваного ТіО», і 3,68т розмеленого шлаку з вмістом ТіО» 78,2ваг.9о, відповідно 20956 всього застосовуваного ТіОо, інтенсивно змішують в звичайному, о призначеному для розчинення ТіО о» промисловому реакторі з 9,90т 9695-ої сірчаної кислоти та 1,18т ї- солевмісної 76,3905-ої сірчаної кислоти з регенерації сірчаної кислоти.
Ця суміш нагрівається до 1052 і при продуванні 500м? повітря за годину протягом 9 хвилин змішується з - 19,04т олеуму з розрахунковим вмістом сірчаної кислоти 106,295 (дорівнює 16,51т ЗО3) і ретельно М. перемішується. Рідка фаза реакційної суміші має вміст сірчаної кислоти 8395. Реакція проходить екзотермічно.
Через 38 хвилин реакційна суміш досягає своєї максимальної температури 1982С. Після цього протягом 5 годин - витримується час для дозрівання; температура при цьому спадає приблизно до 160260.
Реакційну суміш розчиняють 16,2м 3 796-ої сірчаної кислоти та 24,6мЗ води. Для відновлення під час розчинення додавалось 0,51т чистого заліза. « 20 Після відокремлення твердої речовини за допомогою фільтрації визначають вміст діоксиду титану в розчині -о та в осаду. Звідси ступінь розчинності ТО» обчислюється у 72,9ваг.95. Промитий і висушений залишок містить с 43,15ваг.Уо ТО». При передбачуваних 95,095 виходу шлаку вихід ТіОо з використаного розчинного залишку :з» становить 64,895. Фільтрат далі переробляється за відомими методами для ТіО».
Приклад З 32,71т промитого 96б9б6-ою сірчаною кислотою фільтрованого коржа розчинного залишку з вмістом ТіО» - 35,З3ваг.оо з відокремлення осаду традиційного розчинення, відповідно 80906 всього застосовуваного ТіО »5, і
З,7О0т розмеленого шлаку з вмістом ТіОо 78,2ваг.9о, відповідно 2095 всього застосовуваного ТіОо, інтенсивно -і змішують в звичайному, призначеному для розчинення ТО о промисловому реакторі з 9,5т 9695-ОЇ сірчаної - кислоти та 1,36бт солевмісної 76,3905-ої сірчаної кислоти з регенерації сірчаної кислоти.
Ця суміш нагрівається до 1152 і при продуванні 500м? повітря за годину протягом 10 хвилин змішується з
Ш- 18,36т олеуму з розрахунковим вмістом сірчаної кислоти 106,95 (дорівнює 115,92т 505) і ретельно о перемішується. Рідка фаза реакційної суміші має вміст сірчаної кислоти 81,595. Реакція проходить екзотермічно.
Через 25 хвилин реакційна суміш досягає своєї максимальної температури 2012С. Після цього протягом З годин при температурі 1862С витримується час для дозрівання суміші.
Реакційну суміш розчиняють 15,0м З 7965-ої сірчаної кислоти та 27,1м? води. Для відновлення на початку розчинення додавалось 0,10т чистого заліза. о Після відокремлення твердої речовини за допомогою фільтрації визначають вміст діоксиду титану в розчині іме) та в осаду. Звідси ступінь розчинності ТіО» обчислюється у 71,3ваг.9о. Промитий і висушений залишок містить 42,8бваг.Уо ТО». При передбачуваних 95,095 виходу шлаку вихід ТіОо з використаного розчинного залишку бо становить 66,995. Фільтрат далі переробляється за відомими методами для ТіО».
Приклад 4 480г промитого і висушеного роздрібненням розчинного залишку з вмістом ТіО » 62,95ваг.бо змішують з 442,1г 75,990-ої сірчаної кислоти з регенерації сірчаної кислоти. Ця суміш нагрівається до 110 90 і при продуванні 500л повітря за годину протягом однієї хвилини змішується з 295,5г олеуму з розрахунковим вмістом 65 сірчаної кислоти 106,195 (дорівнює 256,0г 5053) і за допомогою вдування повітря інтенсивно перемішується.
Рідка фаза реакційної суміші має вміст сірчаної кислоти 8895. Реакція проходить екзотермічно. Через 32 хвилини та при температурі 19323 реакційна суміш твердіє і досягає через 42 хвилини своєї максимальної температури 19920. Після цього суміш протягом 5 годин при температурі 1802С витримується для дозрівання.
Реакційну суміш подрібнюють і розчиняють розбавленою сірчаною кислотою при 6020.
Після відокремлення твердої речовини за допомогою фільтрації визначають вміст діоксиду титану в розчині та в осаду. Звідси ступінь розчинності ТіО»о з використовуваного розчинного залишку обчислюється у 81,Зваг.9о.
Промитий і висушений залишок містить 31,7ваг.9о ТіО». Фільтрат далі переробляється за відомими методами для ТіО».
Приклад 5 (порівняльний приклад) 70 591,7г чистого ільменіту з вмістом ТіОо 50,5ваг.бо змішують з 745,0г 76б90о-ої сірчаної кислоти. Ця суміш нагрівається до 702 і при продуванні 500л повітря за годину протягом однієї хвилини змішується з 370,7г олеуму з розрахунковим вмістом сірчаної кислоти 106,195 (дорівнює 321,1г 5053) і ретельно перемішується.
Рідка фаза реакційної суміші має вміст сірчаної кислоти 8695. Реакція проходить екзотермічно. Через 9 хвилин реакційна суміш досягає своєї максимальної температури 187 2С і через 12 хвилин при температурі 17990 715 твердіє. Після цього протягом З годин при температурі 1602С витримується час для дозрівання суміші.
Реакційну суміш подрібнюють і розчиняють розбавленою сірчаною кислотою при 602. Для відновлення додають 10г чистого заліза.
Після відокремлення твердої речовини за допомогою фільтрації визначають вміст діоксиду титану в розчині та в осаду. Звідси ступінь розчинності ТіО» обчислюється у 91,2ваг.95. Промитий і висушений залишок містить 57,05ваг.95 ТіО». Фільтрат далі переробляється за відомими методами для ТіО».
Приклад 6 (порівняльний приклад) 379,3г чистого шлаку з вмістом ТіО5» 79,1ваг.бо змішують з 373,2г 7090-ої сірчаної кислоти. Ця суміш нагрівається до 802 і при продуванні 500л повітря за годину протягом однієї хвилини змішується з 371,2г олеуму з розрахунковим вмістом сірчаної кислоти 106,195 (дорівнює 321,6г 5О53) і ретельно перемішується. с 22 Рідка фаза реакційної суміші має вміст сірчаної кислоти 8895. Реакція проходить екзотермічно. Через 12 хвилин (3 та при температурі 1522С реакційна суміш твердіє і через 27 хвилин досягає своєї максимальної температури 18420. Після цього протягом 5 годин при температурі 1802С витримується час для дозрівання суміші.
Реакційну суміш подрібнюють і розчиняють розбавленою сірчаною кислотою при 6020. о 20 Після відокремлення твердої речовини за допомогою фільтрації визначають вміст діоксиду титану в розчині та в осаду. Промитий і висушений залишок містить 51,62ваг.95 ТіО». Звідси ступінь розчинності ТіО» - обчислюється у 93,7ваг.9о. Фільтрат далі переробляється за відомими методами для ТіО». «- ча

Claims (1)

  1. Формула винаходу і -
    1. Спосіб одержання діоксиду титану із залишків дигерування відомого сульфатного способу одержання діоксиду титану, який полягає в тому, що здійснюють стадії: (а) змішують ТіО2о-вмісні вихідні матеріали, що включають ТіОо-вмісні залишки дигерування, які являють « дю собою 660-100 мас. ТіО» у вигляді залишків дигерування, і до 40 масою ТО 5 у вигляді традиційно з використовуваної сировини, з сірчаною кислотою з утворенням суспензії з вмістом сірчаної кислоти в рідкій с фазі від 50 до 85 мас.9о; :з» (р) додають димлячу сірчану кислоту до початку реакції дигерування; (с) розчиняють одержаний реакційний продукт; (а) відокремлюють нерозчинені тверді речовини від рідкої фази; -1 395 (е) добувають діоксид титану з рідкої фази.
    2. Спосіб одержання діоксиду титану із залишків дигерування відомого сульфатного способу одержання -І діоксиду титану, який полягає в тому, що здійснюють стадії: - (а) змішують ТіОо-вмісні вихідні матеріали, що включають ТіОо-вмісні залишки дигерування, які являють собою 660-100 мас. ТіО» у вигляді залишків дигерування, і до 40 масою ТО 5 у вигляді традиційно - І 50 використовуваної сировини, з сірчаною кислотою з утворенням суспензії з вмістом сірчаної кислоти в рідкій о фазі щонайменше 86 мас.9о; (Б) додають воду або розбавлену сірчану кислоту до початку реакції дигерування; (с) розчиняють одержаний реакційний продукт; (а) відокремлюють нерозчинені тверді речовини від рідкої фази; 59 (е) добувають діоксид титану з рідкої фази. ГФ) З. Спосіб за пп.1 або 2, в якому ТіО о-вмісні вихідні матеріали включають до 40 мас.95, в розрахунку на 7 ТО» попередньо недигерованої титанвмісної руди, переважно ільменіту і/або шлаку титану у комбінації із залишками дигерування.
    4. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому з усієї маси ТіО о-вмісних вихідних матеріалів 80-100 бо мас.бо використовуваного ТіО»о застосовують у формі залишку дигерування і до 20 мас.9о використовуваного ТіО» - у формі традиційно застосовуваної сировини.
    5. Спосіб за п. 4, в якому як ТО о-вмісний вихідний матеріал використовують 100 мас.95 ТО» залишку дигерування.
    6. Спосіб за п. 1, в якому шляхом змішування залишку дигерування з сірчаною кислотою перед додаванням бо димлячої сірчаної кислоти утворюють суспензію з вмістом сірчаної кислоти в рідкій фазі від 60 до 80 мас.9о.
    7. Спосіб за п. 1, в якому застосовуваний як вихідний матеріал залишок дигерування попередньо обробляють фільтрувальним пресом таким чином, що він має вміст твердих речовин понад 65 мас.бо відносно загальної маси залишку дигерування.
    8. Спосіб за п. 1, в якому застосовуваний як вихідний матеріал залишок дигерування промивають сірчаною кислотою концентрацією понад 50 мас.9о.
    9. Спосіб за п. 1, в якому застосовуваний як вихідний матеріал залишок дигерування попередньо обробляють таким чином, що рідка фаза має вміст сірчаної кислоти понад 35 мас.9о.
    10. Спосіб за п. 9У, в якому застосовуваний як вихідний матеріал залишок дигерування попередньо 70 обробляють таким чином, що рідка фаза має вміст сірчаної кислоти понад 50 мас.9о.
    11. Спосіб за пп. 7 або 8, в якому застосовуваний як вихідний матеріал залишок дигерування попередньо обробляють фільтрувальним пресом таким чином, що він має вміст твердих речовин понад 65 мас.95 відносно загальної маси залишку дигерування, далі промивають сірчаною кислотою концентрацією понад 50 мас.9о і знов суспендують в сірчаній кислоті концентрацією понад 50 мас.бо, а потім повторно фільтрують фільтрувальним /5 пресом.
    12. Спосіб за п. 2, в якому залишок дигерування перед використанням для реакції дигерування піддають роздрібнювальному сушінню.
    13. Спосіб за п. 12, в якому залишок дигерування перед роздрібнювальним сушінням піддають промиванню або нейтралізації з наступним промиванням.
    14. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому реакційна суміш перед запуском реакції дигерування нагрівається до температури від 602С до 15090.
    15. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому реакційна суміш перед запуском реакції дигерування нагрівається до температури від 802С до 11590.
    16. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому вміст сірчаної кислоти рідкої фази суспензії після Га гр; запуску реакції дигерування складає 80-95 мас.9о.
    17. Спосіб за п. 16, в якому вміст сірчаної кислоти рідкої фази суспензії після запуску реакції і) дигерування складає 82-90 мас.9о.
    18. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому температура реакційної суміші після запуску реакції дигерування підвищується щонайменше до 18026. о
    19. Спосіб за п. 18, в якому температура реакційної суміші після запуску реакції дигерування підвищується щонайменше до 20020. -
    20. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому підвищення температури реакційної суміші після - стадії (5) або (р) внаслідок екзотермічної реакції складає щонайменше 202, переважно щонайменше 402С. м
    21. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому ступінь розчинності ТіО 5», що вноситься з залишком дигерування, складає щонайменше 5095, переважно щонайменше 70905. -
    22. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому залишок дигерування перед подачею на стадію (а) або (а) застосовують для покриття сировини, яку використовують для виробництва діоксиду титану традиційним способом, наприклад ільменіту або титанового шлаку, завдяки чому запобігають розвіюванню її вітром, і цю « суміш використовують як ТіОо-вмісну сировину.
    23. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому збагачений твердими речовинами нижній шар т с згущувача, використовуваного для просвітлення чорного розчину, який містить тверді речовини, застосовують як ч» ТіОо-вмісну сировину. " 24. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому співвідношення маси Н 550,/ТіО» після стадії (5) або (р) складає 1,5 до 3,5. - Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних - мікросхем", 2006, М 11, 15.11.2006. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. - - 50 (42) Ф) іме) 60 б5
UA2003098411A 2001-02-13 2002-02-13 Спосіб одержання діоксиду титану із залишків дигерування відомого сульфатного способу одержання діоксиду титану (варіанти) UA77170C2 (uk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001106539 DE10106539A1 (de) 2001-02-13 2001-02-13 Verfahren zur Gewinnung von Titandioxid aus Aufschlussrückständen eines Sulfatverfahrens
PCT/EP2002/001520 WO2002064506A1 (de) 2001-02-13 2002-02-13 Verfahren zur gewinnung von titandioxid aus aufschlussrückständen eines sulfatverfahrens

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA77170C2 true UA77170C2 (uk) 2006-11-15

Family

ID=7673811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2003098411A UA77170C2 (uk) 2001-02-13 2002-02-13 Спосіб одержання діоксиду титану із залишків дигерування відомого сульфатного способу одержання діоксиду титану (варіанти)

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP1360147B1 (uk)
CN (1) CN1281508C (uk)
CZ (1) CZ304574B6 (uk)
DE (2) DE10106539A1 (uk)
ES (1) ES2296907T3 (uk)
PL (1) PL369333A1 (uk)
UA (1) UA77170C2 (uk)
WO (1) WO2002064506A1 (uk)
ZA (1) ZA200307159B (uk)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10303287A1 (de) * 2003-01-28 2004-07-29 Sachtleben Chemie Gmbh Verfahren zur Neutralisation und Wiederverwendung von bei der Herstellung von Titandioxid nach dem Sulfatverfahren entstehenden Aufschlussrückständen
DE102004027639A1 (de) * 2004-06-05 2006-01-05 Kerr-Mcgee Pigments Gmbh Verfahren zur Herstellung von Titandioxid nach dem Sulfatverfahren
CN101553585B (zh) * 2006-09-06 2012-05-30 Bhp比利顿创新公司 硫酸盐法
DE102010060127A1 (de) * 2010-10-22 2012-04-26 Crenox Gmbh Verwendung von Aufschlussrückstand aus der Titandioxidherstellung als photokatalytisch aktive Substanz
CN102557128B (zh) * 2010-12-07 2014-05-07 河南佰利联化学股份有限公司 钛白粉生产工艺
EP2665680B1 (de) 2011-01-18 2017-10-18 Sachtleben Pigment GmbH Verfahren zur gewinnung von elementen oder elementverbindungen aus den bei der produktion von titandioxid anfallenden zwischen- oder nebenprodukten
EA035074B9 (ru) 2014-07-08 2020-05-15 Авертана Лимитед Извлечение продукции из титансодержащих минералов
CN104841563B (zh) * 2015-05-29 2017-06-09 云南煜锜环保科技有限公司 一种氯化钛渣的多级泡沫浮选方法
CN113845144A (zh) * 2021-09-30 2021-12-28 中国有色集团(广西)平桂飞碟股份有限公司 一种硫酸法钛白酸解废料无害化资源利用方法
CN114988465A (zh) * 2022-04-22 2022-09-02 甘肃东方钛业有限公司 一种酸解预混槽结垢的高效回收利用方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2951749A1 (de) * 1979-12-21 1981-07-02 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur aufarbeitung von aufschlussrueckstaenden bei der titandioxidherstellung
DE3343256A1 (de) * 1983-11-30 1985-06-05 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur herstellung von titandioxid
DE4027105A1 (de) 1990-08-28 1992-03-05 Bayer Ag Verfahren zur aufarbeitung von aufschlussrueckstaenden aus der titandioxidproduktion
DE4344162A1 (de) * 1993-12-23 1995-06-29 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Titandioxid nach dem Sulfatverfahren
DE4434315C1 (de) 1994-09-26 1996-04-04 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Titandioxid nach dem Sulfatverfahren
DE19725018B4 (de) * 1997-06-13 2006-05-24 Kerr-Mcgee Pigments Gmbh Verfahren zur Herstellung eines inerten, feinteiligen Füllstoffs und dessen Verwendung

Also Published As

Publication number Publication date
EP1360147A1 (de) 2003-11-12
PL369333A1 (en) 2005-04-18
EP1360147B1 (de) 2007-11-14
CZ20032160A3 (cs) 2004-03-17
DE50211202D1 (de) 2007-12-27
ZA200307159B (en) 2004-09-13
WO2002064506A1 (de) 2002-08-22
DE10106539A1 (de) 2002-08-22
CZ304574B6 (cs) 2014-07-16
CN1281508C (zh) 2006-10-25
ES2296907T3 (es) 2008-05-01
CN1545487A (zh) 2004-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7326390B2 (en) Production of titania
US4110399A (en) Process for the extraction of alumina from aluminum-containing silicates
US4645651A (en) Method of producing vanadium compounds from vanadium-containing residues
US7462337B2 (en) Recovery of titanium dioxide from titanium oxide bearing materials like steelmaking slags
US6048505A (en) Continuous non-polluting liquid phase titanium dioxide process and apparatus
DD147185A3 (de) Verfahren zur herstellung von reinem aluminiumoxid
UA77170C2 (uk) Спосіб одержання діоксиду титану із залишків дигерування відомого сульфатного способу одержання діоксиду титану (варіанти)
JPS61183123A (ja) 顔料品位の二酸化チタン製造方法
US3533742A (en) Production of titanium dioxide
CN108928825B (zh) 从含氟粉尘中分离回收二氧化硅和氟硅酸铵的方法
AU6794498A (en) Continuous non-polluting liquid phase titanium dioxide process
JP2001503727A (ja) ボーキサイトからのシリカ除去
US2109917A (en) Process of treating titaniferous ores
JPH02293323A (ja) 二酸化チタンの製法
CN115595668A (zh) 一种从白钨矿酸分解渣中提升钨含量同时生产半水硫酸钙晶须的方法
US1501587A (en) Titanic oxide concentrate and method of producing the same
US1691511A (en) Process of making chemical pulp
JPS6036329A (ja) クラフトプロセスの苛性化サイクルに用いた液の処理方法
US2180692A (en) Process of treating ores
JP2003292320A (ja) 炭酸カルシウムの製造方法
US3043655A (en) Method of recovering titanium compounds
US1028774A (en) Process of extracting metals.
CN106987734A (zh) 一种从低铁铝精矿溶铝渣中富集钪的方法
JPH0388718A (ja) 硫酸法酸化チタン廃硫酸の処理方法
CN107385224A (zh) 一种从钒铁冶炼刚玉渣中回收铝的方法