UA81273C2

UA81273C2 - Method for production of titania

Info

Publication number: UA81273C2
Application number: UAA200504667A
Authority: UA
Priority date: 2002-10-18
Filing date: 2003-10-17
Publication date: 2007-12-25
Also published as: ATE387509T1; DE60319411D1; EP1563107B1; AU2002952158A0; RU2005115122A; CN1729303A; RU2315123C2; EP1563107A4; US7429364B2; WO2004035843A1; CN100366768C; US20060177363A1; EP1563107A1

Description

Опис винаходу

Даний винахід стосується процесу виробництва діоксиду титану з титановмісних матеріалів. 2 Під терміном "титановмісний" матеріал тут розуміють будь-який матеріал, що містить титан, включно, наприклад, з рудами, рудними концентратами і титановмісними шлаками.

Даний винахід стосується, зокрема, сульфатного процесу виробництва діоксиду титану з титановмісних матеріалів.

Сульфатний процес був першим процесом для виробництва діоксиду титану у промислових масштабах з 70 титановмісних руд, таких, як ільменіт.

Істотною проблемою, пов'язаною із сульфатним процесом, є те, що він дає великі кількості сульфату заліза у вигляді відходів і потребує великих кількостей сірчаної кислоти.

Хлоридний процес загалом уникає проблеми відходів сульфату заліза, яка існує в сульфатному процесі, а при великомасштабному виробництві його здійснення менш дороге, ніж сульфатного процесу. 19 Отже, хлоридний процес є процесом, якому в даний час віддають перевагу при виробництві діоксиду титану, особливо діоксиду титану для виготовлення фарб.

Задачею даного винаходу є запропонувати поліпшений сульфатний процес.

Говорячи загалом, даним винаходом пропонується сульфатний процес виробництва діоксиду титану з титановмісного матеріалу (наприклад, ільменіту), який складається з етапів: (а) вилуговування титановмісного матеріалу з допомогою вилуговуючого розчину, який містить сірчану кислоту, і формування луговини, куди входять кислотний розчин сульфату титанілу (ТІО5О /) і сульфату заліза (ге80)); (в) розділення луговини і залишкової твердої фази з етапу (а) вилуговування; (с) осаджування сульфату заліза з луговини з етапу (Б) і відділення осадженого сульфату заліза від луговини; с (а) екстракція сульфату титанілу з луговини з етапу (с) за допомогою розчинника, а після цього видалення Ге) сульфату титанілу з розчинника і формування розчину, який містить сульфат титанілу; (е) використання принаймні частини очищеного розчину з етапу (с) екстракції розчинником принаймні за частину вилуговуючого розчину на етапі (а) вилуговування; (9 гідролізування розчину, який містить сульфат титанілу і формування гідратованих оксидів титану із о сульфату титанілу; - (9) розділення твердої фази, котра містить гідратовані оксиди титану, і рідкої фази, які утворилися на етапі (7) гідролізу; та сч (п) кальцинування твердої фази з етапу (д) і формування діоксиду титану. «--

Термін "гідратовані оксиди титану" тут розуміють як такий, що стосується, наприклад, сполук, котрі мають формулу ТіО»-2Н20 і ТіО»-НоО. со

Крім того, термін "гідратовані оксиди титану" тут розуміють як такий, що стосується сполук, котрі в технічній літературі описані як гідроксид титану (Т(ОН)у).

Вищеописаний процес відрізняється наявністю етапу (е) використання виснаженої луговини з етапу (а) « екстракції розчинником, тобто очищеного розчину, як вилуговуючого розчину на етапі (а) вилуговування. Це є З7З 70 значною перевагою процесу, оскільки він максимізує ефективність використання кислоти в процесі. с До того ж, використання виснаженої луговини дозволяє зменшити або повністю усунути виробництво "з кислотних стічних вод та/або продуктів їх нейтралізації, як наприклад, "коричневого гіпсу".

Крім того, використання виснаженої луговини дозволяє проводити рекуперацію тепла, а також усуває енергоємні етапи регенерації кислоти і випарювання. 75 Іншою перевагою процесу є те, що осаджування сульфату заліза може бути обмеженим лише одним етапом, со а саме етапом (с) осаджування сульфату заліза. Це спрощує обробку сульфату заліза у подальшому процесі і, в - контексті етапу (е) щодо використання очищеного розчину від екстракції розчинником, на етапі (а) вилуговування, є важливим з точки зору регулювання концентрації заліза в циклі. о Іншою, хоча і не єдино іншою, перевагою процесу є те, що на етапі (40) екстракції розчинником не -І 50 екстрагуються речовини (такі, як залізо, хром, марганець і ніобій), котрі розчинені в луговині і котрі могли б забруднити продукти нижче по технологічному потоку, а отже, негативно вплинути на комерційну вартість цих с» продуктів.

Зокрема, етап екстракції розчинником дає можливість виробляти діоксид титану, тобто основний вихідний продукт, що являє інтерес, надзвичайно високої чистоти, щонайменше 9Оваг.9о. 99 Переважно, процес містить подальший етап вилуговування для вилуговування залишкової твердої фази з

ГФ) етапу (Б) за допомогою вилуговуючого розчину, що містить сірчану кислоту і формує луговину, до якої входять т кислотний розчин сульфату титанілу і сульфату заліза та тверда залишкова фаза.

Етап (а) вилуговування і подальший етап вилуговування можуть здійснюватися в одній і тій же посудині.

У цьому випадку, подальший етап вилуговування включає повернення залишкової твердої фази з етапу (Б) 60 до посудини, де залишкова тверда фаза складає частину титановмісного матеріалу, підданого вилуговуванню на етапі (а).

Альтернативно, етап (а) вилуговування і подальший етап вилуговування можуть здійснюватися в окремих посудинах, при цьому залишкова тверда фаза з етапу (Б) подається до окремої посудини або посудин.

У цьому випадку, подальший етап вилуговування, переважно, включає розділення луговини і подальшої 62 залишкової твердої фази, утвореної на подальшому етапі вилуговування.

Відділена луговина може бути поданою до етапу (а) вилуговування.

Альтернативно, або додатково, відділена луговина може бути перемішана з луговиною з етапу (б), і після цього змішана луговина може оброблятися на наступних етапах процесу.

Переважно, етап (е) включає використання принаймні частини очищеного розчину з етапу (4) екстракції розчинником принаймні за частину вилуговуючого розчину у подальшому етапі вилуговування.

Переважно, подальший етап вилуговування включає вилуговування залишкової твердої фази з етапу (Б) за допомогою очищеного розчину і свіжоприготованої сірчаної кислоти.

Переважно, очищений розчин з етапу (4) екстракції розчинником має концентрацію кислоти принаймні 250г/л 7/о бірчаної кислоти.

Переважно, очищений розчин з етапу (4) екстракції розчинником має концентрацію кислоти принаймні З5О0г/л сірчаної кислоти.

Етап (а) вилуговування та/або подальший етап вилуговування можуть здійснюватися на безперервній основі або як періодичний технологічний процес.

Шляхом експериментів заявник виявив, що етап (а) вилуговування та/або подальший етап вилуговування важливо здійснювати в описаних тут умовах вилуговування, що дозволяє уникнути небажаного рівня передчасного гідролізу гідратованих оксидів титану.

Крім того, шляхом експериментів заявник виявив, що етап (а) вилуговування та/(або подальший етап вилуговування важливо здійснювати в умовах вилуговування, в яких можна уникнути небажаного рівня 2о передчасного осаджування сульфату титанілу.

Переважно етап (а) вилуговування та/або подальший етап вилуговування містять вибір та/або регулювання умов вилуговування на етапі або етапах вилуговування, щоб уникнути небажаних рівнів передчасного гідролізу гідратованих оксидів титану і небажаних рівнів передчасного осаджування сульфату титанілу.

До потрібних умов вилуговування відносяться будь-який один або більше, ніж один, з чинників: концентрація сч ов Кислоти, температура вилуговувача і тривалість дії вилуговувача.

Звичайно, концентрація кислоти на етапі (а) вилуговування та/або подальшому етапі вилуговування повинна і) складати щонайменше З5Ог/л сірчаної кислоти впродовж етапу (а) вилуговування та/або подальшого етапу вилуговування при робочій температурі вилуговувача в межах від 959 до точки кипіння, щоб уникнути передчасного гідролізу. со

Звичайно, концентрація кислоти в кінці етапу (а) вилуговування та/(або подальшого етапу вилуговування повинна бути меншою, ніж 450г/л, при робочій температурі вилуговувача в межах від 952С до точки кипіння, щоб - уникнути небажаного рівня передчасного осаджування сульфату титанілу. Ге

Відмітимо, що концентрація кислоти на початку етапу (а) вилуговування та/або подальшого етапу вилуговування могла б бути вищою, зазвичай, на рівні 7ООг/л. -

Звичайно, умови вилуговування повинні вибиратися та/або регулюватися так, щоб в кінці етапу (а) ее вилуговування та/або подальшого етапу вилуговування концентрація іонів титану в луговині була меншою, ніж 5ОГг/л.

Концентрація іонів титану в луговині, переважно, складає 40-5Ог/л. «

Переважно, процес включає проведення етапу (а) вилуговування в присутності добавки, яка прискорює

Швидкість вилуговування титановмісного матеріалу. - с Переважно, процес включає проведення подальшого етапу вилуговування в присутності добавки, яка ц прискорює швидкість вилуговування титановмісного матеріалу. "» Використання прискорювача вилуговування робить можливим використання менш концентрованої сірчаної кислоти, ніж це потрібно для відомого сульфатного процесу.

Переважно, прискорювач вилуговування вибирають з групи, до якої входять залізо, сіль титану (ІІ), сіль (оо) тіосірчаної кислоти, діоксид сірки або будь-які інші відновлені сполуки, що містять сірку. -3з Переважно, процес включає здійснення етапу (а) вилуговування в присутності відновника, який відновлює залізні іони до залізистих іонів у кислотному розчині сульфату титанілу і сульфату заліза, виробленому на ко етапі (а) вилуговування.

Переважно, процес включає здійснення подальшого етапу вилуговування в присутності відновника, який і відновлює залізні іони до залізистих іонів у кислотному розчині сульфату титанілу і сульфату заліза, с» виробленому на етапі (а) вилуговування.

Відновником може бути будь-який придатний відновник.

Відновник, переважно, вибирають з групи, до якої входять залізо, сіль титану (ІІ), сіль тіосірчаної

Кислоти, діоксид сірки або будь-які інші відновлені сполуки, що містять сірку.

Як відмічено вище, метою застосування відновника є мінімізувати кількість заліза у формі тривалентного о заліза і максимізувати кількість заліза у формі двовалентного заліза в луговині, виробленому на етапі (а) ко вилуговування та/(або подальшому етапі вилуговування. Максимізація кількості заліза в двовалентній формі мінімізує рівноважну концентрацію заліза в циклі, за рахунок сприяння осаджуванню сульфату заліза, наприклад, 6о Еезо,.7Ньо.

Переважно, етап (4) екстракції розчинником включає контактування луговини з вибраним розчинником, котрий містить модифікатор.

Термін "розчинник" тут розуміють як такий, що має на увазі реактив і розріджувач у комбінації

Термін "модифікатор" тут розуміють як хімікат, який змінює властивості розчинення розчинника у такий 65 спосіб, що титановмісні сполуки можуть розчинятися в розчиннику в більших концентраціях, ніж це можливо в інших випадках.

Переважно, процес включає керування етапом (Її) гідролізу, щоб виробляти продукт гідратованих оксидів титану із заданим розподілом частинок за розміром.

Регульоване вирощування великозернистих частинок гідратованих оксидів титану на етапі (ї) гідролізу є істотним відходом від відомого сульфатного процесу, в якому велика перевага віддається виробництву дрібнозернистих частинок з метою виготовлення тонкоподрібненого діоксиду титану, що відповідає потребам лакофарбової промисловості, головного споживача діоксиду титану.

Існує кілька застосувань, наприклад, електрохімічне відновлення діоксиду титану, де переважно потрібно мати великозернисту сировину у вигляді гідратованих оксидів титану або у вигляді діоксиду титану. 70 Для цих застосувань, процес, переважно, включає керування етапом (Її) гідролізу, щоб виготовляти великозернисті гідратовані оксиди титану, тобто, оксиди, які мають розмір частинок принаймні 0,005-0,01мм (тобто, 5-10 мікронів).

Рівнозначно, існують інші застосування, наприклад, виробництво пігментів, де потрібно мати, переважно, дрібнозернисту сировину у вигляді гідратованих оксидів титану або у вигляді діоксиду титану.

Для цих застосувань, процес, переважно, включає керування етапом (Її) гідролізу, щоб виготовляти дрібнозернисті гідратовані оксиди титану, тобто, оксиди, які мають розмір частинок, менший за 0,000Змм (тобто, 0,3 мікрона).

Переважно, процес містить використання рідкої фази, виробленої на етапі (7) гідролізу, як джерело кислоти або води для інших етапів процесу. Зазвичай, рідка фаза містить 100-500г/л сірчаної кислоти. Наприклад, рідка фаза може бути використана як джерело кислоти (і вмісту титану) при безпосередньому додаванні до луговини, виснаженої луговини або до будь-якого одного з етапів від (а) до (с) і подальшого етапу вилуговування. Згідно з іншим прикладом, рідка фаза може бути використана як джерело води для промивання твердих продуктів від будь-якого одного з етапів (Б) і (49).

Альтернативно, процес може містити обробку рідкої фази, виробленої на етапі () гідролізу, шляхом сч нейтралізації кислоти в рідкій фазі, з допомогою вапна (Сас) та/або вапняку (Сасо з), і виробництва чистого гіпсу (СаЗОХ-2Н20). і)

У відомому сульфатному процесі гіпс виробляють нейтралізацією сірчаної кислоти в рідкій фазі етапу гідролізу. Проте, гіпс, як продукт, містить такі рівні домішок, які зменшують його ринкову вартість. Рідка фаза, вироблена на етапі (Ї) гідролізу, також містить сірчану кислоту, яка може бути нейтралізована, щоби со зо виробити гіпс. Проте, ця рідка фаза, переважно, відносно вільна від забруднюючих домішок, оскільки етап осаджування сульфату титанілу не відновлює в значних кількостях (якщо взагалі відновлює) речовини (як от: - залізо, хром, марганець, і ніобій), які розчинені в луговині і можуть діяти, як забруднювачі. Отже, гіпс, Га вироблений з цієї луговини, відносно чистий.

Переважно, процес включає відділення відстійного потоку з луговини, щоб мінімізувати накопичення речовин (37 (таких, як ванадій, хром і ніобій), розчинених у луговині. со

Вищеописаний процес може проводитися як безперервний процес, або як періодичний технологічний процес.

Титановмісним матеріалом, переважно, є ільменіт або видозмінений ільменіт.

Згідно з даним винаходом пропонуються також гідратовані оксиди титану, які вироблені шляхом вилуговування титановмісного матеріалу (наприклад, ільменіту) сірчаною кислотою та формування луговини, «

Котра містить кислотний розчин сульфату титанілу і сульфату заліза, а потім шляхом гідролізування сульфату шщ с титанілу, та які відрізняються тим, що гідратовані оксиди титану містять великозернисті частинки, щонайменше й О,0О5мм (5 мікронів). «» Процес згідно з даним винаходом включає наступні типові реакції.

Вилуговування:

РетіОзн2НьЬЗо,-»БезО,-пОо5О)2НоО (ос) Відновлення заліза: - Ее45О,)з Ге» »ЗБезО,

Кристалізація сульфату заліза: ко ЕебвО)-7Н.О. »Бебзо,.7НьЬО -1 50 Наповнення екстрагуючого розчинника:

ТОД АНоОЮКзР-О. 5КЗРАОТІОБОНьЬЗО, с» Збіднення екстрагуючого розчинника:

КзЗРУЕОТІіО5О, »КЗРАОТіО5О,

Гідроліз: 99 ТО5О)2Н.О.УТіФО(ОН) ньо,

ГФ) Кальцинування:

ТІФ(ОН)»-»ТіОо ньо о Далі поліпшений сульфатний процес згідно з даним винаходом описано з посиланням на додані ілюстрації, де: 60 Фіг.1 - технологічна карта, яка ілюструє один варіант здійснення процесу згідно з винаходом; та

Фіг.2 - технологічна карта, яка ілюструє один варіант здійснення процесу згідно з винаходом.

На технологічній карті з Фіг.1, на етапі вилуговування стадії 1 ільменіт, луговина, що містить від 400 до 7О00г/л сірчаної кислоти, з етапу вилуговування стадії 2 та відновник у формі скрапового заліза надходять до автоклава 3. Процес здійснюється на безперервній основі, при цьому в автоклав З безперервно подаються бо сировинні матеріали, а матеріали, що прореагували і не прореагували, безперервно вивантажуються з автоклава 3.

На етапі вилуговування стадії 1 розчинюється основний компонент ільменіту, поданого в автоклав 3, і виробляється луговина, яка містить сульфат титанілу і сульфат заліза. Звичайно, в кінці вилуговування луговина містить 20-100, а переважно, 40-50г/л титану і 50-100г/л заліза.

Луговина та ільменіт, що частково прореагував і не прореагував, які безперервно вивантажуються з автоклава 3, проходять через етап розділення твердої і рідкої фаз.

Тверда фаза з етапу розділення твердої і рідкої фаз, яка містить ільменіт, що не прореагував і частково прореагував, переміщується до етапу вилуговування стадії 2. Етап вилуговування стадії 2 більш детально 7/0 обговорюється нижче.

Луговина з етапу розділення твердої і рідкої фаз переміщується через теплообмінник ба до реактора 7 кристалізації сульфату заліза.

Теплообмінник ба знижує температуру луговини від порядку 110 9С до 609Сб. Тепло, одержане теплообмінником 5а, використовується в іншому місці процесу, як це додатково обговорюється нижче.

В реакторі 7 кристалізації сульфату заліза луговина охолоджується далі, зазвичай, до 10-30 2б.

Охолоджування луговини осаджує з неї сульфат заліза, в реакторі 7 кристалізації сульфату заліза. Типово, етап кристалізації зменшує концентрацію заліза в луговині до 40-50г/л.

Луговина, яка містить осаджений сульфат заліза і яка вивантажується з реактора 7 кристалізації, проходить через подальший етап розділення твердої і рідкої фаз, на якому осаджений сульфат заліза відділяється від луговини.

Тверда фаза з етапу розділення твердої і рідкої фаз містить сульфат заліза. Тверда фаза може містити також такі речовини, як залізо, марганець і алюміній. Ця тверда фаза є побічним продуктом процесу.

Луговина з етапу розділення твердої і рідкої фаз проходить через теплообмінник 50 до реактора 9 екстракції розчинником і контактує з відповідним розчинником, який екстрагує з луговини сульфат титанілу. Га

Звичайно, луговина з етапу розділення твердої і рідкої фаз знаходиться при температурі порядку 30 ес, теплообмінник 50 нагріває цю луговину до вищої температури, зазвичай, до 502С. Зручно, коли теплом, що о надходить в теплообмінник 56, є тепло, одержане від луговини в теплообміннику 5а.

Відповідні розчинники запропоновані фірмою Зоіех |в патенті США Мо5277816). До цих розчинників входять оксид триоктилфосфіну і бутилдібутилфосфонат. Даний винахід не обмежений цими екстрагентами. (зе)

На етапі екстракції розчинником розчинник використовується в поєднанні з модифікатором. Відповідні м модифікатори включають метилізобутилкетон (МІВК), діізобутилкетон (ОІВК) та ізотридеканол (ІТА).

Від луговини відділяють суміш розчинника і сульфату титанілу, після чого з допомогою води сульфат с титанілу видаляється з розчинника. -

Регенерований розчинник повертається до реактора 9 екстракції розчинником.

Отриманий в результаті водний розчин сульфату титанілу, який зазвичай містить 10-100г/л розчиненого (ее) титану і 50-200г/л сірчаної кислоти, переміщується до реактора 11 гідролізу.

Якщо задачею процесу є виробництво сировинного матеріалу для виготовлення пігменту, то водний розчин сульфату титанілу може бути обробленим в реакторі 11 гідролізу з допомогою відомих варіантів гідролізу, « таких, як процеси Блюменфельда і Мекленберга.

Якщо задачею процесу є виробництво грубішого сировинного матеріалу, ніж той, що потрібен для - с виготовлення пігменту, то водний розчин сульфату титанілу обробляється в реакторі 11 гідролізу, як описано а нижче. є» Конкретно, на початку обробки реактор 11 містить стартовий розчин сірчаної кислоти і твердих частинок.

Зазвичай, розчин містить 10-200г/л кислоти і концентрацію твердих частинок 10-200г/л.

До стартового розчину з контрольованою швидкістю додають розчин сульфату титанілу. Додавання цього (ог) розчину призводить до заповнення реактора, аж до його місткості, і до наступного переливання, після чого - швидкість переливання з реактора 11 відповідає швидкості подавання розчину сульфату титанілу.

В реакторі 11 іони сульфату в розчині сульфату титанілу заміщуються іонами гідроксилу, в результаті чого ко з розчину осаджуються гідратовані оксиди титану. -1 50 Тверді частинки в стартовому розчині діють, як затравка для осадження. Типово, тверді частинки - це гідратований оксид титану або частинки діоксиду титану. сб» Зазвичай, час перебування розчину сульфату титанілу в реакторі 11 варіює від З до 12 годин.

Дія температурних і часових умов та регулювання концентрації розчину - це і є контрольоване вирощування кристалів в реакторі 11 гідролізу. Контрольоване вирощування кристалів забезпечує можливість виробництва діоксиду титану, розмір частинок якого коливається від тонких до грубих. Зокрема, контрольоване вирощування о кристалів забезпечує можливість виробляти великозернистий діоксид титану, більший за 0,005мм (5 мікронів), який може бути використаний, наприклад, при електрохімічному відновленні діоксиду титану з метою ко виробництва титану. Одним з важливих параметрів для керування ростом кристалів є концентрація титану в розчині всередині реактора 11. Конкретно, перевага віддається, коли концентрація всередині реактора 11 бо відносно низька, порядку 10г/л, щоб досягти вирощування частинок оксиду титану, а не утворення центрів кристалізації.

Реактор 11 гідролізу може працювати в періодичному технологічному режимі. Більш переважно, коли реактор працює в безперервному режимі.

Крім того, якщо це необхідно, в реактор 11 можуть бути додані відповідно приготовані вода і тверді частинки. 65 І у відомому гідролізі при виробництві пігменту, і в згаданому вище гідролізі грубих частинок, перелив з реактора 11 збирають як продукт реактора 11.

Продукт з реактора 11 гідролізу проходить через етап розділення твердої і рідкої фаз, виконанню якого сприяє подавання промивної води.

Тверда фаза з етапу розділення твердої і рідкої фаз, яка містить гідратовані оксиди титану, переміщується в кальцинатор (не показаний) і кальцинується з метою виготовлення діоксиду титану. Залежно від обставин, щоб виготовити діоксид титану, тверда фаза може кальцинуватися при 100020.

З огляду на ефективність етапу екстракції розчинником при обмеженні екстракції, по суті, до сполук титану, процес, зазвичай, виробляє частково відновлений діоксид титану найвищої чистоти, тобто, щонайменше

ЗОваг.Оо. 70 Частина або вся рідка фаза з етапу розділення твердої і рідкої фаз може бути повторно використана в процесі, наприклад, як джерело кислоти на етапі вилуговування стадії 2 та/або як джерело води на етапах промивання в процесі, коли це дозволяє загальний баланс води.

Альтернативно, рідка фаза з етапу розділення твердої і рідкої фаз, яка містить сірчану кислоту, нейтралізується вапном та/або вапняком, за рахунок чого виготовляється гіпс. З огляду на ефективність етапу 7/5 екстракції розчинником при обмеженні екстракції сполуками титану, рідка фаза містить мінімальні рівні забруднюючих домішок (таких, як залізо, ванадій і хром), а тому гіпс є "чистим" гіпсом, який має комерційну цінність при застосуванні (наприклад, при виробництві цементу).

Очищений розчин з етапу 9 екстракції розчинником містить відносно високі рівні сірчаної кислоти (250-700г/л). Очищений розчин переміщується до вищезгаданого етапу вилуговування стадії 2 і

Використовується як луговина. Фактично, етап екстракції розчинником регенерує сірчану кислоту, і кислота може бути продуктивно використана в процесі. Це дає можливість істотно зменшити відходи, порівняно з відомим сульфатним процесом. Крім того, використання очищеного розчину, як частини первинної кислоти для процесу, зменшує кількість необхідної для процесу свіжої кислоти.

Етап вилуговування стадії 2 здійснюється в автоклаві 13. с

Очищений розчин і свіжоприготована концентрована сірчана кислота, яка теж подається в автоклав 13, вилуговують ільменіт, що не прореагував і частково прореагував на етапі вилуговування стадії 1, та розчиняють о приблизно 5095 залишкового ільменіту. Очищений розчин може бути нагрітий з використанням теплообмінника

Б5с перед тим, як його подадуть до автоклаву 13.

Продукт з етапу вилуговування стадії 2 проходить через етап розділення твердої і рідкої фаз. со

Луговину з етапу розділення твердої і рідкої фаз, яка зазвичай містить 400-700Ог/л сірчаної кислоти, переміщують до етапу вилуговування стадії 1, як зазначено вище. -

Тверда фаза з етапу розділення твердої і рідкої фаз складається, по суті, із силікатного залишку і є Га відходами процесу.

Свіжоприготована кислота потрібна для процесу, оскільки кислота втрачається при відділенні сульфату -

Зв Заліза від луговини і при екстракції сульфату титанілу на етапі екстракції розчинником. Ге)

Свіжоприготована кислота може бути додана в будь-якій точці технологічної схеми.

Переважною точкою додавання кислоти є етап вилуговування стадії 2, оскільки вважається, що уведення концентрованої кислоти в цій точці оптимізує можливість вилуговування ільменіту, і це зручно для підтримки ефективного теплового балансу. «

Технологічна карта з Фіг2 дуже подібна до карти, показаної на Фіг1, а тому для опису однакових шщ с елементів на обох технологічних картах використані однакові числові позиції. й Основна різниця між технологічними картами полягає в тому, що на технологічній карті з Фіг.1 показано, «» що очищений розчин з етапу 9 екстракції розчинником переміщується до етапу вилуговування стадії 2 і використовується на цьому етапі як вилуговуючий розчин, тоді як на технологічній карті з Фіг.2 очищений розчин з етапу 9 екстракції розчинником розділяється на 2 окремі потоки і окремими потоками переміщується до о етапу вилуговування стадії 1 і етапу вилуговування стадії 2, відповідно, і на обох цих етапах використовується як вилуговуючий розчин. Крім того, на технологічній карті з Фіг.1 показано, що рідка фаза - продукту з етапу вилуговування стадії 2 переміщується до етапу вилуговування стадії 1, тоді як у варіанті з ка Фіг.2 рідка фаза переміщується до луговини, виробленої на етапі вилуговування стадії 1.

Заявник провів експериментальну роботу, пов'язану з вищеописаним процесом, у масштабі лабораторії і в - масштабі дослідної установки. се» У короткому підсумку, в експериментальній роботі заявником одержані такі результати.

Великі швидкості вилуговування були досягнуті при вилуговуванні ільменіту в присутності прискорювача, наприклад, скрапового заліза, тіосульфату натрію і діоксиду сірки.

Були вироблені луговини, що містять до 100г/л титану.

Етап екстракції розчинником приводив до істотного підвищення чистоти діоксиду титану, який зрештою іФ) вироблявся із сульфату титанілу, екстрагованого на етапі екстракції розчинником. ко Луговина, відділена від розчинника на етапі екстракції розчинником, містила високі рівні (щонайменше

ЗОог/л) сульфату титанілу. во Очищений розчин може бути використаним для вилуговування ільменіту на початковому і подальшому етапах вилуговування, із свіжоприготованою кислотою або без неї.

Двостадійне вилуговування є ефективним варіантом вилуговування, і це двостадійне (або більше, ніж двостадійне) вилуговування може здійснюватися в одній посудині, з поверненням залишкової твердої фази до посудини і з додаванням свіжого ільменіту, або в кількох посудинах, де залишкова тверда фаза, яка вироблена в 65 першій посудині, подається до однієї або більше, ніж однієї, іншої посудини.

Існує вікно вилуговування (яке залежить від таких умов, як концентрація кислоти, температура вилуговувана і тривалість вилуговування, та таких чинників, як концентрація іонів титану), в якому можна уникнути передчасного гідролізу гідратованих оксидів титану і передчасного осаджування сульфату титанілу.

Робота в масштабі лабораторії і в масштабі дослідної установки проводилася на зразках для вилуговування, що складалися з концентратів пісків важких мінералів, котрі містять 25095 ільменіту.

Робота по вилуговуванню складалася з вилуговування на основі періодичного технологічного циклу у 2 стадії при атмосферному тискові з сірчаною кислотою в масовому процентному відношенні 30-5095, при 95-12026 протягом 3-5 годин на кожній стадії, та з додаванням на кожній стадії прискорювача/відновника у вигляді заліза, тіосульфату натрію і діоксиду сірки. 70 Згадана вище робота по вилуговуванню здійснювалася із початковими наповненнями твердими частинками в кількостях 500г/л і 200г/л.

В Таблиці 1 наведено короткий підсумок результатів вищезгаданої роботи по вилуговуванню. ів

Таблиця 1 показує, що вилуговування у 2 стадії за описаних вище умов, є ефективним варіантом ор Вилуговування.

Робота в масштабі лабораторії і в масштабі дослідної установки включала також випробування екстракції розчинником, на вилужених зразках ільменіту, з використанням низки реагентів і модифікаторів для екстракції розчинником, включно з реагентами того типу, що запропоновані |в патенті США Мо5277816), виданому на ім'я дослідницької корпорації боіех, Японія. ре Випробування екстракції розчинником проводилися після кристалізації надлишкового сульфату заліза. с

До реагентів, для прикладу, входили Суапех 923 (еквівалент (С 8Н47)3РО)| і аліфатичний розріджувач ЗнпНеїЇвої (о)

ОЛО0А. До модифікаторів, для прикладу, входили метилізобутилкетон (МІВК), діїзобутилкетон (0ІВК) та ізотридеканол (ІТА).

В Таблиці 2 показано склад первинного розчину, а в Таблиці З показані коефіцієнти збагачення титану в с зр Наповненій органіці. ча см - з й їх з 7 свя | сумшт | бумш? | Сумшз | Сумшя | З с ле рів 0ютвлв з лм а бом ме ви з со - з - о ліблувио во Мясо 0юю во с» Таблиця 2 показує, що екстракція розчинником, за описаних вище умов, є ефективним засобом відділення титану (у формі сульфату титанілу) від забруднювачів.

Згадані вище випробування екстракції розчинником показали також, що екстракція розчинником набагато 29 ефективніша в присутності модифікатора. Модифікатор, здалося, не мав жодного впливу на ступінь екстракції (ФІ титану. Проте, модифікатор, як виявилося, перешкоджає утворенню небажаної насиченої титаном фази, яка нерозчинна в розріджувачі. Тому, без модифікатора можливі лише відносно розбавлені розчини титану. ді Подальша робота, виконана заявником у масштабі лабораторії і в масштабі дослідної установки, ілюструється наступними прикладами. бо Приклад 1 - періодичне вилуговування 1-ї стадії при незмінній кислотності 1000мл очищеного розчину, що містить 402г/л вільної Н»еЗО4, 24,бг/л ЕРе?", 2,0г/л Бе?" і З,Зг/л Ті було підігріто до 1102С в скляному реакторі, обладнаному перегородками і мішалкою, виготовленою з тефлону. Далі 400г ільменіту, який містив 30,490о Ті і 34,3905 Ре і був подрібнений до рівня, коли 5095 частинок не перевищували

З2мкм, було додано до цього розчину при перемішуванні, достатньому, щоб повністю суспендувати тверді 65 частинки. В суспензію зі швидкістю 0,5см/год. занурювали пруток діаметром бмм із м'якої сталі. Вилуговування проводилося протягом 6 годин. Протягом цього часу кратними дозами додавалася 98905 сірчана кислота, щоб регулювати вільну кислотність на рівні 400г/л. Після 6 годин зразок виймався і фільтрувався. Аналіз розчину показав, що він містить 397г/л вільної НьзО,, 72,6бг/л Ее?", З,Ог/л ЕеЗ" і 28г/л Ті. Суспензія фільтрувалась, і тверді частинки промивалися водою і висушувалися. У такий спосіб було одержано 252,2г залишку, який містив 31,990 Ті і 32,7905 Ге.

Приклад 2 - періодичне двохстадійне вилуговування при незмінній кислотності 100О0мл синтетичного очищеного розчину, що містить 402г/л вільної Н»ЗО), було підігріто до 10592 в скляному реакторі, обладнаному перегородками і мішалкою, виготовленою з тефлону. Далі 400г ільменіту, який 70 містив 30,495 Ті і 34,395 Ре і був подрібнений до рівня, коли 5095 частинок не перевищували 3З2мкм, було додано до цього розчину при перемішуванні, достатньому, щоб повністю суспендувати тверді частинки. Було додано Зог залізної засипки. Вилуговування проводилося протягом 5 годин. Протягом цього часу кратними дозами додавалася 9895 сірчана кислота, щоб регулювати вільну кислотність на рівні 40Ог/л. Після 5 годин зразок виймався і фільтрувався. Аналіз розчину показав, що він містить 387г/л вільної Н5О,, 89,4г/л Бе?", О,4г/л Без" 715 і 48г/л Ті. Подача тепла і перемішування вимикалися, і суспензія мала можливість осаджуватися протягом ночі. 75О0мл освітленого розчину видалялося і замінювалося рівним об'ємом свіжого синтетичного очищеного розчину.

Далі подача тепла і перемішування були відновлені, і було додано ЗО0г залізної засипки. Вилуговування продовжувалося при 1102 протягом 5 годин. Протягом цього часу кратними дозами додавалася 9890 сірчана кислота, щоб регулювати вільну кислотність на рівні 400г/л. Після 5 годин зразок виймався і фільтрувався.

Аналіз розчину показав, що він містить З7Зг/л вільної НьЗО,), 10бг/л Ее?", О,2г/л ЕеЗ" і ЗвВг/л Ті. Суспензія фільтрувалась, і тверді частинки промивалися водою і висушувалися. У такий спосіб було одержано 57,5г залишку, який містив 33,090 Ті і 23,7905 Ге.

Приклад З - періодичне вилуговування 1-ї стадії при зменшенні кислотності 1000мл підкисленого очищеного розчину, що містить 598г/л вільної Н»ЗО»Х, З1,Зг/л Ее?", 2,Аг/л Ее" і 9,2г/л с 29 Ті було підігріто до 1109 в скляному реакторі, обладнаному перегородками і мішалкою, виготовленою з Ге) тефлону. Далі 400г ільменіту, який містив 30,495 Ті і 34,395 Ре і був подрібнений до рівня, коли 5095 частинок не перевищували 32мкм, було додано до цього розчину при перемішуванні, достатньому, щоб повністю суспендувати тверді частинки. В суспензію зі швидкістю О,5см/год. занурювали пруток діаметром бмм з м'якої сталі. Вилуговування проводилося протягом 6 годин. Після 6 годин зразок виймався і фільтрувався. Аналіз о розчину показав, що він містить 441г/л вільної НьзО,, 73,7г/л Ее?", 13,Ог/л ЕеЗ" і 47г/л Ті. Суспензія - фільтрувалась, і тверді частинки промивалися водою і висушувалися. У такий спосіб було одержано 223,6бг сч залишку, який містив 32,090о Ті і 32,8905 Ре.

Приклад 4 - періодичне вилуговування 2-ї стадії при зменшенні кислотності «- 100О0мл синтетичного очищеного розчину, що містить 59Зг/л вільної Н»ЗО), було підігріто до 10592 в со скляному реакторі, обладнаному перегородками і мішалкою, виготовленою з тефлону. Далі 400г залишку від вилуговування з 1-ї стадії, який містив 32,0905 Ті і 31,395 Ре, було додано до цього розчину при перемішуванні, достатньому, щоб повністю суспендувати тверді частинки. В суспензію зі швидкістю 0,5 см/год. занурювали пруток діаметром бмм з м'якої сталі. Вилуговування проводилося протягом б годин. Після 6 годин зразок « Виймався і фільтрувався. Аналіз розчину показав, що він містить 47бг/л вільної Н2зЗО,, 29,Ог/л Ее?", 10,4г/л Бе" шщ с і 32,5г/л Ті. Суспензія фільтрувалась, і тверді частинки промивалися водою і висушувалися. У такий спосіб й було одержано 267г залишку, який містив 31,995 Ті і 30,795 Ге. «» Приклад 5 - вилуговування 1-ї стадії на дослідній установці при зменшенні кислотності

ЗОл 9895 сірчаної кислоти було додано до 243л очищеного розчину, що містив З58г/л вільної НоЗО, і 7г/л

Ті, в резервуарі з пластику, армованого волокном (ЕКР), ємністю 300 л, який обладнано осьовою турбіною з ЕКР. (о) Результуючий розчин, який містив 579г/л вільної кислоти, 27,9г/л Бе 2: і Б,вг/л Бе", був підігрітий до 9590. До - цього розчину було додано 116кг неподрібненого ільменіту, що містив 31,1905 Ті і 34,195 Ре, при перемішуванні, достатньому, щоб повністю суспендувати тверді частинки. В суспензію занурювалася група з десяти прутків з ко м'якої сталі діаметром 1Омм і довжиною 29см. Вилуговування тривало протягом 6 годин при 105 2. Суспензія -1 50 фільтрувалася з використанням напірного фільтра, що дало приблизно 26б0л розчину. Аналіз розчину показав, що він містить 461г/л вільної НозЗО,, 72,6бг/л Ее?", 9,Ог/л Бе" і 41г/л Ті.

Фе» Приклад 6 - вилуговування 1-ї стадії на дослідній установці при незмінній кислотності

Була зібрана одностадійна дослідна установка для вилуговування, що складалася з 5 збовтуваних резервуарів з ЕКР, ємністю Ол кожний, обладнаних двоосьовими турбінами, виконаними з ЕКР, та 22 електричними занурюваними нагрівниками, вкритими оболонкою з кремнезему. В перший резервуар з

ГФ! допомогою шнекового живильника зі швидкістю 750г/год. подавався ільменіт, подрібнений до рівня, коли 5095 частинок не перевищували 32мкм. В перший резервуар зі швидкістю 62,5мл/хв. нагнітався також очищений ді розчин для екстракції розчинником на дослідній установці складу 404г/л вільної НьзО,, З36,1г/л Ее?", З,2г/л Бе?" і 10г/л Ті. У всіх резервуарах температура підтримувалася на рівні 11020. В перші два резервуари додавалася 60 ово; сірчана кислота, щоб регулювати кислотність до 400г/л. В кожен резервуар зі швидкістю 1 см/год. уводилися прутки з м'якої сталі діаметром 1Омм. Звідси суспензія могла текти самопливом до згущувача, виконаного з ЕКР і обладнаного скребками з ЕКР. Розчин переливу із згущувача і згущена суспензія збиралися і накопичувалися.

Дослідна установка працювала безперервно протягом 92 годин. Протягом завершальних 48 годин роботи ве середній склад розчину в кожному резервуарі був таким, як показано нижче в Таблиці 4.

0000000 льна києлота, тя гебелло ред пл Тетл.

Режруеєя 11000395 42036 о

Приклад 7: стендові випробування екстракції розчинником з протитечійною екстракцією:

Були проведені три групи протитечійних стендових випробувань, щоб промоделювати контур екстракції розчинником дослідної установки. Кожна група випробувань складалася з 5 циклів, і отримані дані показали, що 75 було досягнуто стаціонарного стану. Органічна фаза містила З09ооб. Суапех 923, як екстрагента, 59506. ОІВК, як модифікатора, і 659606. Зпеїво! О100А, як розріджувача. При відношенні органіки до розчину (О/А) 2, З і 4, наповнення органіки складало 16, 11 і 8г/л Ті; ефективність екстракції складала 97,8, 99,7 і 99,9965; концентрація титану в очищеному розчині складала 450-910, 80-120 і 24-28мг/л, відповідно. Розділення між Ті і

Сг, Мо, Мп, Мі наближалося до ідеального, при цьому наповнена органіка містила Омг/л Ст, Ма, Мп і Мі.

Випробування проводилися на фляжному струшувані в термостаті. Основні умови випробувань показані нижче: сч зв о

Результати підсумовані в Таблиці 5. о » 0 нвог сафоф те мо міомі в (о) лох т м

Первин Ромин (341000 10 52 39000 250 1400 7. 0 2752009 12047. сч

ОА Оранка свою 40 тв о о | 20200 5 (т5боо 13 о. 2 ОчРом (320 14 55 Зоо 202 15009 0 76 5/6 10547. - зв ОА Оранка 250ю 1001900 0 0 обо 5 1000 2 5. со з чом зморо ла 55 завро о ї5ію 945 ве 05 зв.

ЕД тзпесттевквєстіснисю є еєнстяєтся

Я фОч.розя себою 15/58 |заб0о оо лб00 ло 7 6 5 005 « 20 Приклад 8: стендові випробування по видаленню при екстракції розчинником - с Наповнена органіка, що містила 309506. Суапех 923, як екстрагента, 595об. СІВК, як модифікатора, і 659506.

ЗпеїЇзо! О1О0А, як розріджувача, очищувалася з допомогою води при різних відношеннях О/А. Випробування з проводилися з використанням фляжного струшувача в термостаті. Основні умови випробувань показані нижче: в со -

Результати підсумовані в Таблиці 6. - 50 єю зідоумя 903430 0 20000 4 16000512 8. » Од оранка відоутя 4 04750 0 21005 зав (9. о 3 хром: мо 206000 6 (о зво зо ю ОА орянка вдсутя м/о 18 00 о 200006 ооо 12 10

М (вн.розм. ямою 237 оо оо) 7 ото в зо А соанка вдоумя 20 ло 0 0 02 5150015 5. охоро ово 20 57 0 00 7 (о вот 2

ОА оранка відсутя 50 30 400 25000 4 16009 17 25. 51 хром своею 001590 00 з (07007 0.

ОА оранка відсутя з 0 25 30 0 2000 о 17005 15 25. 65 Т0/1 оч, розч. | 225600 | 2028000 00 0| о о| БВ 6 З ох сртанка |здеутя о (01501 2 | о | о зооої о (тов т 20.

РОЙ ох ро завоюю 40500 00 0 (1 4008 0.

ОА оранка відсутя бо 1 000 19000 0 17005 15 6.

ЗО оч росх зоозоо 21 то о 00 0 (045007 2

Приклад 9: Робота дослідної установки по екстракції розчинником

Робота дослідної установки проводилася з пристроєм, який мав дві кювети для екстракції, одну промивну кювету і чотири кювети для видалення. Ефективні об'єми змішувача і відстійника кожної кювети складали 1,675 і 8,000 літрів, відповідно. Видалення складалося з двох стадій: випереджальне видалення з переливом із згущувача гідролізу і затримане видалення з допомогою води, відповідно. Основні робочі умови вказані нижче: " складала 15.7г/л Ті. 2 ся - о видалення:

Фо зо м са -

Результати підсумовані в Таблиці 7. г) 1 Тевогмтібамтлі спиртом ге моліноз морі мо муліми моя Мі мол р мулів ноя тмоя У мтлінмий од то що - Витредкальне зидаленя | 78 027001000а60я650002000000000 13305 м 6 з Затимане видалення 00910002800020002мо02мо00300010000001500 50655 1

Неповнене оранка Б? о вдутя 30001000600001660001001000000 вва ово? 75 ЗБіднена оранка (57) віддтя| З | 0 25 28 1 10 | 0 юю! о тм моз со Приклад 10: Робота дослідної установки - Робота дослідної установки проводилася з пристроєм, який мав дві кювети для екстракції, одну промивну кювету і чотири кювети для видалення. Ефективні об'єми змішувача і відстійника кожної кювети складали 1,675 і о 8,000 літрів, відповідно. Видалення складалося з двох стадій: випереджальне видалення з переливом із -І 20 згущувача гідролізу і затримане видалення з допомогою 5оОг/л. Н 250, відповідно. Основні робочі умови вказані нижче: сю складала 15.7г/л Ті. о т во

Потік води: 17мл/хв. б5 видалення: й 0 Результати підсумовані в Таблиці 8. 1111 Тевог трат олмуГорю ге мітвози молі мо мом мя мі моя р нот вг ня Пт моя М мя тя бчащений ромин | зв5 06500290 левоо 0 вро зо лаво500000010зевю в 29

Витередкальне видалення 223 58260 в 05000000 25 7 пл, в

Зетимане зидалення 73000101 560000 5600050 000007 7550 м

Неповнене оранка Б? здуття 15000107 0100001000000 леву) 2 вит ов 5 с Збіднена органіка (8Т1) |відсутщя! 2 | о о | о | о | о | о тю 1 |озвв) 17 | о

Приклад 11 - Гідроліз у періодичному режимі 1000мл наповненої відділеної луговини від екстракції розчинником в дослідній установці, що містила 123Зг/л вільної НьзО,, Ог/л Ее?", 0,26г/л Бе?" і 12г/л Ті, було попередньо оброблено з допомогою 1г алюмінієвої фольги ря протягом ночі при кімнатній температурі. Титрування дихроматом з використанням, як індикатора, с дифеніламін-сульфонату натрію показало, що результуючий розчин містив 2,4г/л Тіз", 500мл води, яка містила о) 100г/л вільної НьБО, і О,5г затравки ТІФ(ОН)», були підігріті до 959С в скляному реакторі, обладнаному перегородками і тефлоновою мішалкою. Потім оброблена наповнена відділена луговина була перекачана в реактор зі швидкістю 2,8мл/хв. протягом 6 годин. Реагуючій суміші була надана можливість перемішуватися с зо протягом подальших 30 хвилин, після чого зразок виймався і фільтрувався. Аналіз розчину показав, що він містив 147г/л вільної НьзОХ, 0,24г/л Ре і 2,Зг/л Ті. Суспензія фільтрувалася, і тверді частинки промивалися - водою і висушувалися. Фільтрування виявилося дуже швидким. У такий спосіб було одержано 22,6бг залишку, що с містив 45,090 Ті, 3,995 5 і «0,0290 Ре з розміром частинки д5о приблизно в 8,5 мікрона.

Приклад 12 - Гідроліз на дослідній установці --

Була зібрана одностадійна дослідна установка для гідролізу, що складалася з 2 збовтуваних резервуарів з со

ЕКР ємністю бл кожний, обладнаних двоосьовими турбінами, виконаними з ЕКР, та електричними занурюваними нагрівниками, вкритими оболонкою з кремнезему. В перший резервуар зі швидкістю 10 мл/хв. нагніталася наповнена відділена луговина від екстракції розчинником в дослідній установці, що містила 206бг/л вільної

НьЗО,, Ог/л Бе?", 0,2г/л Без" і 25г/л Ті. В кожному з резервуарів підтримувалася температура в 952С. В перший « резервуар подавалася вода, щоб регулювати кислотність до 140г/л, що вимагало потоку в 8,5мл/хв. Додаткова ще) с вода додавалася в другий резервуар зі швидкістю бмл/хв., щоб регулювати кислотність до 100г/л. Звідси ц суспензія могла текти самопливом до згущувача з ЕКР, обладнаного скребками з ЕКР. Розчин переливу із ,» згущувача збирався і накопичувався. Нижня суспензія із згущувача збиралася і фільтрувалася з допомогою вакуумного фільтрування. Фільтрування нижнього продукту виявилося дуже швидким. Розмір частинок й во виявився рівним 7,2 мікрона. Дослідна установка працювала безперервно протягом 42 годин. Протягом (ее) завершальних 30 годин роботи середній склад розчину в кожному резервуарі був таким: - й; гідролізу на дослідній установці - віль водо, плреля пл

Не

Резервуар? 00006009 то (Перепивіз згущувача| 10900910 й

Приклад 13 - Кальцинування в лабораторному масштабі

ГФ) Зразок вагою 2,бг сухого ТІФО(ОН)», виготовленого відповідно до прикладу 11, кальцинувався у тиглі з

ГФ оксиду алюмінію, з використанням муфельної печі при 10009 протягом 1 години. Після видалення з печі охолоджений кальцинований матеріал містив, за даними рентгенівської флуоресценції, 59,895 Ті, 0,0790 во Ее, «0,0290 5 і менше порогу чутливості: Зі, АЇ, Мп, Ма, Ст, М і п.

В межах сутності і обсягу даного винаходу може бути зроблено багато удосконалень описаного вище процесу.

Наприклад, тоді як в описаній вище технологічній карті показано, що кожен з етапів вилуговування Стадії 1 і Стадії 2 здійснюється в одному автоклаві З і 13, відповідно, даний винахід не обмежений цим випадком і ве поширюється на схеми, які містять кілька автоклавів для кожної стадії.

Крім того, тоді як в описаній вище технологічній карті показано, що етапи вилуговування Стадії 1 і Стадії

2 здійснюються в окремих автоклавах З і 13, відповідно, даний винахід не обмежений цим випадком і поширюється на схеми, в яких вилуговування титановмісного матеріалу здійснюється в єдиному автоклаві з поверненням залишкової твердої фази до автоклава і безпосереднім подаванням очищеного розчину від етапу 9 екстракції розчинником до автоклава.

Claims

Формула винаходу 70 1. Спосіб виробництва діоксиду титану з титановмісного матеріалу, який відрізняється тим, що містить етапи: (а) вилуговування титановмісного матеріалу за допомогою вилуговуючого розчину, який містить сірчану кислоту, з формуванням лугу, що містить кислотний розчин сульфату титанілу ТІОБО» і сульфату заліза Гезо»; (5) розділення лугу і залишкової твердої фази з етапу (а) вилуговування; (с) осадження сульфату заліза з лугу з етапу (Б) і відділення осадженого сульфату заліза від лугу; (а) екстракція сульфату титанілу з лугу з етапу (с) за допомогою відповідного розчинника, з наступним видаленням сульфату титанілу з розчинника та формуванням розчину, який містить сульфат титанілу; (е) використання принаймні частини очищеного розчину з етапу (4) екстракції розчинником принаймні як частину вилуговуючого розчину на етапі (а) вилуговування; (7 гідроліз розчину, який містить сульфат титанілу з формуванням гідратованих оксидів титану; (9) розділення твердої фази, яка містить гідратовані оксиди титану, і рідкої фази, які утворилися на етапі (7) гідролізу; та (п) кальцинування твердої фази з етапу (9) з формуванням діоксиду титану.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково містить подальший етап вилуговування для вилуговування залишкової твердої фази з етапу (Б) за допомогою вилуговуючого розчину, що містить сірчану сч ов Кислоту і утворює луг, до якого входять кислотний розчин сульфату титанілу і сульфату заліза та залишкова тверда фаза. (о)
З. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що етап (а) вилуговування і подальший етап вилуговування здійснюють в одній і тій же посудині.
4. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що подальший етап вилуговування включає повернення залишкової со зо твердої фази з етапу (Б) до посудини.
5. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що етап (а) вилуговування і подальший етап вилуговування о здійснюють в окремих посудинах та подають залишкову тверду фазу з етапу (а) вилуговування до окремої сч посудини або посудин.
6. Спосіб за п. 5, який відрізняється тим, що подальший етап вилуговування включає розділення лугу і -- залишкової твердої фази, сформованої на подальшому етапі вилуговування. со
7. Спосіб за п. 6, який відрізняється тим, що включає подавання відділеного лугу до етапу (а) вилуговування або змішування відділеного лугу з лугом з етапу (б).
8. Спосіб за будь-яким з пп. 2-7, який відрізняється тим, що етап (е) включає використання принаймні частини очищеного розчину з етапу (4) екстракції розчинником принаймні як частини вилуговуючого розчину на « 0 подальшому етапі вилуговування. ш-в с
9. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що етап (а) вилуговування та/або подальший етап вилуговування включає вибір та/або регулювання умов вилуговування на етапі або етапах :з» вилуговування, для уникнення небажаних рівнів передчасного гідролізу гідратованих оксидів титану і небажаних рівнів передчасного осадження сульфату титанілу.
10. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що умови вилуговування містять один або більше ніж один з о чинників: концентрація кислоти, температура вилуговувача і тривалість дії вилуговувача.
11. Спосіб за п. 9 або 10, який відрізняється тим, що здійснюють вибір та/або регулювання концентрації - сірчаної кислоти, яка повинна складати щонайменше 350 г/л впродовж етапу (а) вилуговування та/або г) подальшого етапу вилуговування при робочій температурі вилуговувача в межах від 95 С до точки кипіння, для уникнення передчасного гідролізу. -
12. Спосіб за будь-яким з пп. 9-11, який відрізняється тим, що здійснюють вибір та/або регулювання сю концентрації кислоти, яка в кінці етапу (а) вилуговування та/або подальшого етапу вилуговування повинна бути меншою ніж 450 г/л, при робочій температурі вилуговувача в межах від 95 С до точки кипіння, для уникнення небажаного рівня передчасного осадження сульфату титанілу.
13. Спосіб за будь-яким з пп. 9-12, який відрізняється тим, що здійснюють вибір та/або регулювання умов вилуговування таким чином, щоб концентрація іонів титану в лузі була меншою, ніж 50 г/л, в кінці етапу (а) іФ) вилуговування та/або подальшого етапу вилуговування. ко
14. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що очищений розчин з етапу (с) екстракції розчинником має концентрацію сірчаної кислоти принаймні 250 г/л. во
15. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що етап (а) вилуговування та/або подальший етап вилуговування здійснюють в присутності добавки, яка прискорює швидкість вилуговування титановмісного матеріалу.
16. Спосіб за п. 13, який відрізняється тим, що прискорювач вилуговування вибирають з групи, до якої входять залізо, сіль титану (ІІ), сіль тіосірчаної кислоти, діоксид сірки або будь-які інші відновлені б5 сполуки, що містять сірку.
17. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що етап (а) вилуговування та/або подальший етап вилуговування здійснюють в присутності відновника, який відновлює залізні іони до залізистих іонів у кислотному розчині або розчинах сульфату титанілу і сульфату заліза, виробленому(их) на етапі (а) вилуговування та/або подальшому етапу вилуговування.
18. Спосіб за п. 17, який відрізняється тим, що відновник вибирають з групи, до якої входять залізо, сіль титану (І), сіль тіосірчаної кислоти, діоксид сірки або будь-які інші відновлені сполуки, що містять сірку.
19. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що етап (4) екстракції розчинником включає контактування лугу з вибраним розчинником і модифікатором.
20. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що додатково здійснюють керування /о етапом (е) гідролізу, з формуванням гідратованих оксидів титану із заданим розподілом частинок за розміром. с щі 6) (зе) у с «- с

- . и? (ее) - іме) -і сю іме) 60 б5