Способ разложения титановых концентратов

Способ разложения титановых концентратов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

< (762047 р ":pу fp

Союз Советских

Социалистических республик Р Я%е /

4 (61) Дополнительное к аат. саид-ву— (22) Заявлено 13.01,78 (21) 2568529/23-26 (51)M. Кл.

С,09 С 1/22 с присоединением заявки рй,—

Гооударотвенньй комитет асср по делам изобретений н открытий (23) Приоритет (53) УД К 667.622. .1 17.2 (088.8) Опубликовано 05„12.79. Бюллетень % 45

Дата опубликовании описания 10.12.79

H. П. Побровольский, E. А, Тюстин, Е. А. Зайцев, К. У. Конотопчик, В. М. Одрина, H. С. Дяченко, А. Ф. Кузнецов, П. B. Гласов и. В. А. Иоффе (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАЗЛОЖЕНИЯ ТИТАНОВЫХ K0HIIEHTPAT08

Изобретение относится к способам разложения титановых концентратов серной кислотой и может быть использовано для получения пигментной двуокиси титана.

Известен способ разложения титановых концентратов, например ильменита или сфена, путем взаимодействия их с 5070%ной серной кислотой при нагревании и перемешивании (1).

Недостатки способа состоят в больщом расходе серной кислоты и малой пригод тО ности получаемых растворов для переработки на пигментную двуокись титана.

Известен способ разложения титановых концентратов путем их взаимодействия с 90-92/0-ной серной кислотой при темо

l$ пературе начала реакции 85-110 С и перемешивании смеси сжатым воздухом. (расход 20-40 им /ч) с, последующим

3 выщелачиванием образовавшегося плава(2), Недостатком данного способа является высокое содержание (до 0,46 г/л) . кремния в получаемом после выщелачивания плава растворе сернокислого титана.

-2

Целью изобретения является снижение содержания примесей кремния в растворе после выщелачивания плава.

Поставленная цель достигается способом разложения титановых концентратов путем ттх взаимодействия с серной кислотой при перемешиваиии реакционной смеси сжатым воздухом нагревании и разбавлении реакционной смеси водой до снижения концентрации кислоты на 4-7%.

Отличие способа состоит в том, что взаимодействие осуществляют при разбавлении реакционной смеси водой до снижения концентрации кислоты на 4-7%.

Обычно разбавление реакционной сме си водой проводят в течение 10-20 мин о от температуры начала -реакции до 65 С.

Сущность предложенного способа состоит в том,, что для управления кинетикой самопроизвольной реакции разложение концентрата осуптествляют путем разбавления серной кислоты в реакционной смеси на 4-770 в течение 10-20 мин непрерывно или в несколько приемов при

47 4

Полученный после выщелачивания раствор содержит 0,02 г/л 510 фильт2) руется со скоростью 178 л/м2 ч, степень извлечения из него двуокиси титана при последующей переработке на пигмент

96, бо/о.

Пример 3. 28 т титанового концентрата, содержащего вес.%: Т10> 56,0;

Ре20 210; Fe0 182; 5102 23,. размалывают как в примере 1, загружают в реактор вместе с 46 т 96%-ной серной

;кислоты, перемешивают воздухом (43 нм /м смеси), подают 1,5 т воды и перемешивают 15 мин. Температура смеси повышается до 62 С.

После выдержки в реакционную смесь добавляют еще 1 т воды, что обеспечивает последующее повышение температуры о смеси до 180 С за 19 мин.

По окончании реакции плав выдерживают 2 ч охлаждают и выщелачивают90м р воды при 65 С,Получают раствор, содержащий 0,02г/л 10,степень извлечения из него двуокиси титана при последующей переработке на пигмент 96,5%.

1. Способ разложения титановых концентратов путем их взаимодействия с серной кислотой при перемешивании реакционной смеси сжатым воздухом и нагревании с последующим выщелачиванием образовавшегося плава, отличающийся тем, что, с целью снигкения содержания примесей кремния в растворе после выщелачивания, взаимодействие осуществляют при разбавлении реакционной смеси водой до снижения концентрации кислоты на 4-7%.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что разбавление реакционной смеси водой проводят в течение

10-20 мин от температуры начала реакции до 65 С.

3 7020 температуре смеси от исходной до 65о С.

При этих условиях кремний в раствор не переходит.

При разбавлении кислоты менее чем на 4% снижается выход двуокиси титана.

При разбавлении более чем на 7% увеличивается скорость реакции и конечная температура, что приводит к повыше- нию содержания кремния в растворе.

К такому же результату приводит, и 10 разбавление кислоты в один прием.

Применение предложенного способа позволяет снизить содержание кремния в растворе более чем в 20 раз по сравнению с известным способом. 15

Пример 1. Титановый концентрат, содержащий, вес.%: Т1 02 55,3;

FeO 19, 1 Ре20З 19,8; 5jO< 2,2 размалывают до прохождения через сито № 0045 (остаток на сите не более

5 вес. % ) .

28 т концентрата и 46 т 94%-ной сернои кислоты (считая на моногидрат) загружают в реактор и перемешивают сжатым воздухом (43 нм /м смеси) при 30 С.

Затем непрерывно подают 2,2 т воды в течение 15 мин до разбавления кислоты на 4%.

В результате разбавления температу- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ра реакционной смеси достигает 178 С о 30 в течение 35 мин от начала подачи воды.

По окончании реакции образовавшийся плав выдерживают 2 ч, охлаждают и выщелачивают 90 м воды при 65 С.

Полученный после выщелачивания раствор содержит 0,018 r/ë 610о, филь труется со скоростью 168 л/м ч, степень извлечения из него двуокиси титана при последующей переработке на пигмент

1 до 96,5%.

Пример 2. В реактор загружают

46 т 96%-ной серной кислоты (считая на моногилрат) и 28 т того же концентрата, что и в примере 1, и перемешивают сжатым воздухом (43 нм /м смеси)

45 при ..2,8 С.

Затем непрерывно подают 3,7 т воды в течение 20 мин до разбавления кислоты на Tî. Максимальная температура Источники информации, смеси при разбавлении достигает 184 С принятые во внимание при экспертизе за 24 мин от начала подачи воды. 1. Хазин Л. Г. Двуокись титана, Л.„

По окончании реакции плав выдержива- Химия, 1970, с. 8-33, 1 ют 2 ч, охлаждают и выщелачивают 90м" 2. Авторское свидетельство СССР

Воды при 65ОС. 51 № 409961 кл. С 01 6 23/04, 16.08. 71

IIHMHIIM Заказ 7538/28 Тираж 758 Подписное

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4