Способ разложения титановых концентратов

(51) М. КЛ. С,09 С 1/22 с присоединением заявки рй, -Гееударетвеннмй комитет асср пе делам изобретений и открытий(53) УД К 667.622. .117.2 (088.8) Опубликовано 0512.79. Бюллетень % 45 Дата опубликования описания 10,12.79 И. Г 1. Побровольский, Е. А, Тюстин, Е. А. Зайцев,К. У. Конотопчик, В, М, Одрина, Н, С. Дяченко, А. ф. Кузнецов,П. В. Гласов и. В. А. Иоффе(54) СПОСОБ РАЗЛОЖЕНИЯ ТИТАНОВЫХ КОНБЕНТРАТОВ Изобретение относится к способам разложения титановых концентратов серной кислотой и может быть использовано для получения пигментной двуокиси титана.Известен способ разложении титановых концентратов, например ильменита или сфена, путем взаимодействия их с 50-70% ной серной кислотой при нагревании и перемешивании 11 1.Недостатки способа состоят в больщом расходе серной кислоты и малой пригод 0 ности получаемых растворов для переработки на пигментную двуокись титана.Известен способ разложения титановых концентратов путем их взаимодействия с 90-924-ной серной кислотой при темоЮ пературе начала реакции 85-110 С и перемешивании смеси сжатым воздухом. (расход 20-40 нм /ч) с, последующим5выщелачиванием образовавщегося плава 21,Недостатком данного способа является высокое содержание (до 0,46 г/л) .кремния в получаемом после выщелачивания плава растворе сернокислого титана. 2Белью 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 перемешивании реакционной смеси сжатым воздухом нагревании и разбавлении реакционной смеси водой до снижения концентрации кислоты на 4-7%,Отличие способа состоит в том, чтовзаимодействие осуществляют при разбавлении реакционной смеси водой до снижения концентрации кислоты на 4-7%.Обычно разбавление реакционной сме си водой проводят в течение 10-20 мино от температуры начала:реакции до 65 С,Сущность, предложенного. способа состоит в том что для управления кинетикой самопроизвольной реакции разложение концентрата осуществляют путем разбавления серной кислоты в реакционной смеси на 4-7% в течение 10-20 мин непрерывно или в несколько приемов при47 4Полученный после выщелачивания раствор содержит 0,02 г/л 510 фильт 2) руется со скоростью 178 л/м ч, степень извлечения из него двуокиси титана при последующей переработке на пигмент 96, 6%.П р и м е р 3. 28 т титанового концентрата, содержащего вес.%: Т 10 56,0; РеО 21 0; Ре 0 18 2; 510 2 3 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 температурыосмеси до 180 С за 19 мин.По окончании реакции плав выдерживают 2 ч охлаждают и выщелачивают 90 мрводы при 65 С,- Получают раствор, содержащий 0,02 г/л910,степень извлечения из него двуокиси титана при последующей переработке на пигмент 96,5%. 20 1. Способ разложения титановых концентратов путем их взаимодействия с серной кислотой при перемешивании реакционной смеси сжатым воздухом и нагревании с последующим выщелачиванием образовавшегося плава, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения 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 ющ и й с я тем, что разбавление реакционной смеси водой проводят в течение 10-20 мин от температуры начала реакции до 65 С. 50 3 7020температуре смеси от исходной до 65 РС.При этих условиях кремний в раствор непереходит.При разбавлении кислоты менее чемна 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 10разбавление кислоты в один прием.Применение предложенного способа позволяет снизить содержание кремния в растворе более чем в 20 раз по сравнениюсизвестным способом. 15П р и м е р 1. Титановый концентрат,содержащий, вес,%: Т 1 0 р 55, 3;РеО 19,1 Ге 0 р 19,8; 510 2,2 размалывают до прохождения через.сито0045 (остаток на сите не более5 вес".%),28 т концентрата и 46 т 94%-ной сернои кислоты (считая на моногидрат) загружают в реактор и перемешивают сжатымвоздухом (43 нм /м смеси) при 30 С.Затем непрерывно подают 2,2 т водыв течение 15 мин до разбавления кислотына 4%.В результате разбавления температу- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и яра реакционной смеси достигает 178 Со 30в течение 35 мин от начала подачи волы.По окончании реакции образовавшийсяплав выдерживают 2 ч, охлаждают и выщелачивают 90 м Р воды при 65 С,Полученный после выщелачивания раствор содержит 0,018 г/л 510), филь- труется со скоростью 168 л/м ч, степень извлечения из него двуокиси титанапри последующей переработке на пигментдо 96,5%.40П р и м е р 2. В реактор загружают46 т 96%-ной серной кислоты (считаяна моногиррат) и 28 т того же концентрата, что и в примере 1, и перемешивают сжатым воздухом (43 ими/мсмеси)45при 2,8 С,Затем непрерывно подают 3,7 т водыв течение 20 мин до разбавления кислоты на 7 О/о. Максимальная температураИсточникиинформации,смеси при разбавлении достигает 1 О 4 С принятые во внимание при экспертизеза 24 мин от начала подачи воды, 1. Хазин Л. Г. Двуокись титана, Л.По окончании реакции плав выдержива- Химия, 1970 с. О.ф)ют 2 ч охлаждают и выщелачивают 90 м" 2. Авторское свидетельство СССРводы при 65 РС. 55409961, кл. С 01 6 23/04, 16.08, 71