Способ разложения смесей ильменитовых концентратов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9) О 1) А зщ С 01 С 23 Е ИЗОБРЕТЕНСВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМ отопчикА.Н,Бороита тво СССР 1971, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТЙРЫТИЙ(54)(57) СПОСОБ РАЗЛОЖЕНИЯ (ИЕСЕИИЛЬИЕНИТОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ концентрированной серной кислотой при перемешивании реакционной смеси воздухом,отличающийся тем, что,с целью повьппения степени извлечения титана, разложение редут в присутствии сернокислого раствора железа (11) или железа (111) или ихсмеси в количестве 0,3-1,0 мас,7. отмассы концентрата.1 11251Изобретение относится к техноло"гии получения диоксида титана и может быть использовано при переработке ильменитовых концентратов кон"центрированной серной кислотой.Известен способ разложения малоизмененных концентратов с содержанием диоксида титана менее 50 мас. 893-ной кислотой Я .Недостатком способа является низкая степень извлечения титана в случае переработки смесей концентратов,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук предлагаемому является способ разложения смесей ильменитовых концентратов концентрированной кислотойпри перемешивании реакционной смесивоздухом. Нагревание происходит впроцессе разбавления водой или острым маром 2);Недостатком известного способаявляется низкая степень извлечениятитана при переработке эа счет образования труднорастворимых сульфатов титана.Цель изобретения - повышение степени извлечения титана,Поставленная цель достигается тем,что разложение концентрированной З 0.сеуной кислотой ведут в присутствиисернокислого раствора железа (11)или железа (111) или их смеси в ко"личестве 0,3-1,0 мас.от массы концентрата.35Введение сернокислого,растворажелеза (11) или железа (111) илиих смеси в указанном количестве обеспечивает поддержание оптимальнойконцентрации кислоты в процессереакции за счет того, что переходные элементы в концентрированнойсерной кислоте образуют кислые соли в виде твердой фазы,снижая кон"центрацию кислоты перед началом реак 45ции. По мере взаимодействия смесиконцентратов с кислотой происходитрастворение кислых солей и повышение концентрации серной кислоты.Таким образом, к моменту начала вза-:имодействия с кислотой снльноизме"50ненной части концентратов сохраняется необходимое содержание кислоты.При введении раствора в количест ве менее 0,3 мас.не происходит 55образования твердых кислых солейвследствие их,растворимостн в систе-ме. Повышение количества сверх 94 21,0 мас.понижает концентрацию всмеси до. значения ниже оптимального.Значение рН раствора должно бытьв пределах 0,2-3,0.П р и м е р 1. Ильменитовые концентраты с содержанием 46,2; 52,7и 58,9 мас.Т 10 2 смешивают в пропорции по (массе) 0,10:0,55:0,35,Смешанный концентрат содержит54,2 мас. . ТдО. 28 т смешанного кон.центрата и 47 т 94%-ной серной кислоты (в пересчете на мнг) загружаютв цилиндрический реактор с конусныммдном и перемешивают сжатым воздухомв течение 1 О мин В реакционную смесьдобавляют 2,16 т сернокислого раст"вора, содержащего 52,0 г/л Ре р сплотностью 1= 1 р 330 г/смрН раствора 0,2. Количество раство"ренного металла составляет 0,3 отмассы концентрата. Разложение концентрата проводят при температуре 2толчка реакции (температура нагревания смеси) 100 С. Продукты разло 0жения после охлаждения выщелачиваютв течение 7 ч, В растворе определяютконцентрацию титана. Раствор перекачивают в сборник, фиксируют объем.Далее раствор перерабытывают по общепринятой технологии. Степень извлечения титана рассчитывают по формулеС; 7М ----- -" х 100 %К"а ргде 06 - степень извлечения титанана стадии разложения, ,;С, - концентрация титана в растворе т/мУ Ф у7 - объем раствора, мР .- содержание титана н 28 т концентрата, т.В конусной части реактора разло,жения фиксируют нерастворившиеся остаткиП р и м е р 2, Ильменитовые концентраты с содержанием 46,2; 52,7 и 58,9 мас. а Т 10 д смешивают в пропорции (по массе) 0,20:0,55:0,25. Смешанный концентрат содержит.53,0 мас. а Т 102. 28 т смешанного концентрата и 47 т 94-ной серной кислоты (в пересчете на мнг) загружают в реактор и перемешивают сжатым воздухом в течение 1 О мин, В . реакционную смесь добавляют 3,8 т сернокислого раствора, содержаще1 251 Предлагаемый способ Известный способ Пример Масса трудно- Степень Степень извлечения тиМасса труднорастворимыхпродуктов разложения, т иэвлечерастворимыхпродуктовразложения, т тана , мас.й ния титанамас.Ж 95,9 93,2 2,7 отсутствуют 95,4 92,6 2,7 96,0 94,0 Составитель В,ДубровскаяТехред М. Гергель Корректор Г Решетник Редактор В.Петраш Заказ 8423/6. Тираж 463ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная, 4 3го 55,6 г/л Ре, с плотностью 20 С1,325 г/см, рН раствора 3,0. Количество растворенного металла составляет 0,6 Х от массы концентрата. Разложение концентрата проводят при температуре "толчка" реакции 90 С. Далее аналогично примеру 1.П р и м е .р 3. Ильменнтовые концентраты с содержанием 46,2; 52,7 10 и 58,9 мас,7 Т 10, смешивают в пропорции (по массе) 0,25:0,55;0,20, Смешанный концентрат содержит 52,3 мас.Е ТО. 28 т смешанного концентрата и 47 т 947.-ной кислоты (в 15 пересчете на мнг) загружают в реактор и перемешивают воздухом в тече 94 4ние 1 О мин. В реакционную смесь добавляют 4,5 т сернокислого раствора, содержащего 50,0 г/л Ре и 30,0 г/л Ре, с плотностью20 С1,341 г/см рН раствора 1,О, Количество растворенного металла составляет 1,03 от массы концентрата. Разложение концентрата проводято при температуре "толчка" реакции 80 С. Далее аналогично примеру 1Полученные результаты приведены в таблице.Технико-экономическая эффективность способа заключается в повыше- . нии степени извлечения целевого продукта из смеси концентрата ильмеиита.