Способ получения двуокиси титана

. СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 7 А 4 С 01 С 23/053 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЙОМИТЕТ СССРГЮ ЖЛАМ.ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖОПИСАНИЕ ИЭОБРЕн двтювиу аидпвъствх НИЯ Фр .(56) Авторское свидетельство ССС(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУОКИСИТИТАНА по авт. св. Ф 986859, о т -л и ч.а ю щ и й с я тем, что,с целью снижения расхода восстановителя - металлического титана, в раствор серной кислоты при обработке титана добавляют смесь иэ сульфонолан яатрневых солей синтетических жир ных кислот в количестве 0,05 О, 15 мас.Х к титану при содержаниисолей кислот относительно суль 4 юнолав смеси 5-25 мас.Х,Изобретение относится к производству двуокиси титана преимущественнопо сульфатнай технола.ии, может бытьиспользовано в химической и лакокрасочной промышленности и является усовершенствованием изобретения поавт.св, У 986859.Цель изобретения - снижение расхода восстановителя - металлическоготитана,10Известный. способ получения двуокиси титана включает обработку титансодержащего сырья серной кислотой,выщелачивание продукта сульфатизации,введение в полученный титансодержащий 15раствор металловосстановителя - металлического титана, предварительно обработанного 20-ЗОБ-ной серной кислотой при весовом отношении металлического титана к кислоте 0.,5-0,6. Данный 20способ требует повышенный расход металлического восстановителя на 50-603больше. стехиометрически необходимогодля восстановления железа.Согласно изобретению снижеиие расходавосстановителя достигается тем.,что в раствор серной кислоты при обработке титана добавляют смесь изсульфонала и натриевых солей синте-.тических жирных кислот в количестве 30ЪО,Ь 05-0,15 мас,Х к титану при содержании -кислот относительно сульфоналав смеси 5-25 мас.Х.Данная добавка предотвращает отложение плотногь осадка сульфата титана (1 П) на металлическом титане,в результате чего восстановитель более полно участвует в процессе. восстановления сульфата железа (Ш)Указанные пределы по количеству смеси и содержания в ней компонентов определяются условиями предотвращения образования плотного слоя сульфата титана (111) на металлическом титане и продолжительностью его активации, Если количества смеси сульфонала и натриевых солей СЖК взято менее 0,05 мас.Е по отношению к массе металлического титана и количество натриевых солей СЖК в смеси составляет менее 5 мас,й по отношению к массе сульфонала, то образование платного слоя осадка сульфата титана (111) на металлическом титане имеет место. При содержании. натриевых солей СЖК в .смеси более 25 мас,Е по отношению к массе сульфонала продолжительность активации металлического титана возрастает в 2-.2,5 раза, что в случае проведения процесса в производственных условиях, ограниченных временными рамками, также фактически приводит к потере восстановителя. При количестве смеси 0,15 мас.Е дальнейшего снижения расхода восстановителя не происходит.П р и м е р 1. Берут 200 г ильменнтавого .концентрата, содержащего, мас.7: двуокись титана 58,5; .окись железа (111) 21,4; окись железа (11.) 13,5, и обрабатывают 365 г 933-. ной серной кислоты. Полученный продукт сульфатиэации выщелачивают 700 г подкисленной воды при перемешивании и 60 С и восстанавливают, В качестве восстановителя используют металлический титан, который предварительно обрабатывают 253-ной серной кислотойТдпри массовом отношении в - - =0,55Н, 80и 90 С в течение 3 ч, В процессе предварительной обработки восстановителя в раствор серной кислоты добавляют в виде 0.,037,-наго водного раствора 0,05 мас.Х.(по отношению к массе металлического титана) смеси, состоящей из сульфонала и натриевых солей СЖК, при этом количество натриевых солей СЖК в смеси составляет 25 мас.й па отношению к массе сульфонала. Для восстановления соединения Ре(БО) в титансодержащем растворе потребовалось использовать 30,5 г металлического титана, иэ которых 24,7 г вступили:в реакцию восстановления, а 5,8 г потеряны со шламом при,фильтрации. Очищенный от шлама восстановленный титансодержащий раствор в количестве 1420 г (10,8 мас.З ТдО ) гидролизуют. при кипячении н получают 415,7 г осадка гидратирован" ной двуокиси титана (35 мас-.7. Т 10), который отмывают ат растворимых примесей и прокаливают при 900 С. Полу- . ченный продукт - двуокись титана вколичестве 142,8 г соответствует требованиям ГОСТ 9808-75.Перерасход восстановителя - металлического титана составил 23,5 Х по отношению к стехиометрически требуемому его количеству. Некоторое увеличение выхода продукта объясняется уменьшением потерь титансодержащего раствора при фильтрации иэ-за меньшего количества шлама.1234367 Расход вос- становителя натриевых солей СЖК смеси сульфонола инатриевойсоли СЖК,мас.3 отметаллическосительно носительномассы.металлического титана массы сульфонола.3П р и м е р 2. Аналогично примеру 1, но в процессе предварительной обработки восстановителя в раствор серной кислоты добавляют в виде О,ОЗЖ-ного водного раствора 0,10 мас.Ж 5 смеси по отношению к массе металлического титана, состоящей из сульфонола и натриевых солей СЖК, при этом количество натриевых солей СЖК в смеси составляет 15 мас,7. по отно шению к массе сульфонола. В данном опыте для восстановления соединения Ге(ЯО ) в титансодержащем растворе4 3потребовалось использовать 30,0 г металлического титана, из которых 15 24,7 г вступили собственно в реакцию восстановления, а 5,3 г были потеряны со шпамом при Фильтрации. В конце процесса получили 143,1 г двуокиси титана, отвечающей по качеству 20 ГОСТ 9808-75,Таким образом, перерасход восстановителя - металлического титана соснола и натриевых солей СЖК, при этом количество натриевых солей СЖК в смеси составляет 5 мас.7 по отношению. к массе сульфонола,В таблице приведены сравнительные данные по расходу восстановителя титана для различного количественного содержания используемой органической добавки. Количество Количество в смеси, го титана, гмас.Х отнотавил 21,5 Х по отношению к стехиометрически требуемому его количеству. 25П р и м е р 3. Аналогично примеру 1, но в процессе предварительной обработки восстановителя в раствор серной кислоты добавляют в виде 0,033-ного водного раствора 0,15 мас.730 смеси по отношению к массе металли-. ческого титана, состоящей из сульфонола и натриевых солей СЖК, при этом количество катриевых солей СЖК в смеси составляет 5 мас,Ж по отношению к массе.сульфонола.. В данном опыте. для восстановления соединения Ге (ЯО) в титансодержащем растворе потребовалось исользовать 29,6 г металлического титана, 40 из которых 24,7 г вступили собственно в реакцию восстановления, а 4,9. г были потеряны со шламом при фильтрации. В конце процесса получили 143,3 г двуокиси титана, отвечающей по качеству ГОСТ 9808-75.,Таким образом, перерасход восстановителя - металлического титана составил 19,87. по отношению к стехиометтрически требуемому его количеству.П р и м е р 4. Аналогично примеру 1, но в процессе предварительной обработки восстановителя в раствор серной кислоты добавляют в виде,033- ного водного раствора 0,20 мас.Х смеси по отношению к массе металлического.титана, состоящей из сульфо 39,5 Отсутствует Отсутствует 30,5 0,05 0,10 15,0 30,0 5,0 29,6 0,15 0,20 29,6 0,04 15,0 37,4 0,05 4,0 37,0 0,15 26,0 33,1- Стехиометрическое количествовосстановителя - металлического титана составляет 24,7 г,В данном опыте для восстановления соединения Ге (80) в титансодержащем растворе потребовалось использовать 29,6 г металлического титана, из которых 24,7 г вступили собственно в реакцию восстановления, а 4,9 г были потеряны со шламом при фильтрации. В конце процесса получили 143,3 г двуокиси титана, отвечающейпо качеству ГОСТ 9808-75.Таким образом, перерасход восстановителя - металлического титана составил 19,83 по отношению к стехиометрически требуемому его количеству