DE19725018A1 - Verfahren zur Herstellung eines inerten, feinteiligen Füllstoffs und dessen Verwendung - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines inerten, feinteiligen Füllstoffs und dessen Verwendung

Info

Publication number
DE19725018A1
DE19725018A1 DE1997125018 DE19725018A DE19725018A1 DE 19725018 A1 DE19725018 A1 DE 19725018A1 DE 1997125018 DE1997125018 DE 1997125018 DE 19725018 A DE19725018 A DE 19725018A DE 19725018 A1 DE19725018 A1 DE 19725018A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
filter cake
filler
sulfuric acid
digestion
asphalt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE1997125018
Other languages
English (en)
Other versions
DE19725018B4 (de
Inventor
Gerhard Dipl Chem Dr Auer
Guenter Dipl Chem Dr Lailach
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sachtleben Pigment GmbH
Original Assignee
Bayer AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer AG filed Critical Bayer AG
Priority to DE1997125018 priority Critical patent/DE19725018B4/de
Publication of DE19725018A1 publication Critical patent/DE19725018A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19725018B4 publication Critical patent/DE19725018B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/36—Compounds of titanium
    • C09C1/3692—Combinations of treatments provided for in groups C09C1/3615 - C09C1/3684
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G23/00—Compounds of titanium
    • C01G23/04—Oxides; Hydroxides
    • C01G23/047—Titanium dioxide
    • C01G23/053—Producing by wet processes, e.g. hydrolysing titanium salts
    • C01G23/0532—Producing by wet processes, e.g. hydrolysing titanium salts by hydrolysing sulfate-containing salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L95/00—Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/51—Particles with a specific particle size distribution
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/10—Solid density
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/60—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80—Compositional purity

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines sulfatarmen, inerten, fein­ teiligen Füllstoffs (SIFF) sowie dessen Verwendung als Füllstoff in Asphaltmischgut (Mineralstoffe und Bitumen).
Bei der Titandioxidherstellung nach dem Sulfatverfahren fällt nach dem Aufschluß der titanhaltigen Rohstoffe mit Schwefelsäure die sogenannte titanylsulfathaltige Schwarz­ lösung an, welche noch einen gewissen Anteil an ungelösten Bestandteilen enthält. Diese Feststoffanteile müssen vor der weiteren Verarbeitung der Schwarzlösung ab­ getrennt werden. Dies erfolgt in der Regel mittels Vakuumfiltern oder Filterpressen - häufig nach vorheriger Anreicherung in Eindickern (Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th ed., Vol. A 20, p. 276-278).
Die direkte Verwertbarkeit des auf diese Weise erhaltenen sogenannten Aufschlußfil­ terkuchens (I) ist einerseits durch seinen sauren Charakter, andererseits durch seinen Gehalt an löslichen Sulfaten stark eingeschränkt. Deshalb muß der Aufschlußfilter­ kuchen zum Zwecke der Verwertung in der Regel thermisch vorbehandelt und mit z. B. kalkartigen Zuschlagsstoffen vermischt und gemeinsam eingesetzt werden. So wird in SU 897 739 die Verwendung des Aufschlußfilterkuchens als eisenhaltiger Zu­ schlagsstoff zur Herstellung von Portlandzementklinker beschrieben. Bei dieser Ver­ wendung werden die im Aufschlußfilterkuchen enthaltenen Komponenten Wasser, Schwefelsäure sowie Sulfat thermisch entfernt oder gespalten, was mit einem er­ heblichen Energieaufwand verbunden ist. In SU 913.588 wird die Verwendung von Aufschlußfilterkuchen neben Portlandzementklinker und Gips zur Herstellung eines Binders im Baubereich beschrieben, wobei der Aufschlußfilterkuchen hier ebenfalls energieaufwendig thermisch vorbehandelt werden muß.
In EP-A 611 740 wird beschrieben, daß der Aufschlußfilterkuchen zusammen mit anderen Bestandteilen als titanhaltiger Zuschlagsstoff zur Erhöhung der Haltbarkeit der feuerfesten Ausmauerung eines Ofens verwendet werden kann. Der Aufschlußfil­ terkuchen in DE-A 44 19 816 wird zusammen mit verschiedenen anderen Bestandtei­ len als titanhaltiger Zuschlagsstoff zur Erhöhung der Haltbarkeit der feuerfesten Ausmauerung eines Ofens und als Schlackenbildner verwendet. Die in den beiden letztgenannten Druckschriften beschriebene notwendige Sinterung des Aufschlußfil­ terkuchens mit den anderen Bestandteilen zur Herstellung von Bricketts, Pellets oder Granulaten beeinträchtigt die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens jedoch erheblich.
In DE-A 43 18 126 und EP-A 659 688 wird der Aufschlußfilterkuchen zusammen mit frischem Erz erneut aufgeschlossen, wobei einerseits die Ausbeute an TiO2 erhöht und andererseits die Menge an Aufschlußfilterkuchen verringert wird. Dabei muß jedoch ein hoher Aufwand betrieben werden, um eine relativ geringe Menge an Titanylsulfat zu erhalten, so daß dieses Verfahren nur dann wirtschaftlich ist, wenn für den Auf­ schlußfilterkuchen keine andere sinnvolle Verwendungsmöglichkeit verfügbar ist.
Die vorstehend beschriebenen Verfahren zur Verwertung des Aufschlußfilterkuchens zeichnen sich entweder durch einen hohen technischen Aufwand aus oder sind wirt­ schaftlich wenig attraktiv. Teilweise muß der Aufschlußfilterkuchen auch noch für die entsprechende Anwendung konditioniert werden, da er in der anfallender Form nicht geeignet ist. Der Aufwand hierfür kann je nach gesetzlichen oder branchenüblichen Qualitätsanforderungen so hoch sein, daß es wirtschaftlich günstiger ist, den Auf­ schlußfilterkuchen zu deponieren.
Aufgabe war es daher, ein kostengünstiges, wenig energieaufwendiges, technisch ein­ fach durchzuführendes Verfahren zur Aufarbeitung des zwangsweise anfallenden Auf­ schlußfilterkuchens zur Verfügung zu stellen, bei dem ein Produkt anfällt, das sinnvoll eingesetzt oder wieder verwendet werden kann.
Diese Aufgabe konnte mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gelöst werden.
Es wurde überraschend gefunden, daß durch Auswaschen des Sulfats aus dem zwangsweise anfallenden Aufschlußfilterkuchen (I) ein Produkt erhalten werden kann, welches dann als hochwertiger Füllstoff für Asphaltmischgut verwendet werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines inerten, feinteiligen Füllstoffes, dessen Teilchen zu mindestens 90% einen Durchmesser von <90 µm auf­ weisen, für Asphaltmischgut aus den bei der Herstellung von Titandioxid nach dem Sulfatverfahren beim schwefelsauren Aufschluß titanhaltiger Rohstoffe anfallenden unlöslichen Aufschlußrückständen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die beim Aufschluß anfallende schwefelsaure, titanylsulfathaltige Lösung (Schwarzlösung) von den unlöslichen Aufschlußrückständen durch Filtration abgetrennt wird, und der bei der Filtration anfallende Filterkuchen anschließend mit verdünnter Schwefelsäure und/oder Wasser gewaschen wird, bis der erhaltene Filterkuchen einen Sulfatgehalt im Eluat (gemäß DEV S4) von weniger als 3 g/l aufweist, bevorzugt <1,2 g/l, ganz besonders bevorzugt <0,2 g/l, und gegebenenfalls mit Luft oder erwärmter Luft trocken geblasen wird. Bevorzugt weist der so erhaltene Filterkuchen einen Sulfatgehalt bezogen auf den Feststoffanteil von <4,0 Gew.-% auf.
Vorzugsweise wird der erhaltene Filterkuchen (I) mit verdünnter Schwefelsäure und/oder Wasser in einem an sich bekannten Filtrieraggregat, wie z. B. in einem Va­ kuumdrehfilter oder in einer Kammer- oder Membranfilterpresse gewaschen. Der auf diese Weise erhaltene gewaschene Aufschlußfilterkuchen (II) (inerter, feinteiliger Füll­ stoff, SIFF) enthält wesentlich weniger lösliche Sulfate als der Filterkuchen (I). Zur weiteren Reduzierung des Sulfatgehalts kann vorzugsweise eine erneute Filtration nach vorheriger Redispergierung des Aufschlußfilterkuchens (II) in Wasser vorge­ nommen werden.
Der so erhaltene inerte, feinteilige Füllstoff kann außerdem teilweise oder vollständig neutralisiert werden, soweit dies gewünscht ist. Dies kann bevorzugt dadurch ge­ schehen, daß der Füllstoff (SIFF) zum Zwecke der Neutralisation zuerst in Wasser re­ dispergiert und nach der Neutralisation erneut filtriert und gegebenenfalls gewaschen wird. Es ist aber auch möglich, daß die Neutralisation des Füllstoffes (SIFF) ohne er­ neutes Anmaischen direkt in/auf dem Filtrieraggregat erfolgt indem der Filterkuchen mit einer wäßrigen Lösung des Neutralisationsmittels gewaschen wird. Es ist aber auch möglich, daß dem Füllstoff (II) zum Zwecke der Neutralisation feste oder flüssige Alkalien zugemischt bzw. in den Füllstoff eingeknetet werden. Als Neutralisationsmittel eignen sich alle gängigen alkalischen Verbindungen, insbeson­ dere z. B. feste oder gelöste Alkali- oder Erdalkalihydroxide.
Alternativ kann der Aufschlußfilterkuchen (I) so lange mit Wasser gewaschen werden, bis er neutral oder annähernd neutral reagiert, so daß die Zugabe eines Neutralisa­ tionsmittels ganz oder teilweise entfallen kann.
Sowohl hinsichtlich der Produkteigenschaften des Verfahrensproduktes als auch der Wirtschaftlichkeit des Verfahrens kann es vorteilhaft sein, wenn direkt im Anschluß an die Wäsche in einer Filterpresse der Füllstoff (SIFF) mit Luft oder erwärmter Luft ganz oder teilweise trockengeblasen wird.
Besonders vorteilhafte Eigenschaften weist der Füllstoff auf, wenn er nach der Wäsche oder nach der Neutralisation durch Trocknung auf einen Feststoffgehalt von <90 Gew.-%, bevorzugt <95 Gew.-%, getrocknet und gegebenenfalls gleichzeitig oder anschließend wieder zu einem feinen Pulver gemahlen oder desagglomeriert wird. Aufgrund der Inertheit des Füllstoffes (SIFF) kann die Trocknung dabei mit einem be­ liebigen dem Fachmann bekannten Verfahren oder Aggregat erfolgen, beispielsweise in einem Trockenschrank, mit einem Bandtrockner oder einem Spinflash-Trockner.
Es ist auch möglich, daß Neutralisation und Trocknung des Füllstoffes (SIFF) in einem Schritt durchgeführt werden, indem ein Neutralisationsmittel dem zu trocknen­ den Füllstoff (SIFF) zugemischt wird. Besonders gut eignet sich hierfür ein Spinflash-Trockner, da hierbei das Produkt ohne anschließende Mahlung oder Desagglomera­ tion direkt als Asphaltfüller eingesetzt werden kann.
Der auf diese Weise erhaltene inerte, feinteilige Füllstoff (SIFF) erfüllt nicht nur hinsichtlich seiner chemischen Eigenschaften (wenig lösliches Sulfat, bevorzugt <3,0 g/l im Eluat (nach DEV S4), besonders bevorzugt <1,2 g/l, ganz besonders be­ vorzugt <0,2 g/l; sehr wenig lösliche Schwermetalle) die Anforderungen an einen hochwertigen Füllstoffe sondern weist überraschenderweise darüber hinaus auch besonders günstige mechanische sowie sehr gute granulometrische und bautechnische Eigenschaften auf, die eine Verwendung als hochwertiger Asphaltfüller ermöglichen.
Von besonderem Vorteil ist der geringe CaSO4-Gehalt des SIFF, wodurch ein kontinuierliches, langanhaltendes Auslaugen von Ca- und SO4-Ionen vermieden wird.
So kann insbesondere der neutralisierte, getrocknete und gemahlene SIFF ohne weite­ re chemische oder mechanische Vorbehandlung direkt als Asphaltfüller eingesetzt werden und stellt damit einen beispielhaften Fall von Rohstoffverwertung dar, da auf diese Weise eine energieintensive Mahlung von Naturstoffen wie z. B. Calcit einge­ spart werden kann. Aufgrund seiner relativ neutralen hellen graugrünen Farbe ist der SIFF auch als Füller für eingefärbte Asphaltmischgute geeignet. Besonders gut eignet sich der SIFF als Füller für säurebeständiges Asphaltmischgut, für dessen Herstellung sonst Basalt oder anderes säurebeständiges Gestein mit besonders hohem Energieaufwand gemahlen werden muß.
Der SIFF kann anstelle von gemahlenem Kalkstein oder Basalt als Füllstoff für Asphaltmischgut eingesetzt werden oder auch in Abmischung mit gemahlenem Kalkstein oder Basalt, insbesondere wenn dies zum Unterschreiten des Grenzwertes für den Gehalt an löslichen Salzen des Füllers oder zur Optimierung der bautechnischen Eigenschaften des auf diese Weise hergestellten Asphaltmischgutes notwendig ist (siehe auch Beispiel 1).
Es ist aber auch möglich, den nicht neutralisierten SIFF zusammen mit einer zum Erreichen eines neutralen pH-Wertes der Mischung notwendigen Menge an gemahle­ nem Kalk (CaCO3) oder gebranntem Kalk (CaO) als Füller für Asphaltmischgut einzu­ setzen. Auf diese Weise kann die Wirtschaftlichkeit des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens (Neutralisation fällt weg) weiter verbessert werden.
Die Erfindung soll anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert werden.
Beispiel 1
Aus einer beim Aufschluß von gemahlenen Titanrohstoffen mit Schwefelsäure anfal­ lenden Schwarzlösung werden die ungelösten Bestandteile (unlöslicher Aufschluß­ rückstand) mit einer Membranfilterpresse abgetrennt. Anschließend wird der Filterku­ chen (I) mit der zweifachen Gewichtsmenge an Wasser (bezogen auf die eingesetzte feststoffhaltige Schwarzlösung) gewaschen. Der so erhaltene Filterkuchen (II) wird im Massenverhältnis 1 : 1 in Wasser redispergiert, mit NaOH neutralisiert und erneut filtriert. Der auf diese Weise erhaltene neutrale Filterkuchen (III) wird im Trocken­ schrank bei 120°C getrocknet und mittels einer Stiftmühle wieder zerkleinert. Es wird ein neutralisierter und getrockneter SIFF als ein helles, graugrünes Material mit folgenden Eigenschaften erhalten:
Feststoffgehalt (150°C; 16 h): 99,4 Gew.-%
pH-Wert: 7,4
SO4-Gehalt (Feststoffanalyse): 2,9 Gew.-%
SO4-Gehalt (im Eluat nach DEV S4): 2,3 g/l
Ca-Gehalt (Feststoffanalyse): 1,7 Gew.-%
Eluatwerte (nach DEV S4)
Sb <0,001 mg/l
As <0,001 mg/l
Ba 0,26 mg/l
Be <0,002 mg/l
Pb <0,01 mg/l
B 0,26 mg/l
Cd <0,001 mg/l
Cr (ges.) <0,01 mg/l
Cr (VI) nicht nachweisbar
Fe 0,15 mg/l
Ca 6 mg/l
Co <0,01 mg/l
Cu 0,04 mg/l
Mn 0,10 mg/l
Na 1300 mg/l
Ni 0,05 mg/l
Hg <0,001 mg/l
Se <0,001 mg/l
Ag <0,001 mg/l
Tl <0,001 mg/l
V <0,05 mg/l
Zn 0,04 mg/l
Sn nicht nachweisbar
F 0,13 mg/l
Ammoniak-N 0,70 mg/l
Cl 19 mg/l
Cyanide <0,01 mg/l
Nitrat 2,0 mg/l
Nitrit 0,10 mg/l
Phosphat 0,50 mg/l
Sulfat siehe oben
Technologische Eigenschaften (bestimmt gemäß Technische Lieferbedingungen für Mineralstoffe im Straßenbau, TL Min-StB 94, Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen, Köln, 1994)
Siebanalyse: Anteile <90 µm: 99,4%
Rohdichte: 3,497 g/cm3
Hohlraumgehalt nach Rigden: 52,1 Vol.%
Bitumenzahl (nach NEN 3977): 44
Stabilisierungsindex: 67 : 33 Gew.-%
Erweichungspunkterhöhung: 21,5°C
(bei Füller/Bitumen-Verhältnis 65/35)
wasserlösliche Anteile: 3,36 Gew.-%
Der neutralisierte und getrocknete SIFF wurde in 1 : 1-Abmischung mit gemahlenem Calcit (CaCO3
) als Asphaltfüller eingesetzt:
Technologische Eigenschaften der Mischung (bestimmt gemäß Technische Lieferbedingungen für Mineralstoffe im Straßenbau, TL Min-StB 94, Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen, Köln, 1994)
Siebanalyse (Anteile <90 µm): 97,5 Gew.-%
Rohdichte: 3,077 g/cm3
Hohlraumgehalt nach Rigden: 41,9 Vol.%
Bitumenzahl (nach NEN 3977): 35
Stabilisierungsindex: 66 : 34 Gew.-%
Erweichungspunkterhöhung: 19,4°C
(bei Füller/Bitumen-Verhältnis 65/35)
wasserlösliche Anteile: 1,77 Gew.-%
Zur Herstellung von Asphaltmischgut werden Bitumen und verschiedene Mineralstoffe unterschiedlicher Körnung bei 150 bis 160°C gemischt, wobei das Mischen entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen kann. Das heiße Asphaltmischgut wird anschließend an den Ort der Verwendung transportiert (Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th ed., Vol. A 3, p. 184). An die Art und Korngrößenverteilung der Mineralstoffe werden hierbei je nach Qualität und Einsatzbereich des Asphaltmischgutes bestimmte Anforderungen gestellt (Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Fahrbahndecken aus Asphalt - ZTV Asphalt-StB 94, Bundesminister für Verkehr, Abt. Straßenbau, Köln, 1994). Die Mineralstofffraktion mit der geringsten Körnung (<90 µm) wird als Asphaltfüller bezeichnet und besteht häufig aus gemahlenem Calcit (CaCO3).
Zusammensetzung des Asphaltmischgutes sowie die Ergebnisse der Asphaltunter­ suchungen für Asphaltbeton 0/11 mm
Die technische Prüfung des mit neutralisiertem und getrocknetem SIFF hergestellten Asphaltes ergibt bezüglich aller untersuchten Kriterien ein positives Ergebnis. Die durchgeführten Untersuchungen zeigen, daß der neutralisierte und getrocknete SIFF 50% des gemahlenem Calcits als Asphaltfüller ohne Probleme ersetzen kann.
Beispiel 2
Aus einer beim Aufschluß von gemahlenen Titanrohstoffen mit Schwefelsäure anfal­ lenden Schwarzlösung werden die ungelösten Bestandteile (unlöslicher Aufschluß­ rückstand) mit einer Membranfilterpresse abgetrennt. Anschließend wird der Filter­ kuchen (I) mit Wasser im Verhältnis 1 : 1 redispergiert und mit Hilfe eines Bandfilters filtriert. Der so erhaltene Filterkuchen (II) wird mit Wasser im Verhältnis 1 : 1 redisper­ giert, mit NaOH neutralisiert und erneut filtriert. Der auf diese Weise erhaltene neu­ trale Filterkuchen (III) wird getrocknet und mittels einer Stiftmühle zerkleinert. Es wird ein neutralisierter und getrockneter SIFF als ein helles, graugrünes Material mit folgenden Eigenschaften erhalten:
Feststoffgehalt (150°C; 16 h): 95,3 Gew.-%
SO4-Gehalt (Feststoffanalyse): 2,6 Gew.-% (bezogen auf den Feststoff­ anteil)
SO4-Gehalt (im Eluat nach DEV S4): 2,04 g/l
pH-Wert: 7,7
Der so erhaltene neutralisierte und getrocknete SIFF kann z. B. in Abmischung mit gemahlenem Calcit (CaCO3) als Asphaltfüller eingesetzt werden.
Beispiel 3
Aus einer beim Aufschluß von gemahlenen Titanrohstoffen mit Schwefelsäure anfal­ lenden Schwarzlösung werden die ungelösten Bestandteile (ungelöster Aufschluß­ rückstand) mit einer Membranfilterpresse abgetrennt. Anschließend wird der Filter­ kuchen (I) zuerst mit der gleichen Menge (bezogen auf die eingesetzte feststoffhaltige Schwarzlösung) verdünnter Schwefelsäure und anschließend mit der gleichen Menge an Wasser (bezogen auf die eingesetzte feststoffhaltige Schwarzlösung) gewaschen. Anschließend wird für einige Minuten Luft durch den Filterkuchen (II) geblasen. Es wird ein SIFF als ein helles, graugrünes Material mit folgenden Eigenschaften er­ halten:
Feststoffgehalt (1000°C, 1 h): 74,1 Gew.-%
SO4-Gehalt (Feststoffanalyse): 1,42 Gew.-% (bezogen auf den Feststoff­ anteil)
SO4-Gehalt (im Eluat nach DEV S4): 0,82 g/l
pH-Wert: 2,1
Der so erhaltene SIFF kann in Abmischung mit anderen Materialien, z. B. CaO und/oder gemahlenem Calcit, als Asphaltfüller eingesetzt werden.
Beispiel 4
Aus einer beim Aufschluß von gemahlenen Titanrohstoffen mit Schwefelsäure anfal­ lenden Schwarzlösung werden die ungelösten Bestandteile (ungelöster Aufschluß­ rückstand) mit einer Membranfilterpresse abgetrennt. Anschließend wird der Filterku­ chen (I) zuerst mit der gleichen Menge (bezogen auf die eingesetzte feststoffhaltige Schwarzlösung) verdünnter Schwefelsäure und anschließend mit der zweifachen Men­ ge an Wasser (bezogen auf die eingesetzte feststoffhaltige Schwarzlösung) gewa­ schen. Der so erhaltene Filterkuchen (II) wird mit der halben Menge an Wasser redis­ pergiert, mit der stöchiometrischen Menge Natronlauge neutralisiert und anschließend filtriert und mit der gleichen Menge an Wasser (bezogen auf Filterkuchen (II)) gewa­ schen. Es wird ein neutralisierter SIFF als ein helles, graugrünes Material mit folgen­ den Eigenschaften erhalten:
Feststoffgehalt (150°C; 16 h): 72 Gew.-%
SO4-Gehalt (Feststoffanalyse): 0,36 Gew.-% (bezogen auf den Feststoff­ anteil)
SO4-Gehalt (im Eluat nach DEV S4): 0,012 g/l
pH-Wert: 7,1
Der so erhaltene neutralisierte SIFF kann entweder direkt oder in Abmischung mit anderen Materialien, z. B. gemahlenem Calcit, als Asphaltfüller eingesetzt werden oder aber zuvor analog zu Beispiel 1 getrocknet und gemahlen werden.
Beispiel 5
Aus einer beim Aufschluß von gemahlenen Titanrohstoffen mit Schwefelsäure anfal­ lenden Schwarzlösung werden die ungelösten Bestandteile (ungelöster Aufschlußrück­ stand) mit einer Membranfilterpresse abgetrennt. Anschließend wird der Filterkuchen (I) mit der zweifachen Menge an Wasser (bezogen auf die eingesetzte feststoffhaltige Schwarzlösung) gewaschen. Der so erhaltene Filterkuchen (II) wird mit der stö­ chiometrischen Menge Natronlauge und anschließend mit der zweifachen Menge an Wasser (bezogen auf die eingesetzte feststoffhaltige Schwarzlösung) gewaschen. Es wird ein SIFF als ein helles, graugrünes Material mit folgenden Eigenschaften erhalten:
Feststoffgehalt (150°C; 16 h): 74 Gew.-%
SO4-Gehalt (Feststoffanalyse): 0,31 Gew.-% (bezogen auf den Feststoff­ anteil)
SO4-Gehalt (im Eluat nach DEV S4): 0,048 g/l
pH-Wert: 9,8
Der so erhaltene neutralisierte SIFF kann entweder direkt oder in Abmischung mit anderen Materialien, z. B. gemahlenem Calcit, als Asphaltfüller eingesetzt werden oder aber zuvor analog zu Beispiel 1 getrocknet und gemahlen werden.

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung eines inerten, feinteiligen Füllstoffs, dessen Teilchen zu mindestens 90% einen Durchmesser von <90 µm aufweisen, für Asphalt­ mischgut aus den bei der Herstellung von Titandioxid nach dem Sulfatver­ fahren beim schwefelsauren Aufschluß titanhaltiger Rohstoffe anfallenden un­ löslichen Aufschlußrückständen, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Auf­ schluß anfallende schwefelsaure, titanylsulfathaltige Lösung von den un­ löslichen Aufschlußrückständen durch Filtration abgetrennt wird, und der bei der Filtration anfallende Filterkuchen anschließend mit verdünnter Schwefel­ säure und/oder Wasser gewaschen wird, bis der erhaltene Filterkuchen einen Sulfatgehalt im Eluat (nach DEV S4) von <3,0 g/l aufweist, und gegebenenfalls mit Luft oder erwärmter Luft mindestens teilweise trocken geblasen wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit verdünnter Schwefelsäure und/oder Wasser gewaschene Filterkuchen einen Sulfatgehalt bezogen auf den Feststoffanteil von <4,0 Gew.-% aufweist.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterkuchen getrocknet wird und gegebenenfalls anschließend gemahlen oder desagglomeriert wird.
4. Verwendung des nach Anspruch 1 bis 3 hergestellten Produkts zur teilweisen oder vollständigen Substitution von gemahlenem Calcit als Asphaltfüller.
5. Verwendung des nach Anspruch 1 bis 3 hergestellten Produkts zur teilweisen oder vollständigen Substitution von gemahlenem Basalt oder anderem säurebeständigen Gestein als Asphaltfüller.
DE1997125018 1997-06-13 1997-06-13 Verfahren zur Herstellung eines inerten, feinteiligen Füllstoffs und dessen Verwendung Expired - Fee Related DE19725018B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997125018 DE19725018B4 (de) 1997-06-13 1997-06-13 Verfahren zur Herstellung eines inerten, feinteiligen Füllstoffs und dessen Verwendung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997125018 DE19725018B4 (de) 1997-06-13 1997-06-13 Verfahren zur Herstellung eines inerten, feinteiligen Füllstoffs und dessen Verwendung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19725018A1 true DE19725018A1 (de) 1998-12-24
DE19725018B4 DE19725018B4 (de) 2006-05-24

Family

ID=7832385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1997125018 Expired - Fee Related DE19725018B4 (de) 1997-06-13 1997-06-13 Verfahren zur Herstellung eines inerten, feinteiligen Füllstoffs und dessen Verwendung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19725018B4 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002064506A1 (de) * 2001-02-13 2002-08-22 Kerr-Mcgee Pigments International Verfahren zur gewinnung von titandioxid aus aufschlussrückständen eines sulfatverfahrens
WO2012052551A1 (de) * 2010-10-22 2012-04-26 Crenox Gmbh Verwendung von aufschlussrückstand aus der titandioxidherstellung als phokatalytisch aktive substanz
DE102012104717A1 (de) 2011-05-31 2012-12-06 Sachtleben Chemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von Titandioxid
US9211526B2 (en) 2010-10-22 2015-12-15 Sachtleben Pigment Gmbh Supported catalyst of digestion residues of titanyl sulphate-containing black solution

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012105640A1 (de) 2012-06-27 2014-01-02 Sachtleben Pigment Gmbh Verwendung von Aufschlussrückstand aus der Titandioxidproduktion als Füllstoff
KR101735414B1 (ko) 2013-01-07 2017-05-29 훈츠만 피앤에이 저머니 게엠베하 티타늄-함유 응집체, 그 제조 방법 및 그 용도

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU897739A1 (ru) * 1980-04-21 1982-01-15 Государственный Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Цементной Промышленности Сырьева смесь дл получени портландцементного клинкера
DE4434315C1 (de) * 1994-09-26 1996-04-04 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Titandioxid nach dem Sulfatverfahren

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU897739A1 (ru) * 1980-04-21 1982-01-15 Государственный Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Цементной Промышленности Сырьева смесь дл получени портландцементного клинкера
DE4434315C1 (de) * 1994-09-26 1996-04-04 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Titandioxid nach dem Sulfatverfahren

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002064506A1 (de) * 2001-02-13 2002-08-22 Kerr-Mcgee Pigments International Verfahren zur gewinnung von titandioxid aus aufschlussrückständen eines sulfatverfahrens
CZ304574B6 (cs) * 2001-02-13 2014-07-16 Kerr-Mcgee Pigments Gmbh Způsob výroby oxidu titaničitého TiO2 z reakčního zbytku po sulfátovém loužení
WO2012052551A1 (de) * 2010-10-22 2012-04-26 Crenox Gmbh Verwendung von aufschlussrückstand aus der titandioxidherstellung als phokatalytisch aktive substanz
US9211526B2 (en) 2010-10-22 2015-12-15 Sachtleben Pigment Gmbh Supported catalyst of digestion residues of titanyl sulphate-containing black solution
DE102012104717A1 (de) 2011-05-31 2012-12-06 Sachtleben Chemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von Titandioxid
WO2012163350A1 (de) 2011-05-31 2012-12-06 Sachtleben Chemie Gmbh Verfahren zur herstellung von titandioxid

Also Published As

Publication number Publication date
DE19725018B4 (de) 2006-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2930602C2 (de)
DE68903482T2 (de) Zement, verfahren zur herstellung dieses zements und verfahren zur herstellung von produkten mit diesem zement.
DE4324959C1 (de) Verwendung von basischen Aluminiumsulfaten als alkaliarme Abbindebeschleuniger für Zement
EP0499779B1 (de) Verfahren zum Behandeln von Abfällen
DE3808187A1 (de) Verfahren zur herstellung von als baumaterialien verwendbaren granulaten aus abfaellen
EP2870107A1 (de) Verfahren zur reduktion von sechswertigem chrom in oxidischen feststoffen
DE19725018B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines inerten, feinteiligen Füllstoffs und dessen Verwendung
DE19725021C5 (de) Sulfatarmer, neutraler, inerter, feinteiliger Füllstoff, Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung
DE2951171A1 (de) Verfahren zur bildung von agglomeraten aus kohle und oel
EP0324753A1 (de) Verfahren zur herstellung eines calciumsulfathaltigen festen sekundärrohstoffes.
DE69917305T2 (de) Abgas-Behandlungsmittel, Verfahren zur Herstellung desselben und Verfahren zur Behandlung von Abgas
EP1702899A2 (de) Anorganisches hydraulisches Bindemittel
DE1258847B (de) Verfahren zur Herstellung von Phosphatformlingen
EP1871720B1 (de) Verfahren zur herstellung eines hydraulischen bindemittels
DE2512099B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Monocalciumphosphat und/oder Dicalciumphosphat
DE19752243C2 (de) Verfahren zum Herstellen von Zement
EP1559694A2 (de) Pulverförmige Mischung, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung zur Chromatreduktion in Zement
DE112004002509T5 (de) Verfahren zur Hydrometallurgischen Behandlung von Stahlwerk-Lichtbogen-Elektroofen(EAF)-Staub und die bei diesem Verfahren erhaltenen Pigmente
DE19843092C5 (de) Verfahren zur Herstellung einer Dichtwandmasse
DE1914018A1 (de) Vorbehandlung von metallhaltigen Mineralprodukten
EP2682370A1 (de) Verfahren zur Reduktion von sechswertigem Chrom in oxidischen Feststoffen
DE2724126A1 (de) Verfahren zur herstellung von calcinierbarem gips
DE102007006916A1 (de) Verfahren zur Behandlung oder Stabilisierung von Kesselaschen und silikatischen Filterstäuben und Klärschlammverbrennungsrückständen zur Ablagerung in ober- oder untertägigen Deponien und/oder zur Verwertung
DE3724676A1 (de) Verfahren zur aufarbeitung von eisen(ii)-sulfathaltigen metallsulfatgemischen
DE3340849A1 (de) Verfahren zur wiederaufarbeitung von bruch von magnesitchrom- oder chrommagnesitsteinen, nach dem verfahren wiederaufgearbeiteter bruch und dessen verwendung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: KERR-MCGEE PIGMENTS GMBH & CO. KG, 47829 KREFELD,

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: KERR-MCGEE PIGMENTS GMBH, 47829 KREFELD, DE

8363 Opposition against the patent
R082 Change of representative

Representative=s name: HOFFMANN - EITLE, 81925 MUENCHEN, DE

Representative=s name: HOFFMANN - EITLE, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SACHTLEBEN PIGMENT GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: KERR-MCGEE PIGMENTS GMBH, 47829 KREFELD, DE

Effective date: 20120110

R082 Change of representative

Representative=s name: DEMSKI & NOBBE PATENTANWAELTE, DE

Effective date: 20120110

Representative=s name: DEMSKI, FRANK & NOBBE PATENTANWAELTE, DE

Effective date: 20120110

R010 Appeal proceedings settled by withdrawal of appeal(s) or in some other way
R082 Change of representative

Representative=s name: DEMSKI, FRANK & NOBBE PATENTANWAELTE, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SACHTLEBEN PIGMENT GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: CRENOX GMBH, 47829 KREFELD, DE

Effective date: 20121024

R082 Change of representative

Representative=s name: DEMSKI & NOBBE PATENTANWAELTE, DE

Effective date: 20121024

Representative=s name: DEMSKI, FRANK & NOBBE PATENTANWAELTE, DE

Effective date: 20121024

R082 Change of representative

Representative=s name: DEMSKI & NOBBE PATENTANWAELTE, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee