JPH04500984A - 焼結された高チタン含有凝集物 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 焼結された高チタン含有凝集物 本発明は、ＴｌＣ１４を形成するのに適したチタン含有（目ｔａｎｉｕｍ−ｂｅ ＋ｒｉｎｇ）物質の凝集物に関する。

従来の方法において、二酸化チタン含有率の高い（Ｔ１０２８５％以上）物質は 、該物質の粒径および不純元素の含有量について明細書に従えば、ＴｉＣｌ４を 製造するのに好ましい原料である。

ＴｌＣ１４は低沸点の液体で、蒸留および化学的方法によって精製された後、こ れを酸素中で燃焼させてＴｌＯ２顔料および塩素ガスを発生させることができ、 またはマグネシウムと反応させるか若しくは電気分解して金属チタンを形成する ことができる。

前記原料、即ち、サイズが１００〜３００μｍのチタン含有鉱物は、流動床反応 器に供給され、そこで温度範囲９００〜１０００℃において還元的塩素化を受け る。前記床に、石油コークスまたは同様の高固定化炭素材料を、燃料および還元 剤の両方として加える。流入口に酸素を添加して、反応温度を維持してもよい。

ＴｉＣｌ４生成物は、不純物元素の気体塩化物、および前記流動床より随伴され た微粉状の固体粒子と共に、前記反応器からガス状で流出する。このガスは、固 体骨が除かれて凝縮される。前記ＴｌＣｌ４生成物は、蒸留および化学的方法に よって精製される。

前記塩素化工程において、殆どの金属不純物は揮発性塩化物を形成し、ＴｌＣｌ ４気流に含まれて反応器から出る。しかしながら、アルカリ金属類およびアルカ リ土類金属類は、反応温度で液体である比較的揮発性の小さい塩化物を形成し、 そのため操業停止の可能性が生じるに至るまで、前記床において凝集物を形成す る傾向がある。従って、該方法のオペレーターは、普通、原料中のこれら元素含 量に厳格な限界を定めている。

鉄のような不純物は、それらの還元のためコークスを消耗するという点で、更に 重要なことには、塩化鉄廃棄物中に失われる高価な塩素試薬を消耗するという点 で、前記方法において経済的な欠点をもたらす。また、シリコンおよびアルミニ ウムも、前記方法では一部塩素化され、過剰な塩素消耗を生ずる。また、塩化ア ルミニウムはこの方法で使用される装置において、腐食の発生源となる。

鉱物粒子が次第に塩素化されるに伴って、その粒径は該粒子が気流に随伴する程 度にまで減少し、回避不可能で且つ回収不可能な損失分として反応器から出て行 く。従来、前記随伴による損失分は、合計で投入した鉱物の５〜１０％である。

供給される粒子の直径が１５０μｍ未満に減少したときは、随伴による損失率は 通常形状の物質より比較的高くなる。このような損失は、経済性および操業性の いずれにおいても許容されない。

これらの問題を克服する試みとして、先行技術に知られた方法では、ＴｌＯ２− 含有物質、歴青炭、および水溶性パイングーの混合物をコークス化して、粒子の 凝集した複合体にすることにより、流動床塩素化のために微粒子状ＴｉＯ２−含 有物質を調製している。しかしながら、この先行技術の方法は、工業的に満足で きるものではない。その一つの理由は、前記塩素化の方法が還元的塩素化である ため、供給物質中の炭素がＴｌＯ２−含有物質に対して特定の比率で存在しなく てはならず、これが該複合体強度の発現には適さないからであるからである。更 に、得られた凝集物は、その炭素が攻撃されるため、完全に塩素化がなされる前 に崩壊し、かなり微細な粒径の物質が気流に随伴して、プロセス中に失われる。

先行技術に記載された他の方法では、微粒子状チタン含有物質のベレットを押出 によって形成するときに、バインダーとしてアスファルトの水性エマルジョンを 使用している。

１０００℃でゆっくり硬化させるプロセスによって、前記ベレットから水が除去 され、有機物質が炭素に転化される。この硬化処理の結果、細孔内および粒子周 辺においてバインダーの固化が起こり、強力な結合を形成する。前記バインダー およびチタン含有物質の間には、化学結合は生じていない。この押出物質は、硬 化の前にめられる生成物サイズに近い範囲のサイズに崩壊されならなければなら ない。こうして、別の方法で生成物ベレットの強度を低下させるために、硬化さ れた微粒子を循環させる必要性が除かれる。この炭素は、ベレットの塩素化の間 、前記還元的塩素化プロセスに寄与する。

それゆえ、この生成物は以前の先行技術例に記載されたものと同様の短所を有す る。

本発明の目的は、微粒子状チタン含有物質の流動床塩素化に認められる問題の一 以上を克服することである。

それゆえ、本発明は、チタン４５重量％以上を含有するチタン鉄（ＩＩ）鉱物の 微粉の粒径を増大させる方法であって、前記微粉を結合剤および水と混合して凝 集物を形成することと、前記凝集物を乾燥することと、同凝集物を焼結させるこ ととを具備する方法を提供する。

前記形成された凝集粒子は、運搬および取扱いに関連した分解力に対して耐性が ある。また、該凝集粒子は、流動床の還元的塩素化方法を含む塩素化方法に関連 した物理分解力、化学分解力、および温度に対しても耐性がある。

前記凝集粒子は、流動床の還元的塩素化方法の動力学的な要求に適応した好まし い範囲のサイズに製造され得る。このサイズ範囲は、例えば、　１００〜５００ μｍ１更に好ましくは、約１５０〜２５０μｍである。もし、粒子が前記範囲を 下回れば、これら粒子は気流に随伴するため反応中に失われる。もし、粒子が前 記範囲を上回れば、これら粒子は流動床中に浮いてしまい、反応器の底に不活性 な層が形成される。

前記チタン含有粒子としては、どのような適切なチタン含有鉱物または鉱物群で あってもよい。前記チタン含有鉱物は、天然のものであっても、合成のものであ ってもよい。該チタン含有鉱物は、岩屑性鉱物であってもよい。チタンは、前記 チタン含有鉱物中に二酸化チタンの状態で存在する。チタン含有鉱物中の二酸化 チタン含量は、約８５重量％以上であり得る。好ましい二酸化チタン含有物の供 給源は、鉱物ルチル、アナターゼ、およびロイコキシンのうちの何れかを含む沈 積物である。

前記チタン含有鉱物は、抽出後の初期濃度処理に従い得る。

初期濃度処理は、二酸化チタンの平均含量を、例えば約９０重量％以上にまで増 大させることができる。

この種のチタン含有鉱物の一つである、オーストラリア、ビクトリア州、ホルシ ャム（Ｈｏｒｓｈａｍ　）産のチタン含有鉱物の沈積物は、更に、通常の微粉化 を行うことによって特徴が付けられる。通常でない微細化は、随伴による損失の 大部分が流動床での還元的塩素化によって後の処理から生じることを示唆する。

前記チタン含有鉱物は、前記凝集粒子中に適量存在し得る。

該チタン含有鉱物は、焼結された凝集物の総重量を基準にして、約９５〜９９， ５重量％存在し得る。

水の添加量は、元のチタン含有粒子のサイズ分布および要求される凝集物のサイ ズによって変化し得る。該水量は、チタン含有粒子、バインダー、および水の総 量を基準にして、約５〜１５重量％の間で変化し、好ましくは約８重量％である 。

チタン含有粒子に対するバインダーまたはバインダー類は、適切な種類であれば どのようなものでもよい。該チタン含有粒子に対するバインダーは、プロセス中 の乾燥および燃焼工程において、物理的、化学的、および熱的分解力に対して抵 抗可能である凝集物を形成するようなものでなくてはならない。該バインダーは 、有機物または無機物であってもよく、セラミックまたはガラスを形成するバイ ンダーであってもよい。該バインダーは、炭素を含まないバインダーであっても よい。一種のバインダーを使用することもできる。二種以上のバインダーを組合 せて使用し、前記乾燥工程および燃焼工程の異なる操作条件下において強度を付 与することもできる。

カルシウムまたはナトリウムを含有するバインダーは好ましくない。これは、該 バインダー中のカルシウムまたはナトリウム成分が、前記還元的塩素化プロセス において反応し、有毒な液体残渣を形成するためである。バインダーはカルシウ ムまたはナトリウムを含有し得るが、最終的にこれら元素の添加によって塩素化 における問題が生じてはいけない。

チタン含有鉱物に対するバインダーは、引き続くプロセス、例えば還元的塩素化 のための結合したチタン含有粒子を、それほどひどくは汚染しないようなもので あろう。

前記チタン含有粒子に対するバインダーは、下記１）〜１５）の化合物を含み得 る： １）コロイダルシリカ ２）シリカ、水溶性ケイ酸塩、またはシリカ／ホタル石混合物 ３）粘土鉱物（ベントナイト、カオリナイト、およびモンモリロナイトを含む） ４）ベーマイト ５）ベーマイト／シリカ混合物 ６）ゲオサイト（ＧｒｏｆｈＮｅ） ７）リグノスルホン酸塩 ８）炭酸ナトリウム（飽和水溶液） ９）ケイ酸ナトリウム １０）第■族元素炭酸塩／粘土鉱物混合物１１）糖みつのような糖類 １２）アルミニウム塩／有機アミド混合物１３）チタンを含有する有機溶液およ び無機溶液１４）ポリ酢酸ビニル １５）水で乳化された有機バインダー。

前記チタン含有粒子に対するバインダーの量は、有効な凝集物を生成するのに充 分な量でなければならない。該バインダー量は、好ましくは、チタン含有粒子を 包み込むのに充分なほど多くてはならない。バインダーは比較的低率であること が好ましい。この比率の範囲は、約０．５〜５重量％であることが好ましい。

本発明の方法における混合工程は、どの適切な方法によってもなされ得る。凝集 は、回転するディスク状またはドラム状のペレタイザー、もしくはＶ−ブレンダ ーのようなローリング／タンプリング（ｆｕｍｂｌｉｎｇ）動作を組入れた装置 において、高強度ミクロ−凝集機（ａｇｇｌｏｍｅｒ！ｔｏ、ｒ）またはミキサ ーのような衝撃／剪断動作を組入れた装置において、または以上の両動作を組入 れた装置においてなされ得る。生成物をサイジングするスクリーンを併用した工 程または閉回路において、凝集させてもよい。

前記乾燥工程は、温度を、例えば７５℃から１５０℃まで上昇させてなされ得る 。該乾燥工程は、凝集物がプロセス中におけるこの工程に滞留する時間が３０分 未満に制限されるような方法によって行われることが好ましい。該乾燥工程を、 どの適切な乾燥装置によって行ってもよい。流動床乾燥機またはロータリー乾燥 機を使用してもよい。

前記燃焼工程において、温度および滞留時間は、凝集物中の粒子間を結合する均 一相または不均一相を形成するのに充分でなくてはならない。該凝集物は、温度 約１０００〜１５００℃に、好ましくは１２００〜１４００℃に加熱され得る。

前記凝集物が上記温度範囲内に滞留する時間は、約５分間〜６時間であり得る。

前記燃焼工程を、流動床、オーブン、またはキルンによる燃焼を含む、多くの適 切な手段の何れによって行ってもよい。

本発明の好ましい形態において、そのプロセスに、チタン含有粒子種の少なくと も一部分を粉砕する予備工程が含まれてもよい。

該予備粉砕工程を用いれば、凝集物の調製におけるサイズの制御を改善でき、燃 焼された生成物に対してより大きな強変および密度を与えることができる。該チ タン粒子は、どの適切な粉砕機にも導入され得る。ボールミル、ロッドミル、ま たは強力粉砕装置が使用され得る。

粉砕されるべきチタン含有原料の量は、チタン含有物質の種類またはタイプによ り０から約１００重量％まで変化する。

前記粉砕工程は、約１μｍ〜約５０μｍの平均サイズを有する粒子を提供し得る 。

焼結された凝集物は、多数の焼結された凝集粒子を含み得る。チタン含有粒子間 に形成された結合は、粒界再結晶、即ち、チタン含有粒子の境界が物理的に融合 することを含み得る。チタン含有粒子間に形成された結合には、更に、バインダ ーによって形成された第二相による架橋が含まれ得る。前記焼結工程は、前記凝 集粒子からバインダーを減少させるまたは除去する傾向があり得る。初期のバイ ンダーは、大部分または一部分燃焼除去され得る。初期のバインダーを、前記粒 子における結晶格子の大部分または一部分に、存在させるおよび／または組入れ てもよい。

本発明を、以下の例を参照して更に詳細に説明する。しかしながら、以下の記載 は本発明を例証するに過ぎず、上述した本発明の概略を限定するものではない。

例　１ 最初に、実験室規模のバッチ式バダーリンーケリ−（Ｐａｌｔｅｒｓｏｎ−Ｋｅ ｌｌｙ　）　Ｖ−ブレンダーを使用して、乾燥ベントナイト粉末１％を有する乾 燥ロイコキシン９．２ｋｇの混合物を１〜２分間ブレンドした。該ロイコキシン は、サイズ範囲５０〜１００μｍの部分７５％、およびサイズ範囲〜５０μｍの 部分２５％から構成されていた。前記三部分のサイズ分布を、表１および２に記 録する。

表　１ 粉砕およびサイジングされたロイコキシンのサイズ分布（〜１００＋５０μｍ） サイズ（μｍ）　累計％ １０６　９５、０ 粉砕されたロイコキシンの〜５０μｍ部分のサイズ分布サイズ（μｍ）　累計％ １０６　１００、０ ３８　９０、４ ３３　８８、６ ５０．０ 前記Ｖ−ブレンダーを４Ｑｒｐｍ、の速さで回転させた。次に、ブレンダーシエ ル内において、前記混合物に、１５００〜３０００ｒｐｍ。

で回転する強化バー（ｉｎｊＣｎｓｉｆｉｅｒ　ｂ＋ｒ　）を通して水を導入し た。この強化バーは、固体に対する剪断作用、および最終的に分割された形状の 充填物に水を噴射する作用の両方を奏した。添加された水は、固体重量の約８％ であり、またこの添加に要した時間は約４分であった。更に、１〜２分の混合時 間によって、微凝集物（ｍｉｃｒｏａｇｇｌｏｍＣｒａｔｅ）が最終的なサイズ および圧縮を達成することを可能にした。

次に、生成物を大きなトレー上に流出させ、広げて、８０℃で４８時間オーブン 乾燥させ、乾燥を確実に完了させた。この微凝集物のサンプル１００ｇをセラミ ックディツシュ上に置き、１２６０℃において２５分間加熱した。次に、この焼 結された生成物について、多くの適切と考えられる物理的および化学的テストに 従い、還元的塩素化用の供給材料としての適応性を決定した。

焼結後の微凝集物を視覚的に調べたところ、乾燥は行ったが未焼結の物質に比べ て、二つの明らかな変化が示された。

第一には、前記微凝集物の内部ボイドにおける縮小、または焼結中の凝集体の粒 子間ボイドの縮小の何れかにより、収縮が起こるということである。第二には、 前記物質の色が、灰色がかった茶色から赤茶色に変化したということである。更 に、該物質は、焼成されていない物質の曇った表面に比べ、ガラス状または反射 性のある状態を表していた。

前記焼結された生成物を顕微鏡で調べたところ、粒子間に架橋を豊富に有する微 凝集物内において、粒子が密集して充填されていることが示された。電子顕微鏡 の分析では、架橋を含む物質と粒子との間に構造的な違いがないことが示された 。焼成の結果として、目に見えるほどの分解または凝集物−凝集物の接着は観察 されなかった。前記焼成された微凝集物のＸ線回折による分析では、主にルチル 相および疑似ブルツカイト相、即ち、元のロイコキシンだけから形成され得る結 晶相が示された。

焼成後の前記生成物のサイズを表３に示した。

表　３ 〜１１０　＋５０μｍ、　７５％および〜５０μｍ、　２５％の供給材料を、ベ ントナイトバインダー１％で凝集させ、且つ１２６０℃において２５分間焼成さ せて得られた、焼結ロイコキシン生成物５００　１００、０ “強度テス）　（ｓｌｒｅｎｇｌｈ　！ｅｓｊ　）”は、前記微凝集物について 以下のように行った；微凝集物を二枚のスライドガラスの間に置き、前記微凝集 物が最初に破壊するまで荷重を加えた。最初の破壊は、荷重が１ｋｇ（即ち、１ ＯＮ）を超えたとき、３００μｍの凝集物に発生した。破壊断片は、一様のサイ ズであり、即ち、ダスチングする傾向は殆どもしくは全くなかった。計算では、 この記録された強度のため、凝集物は約５０ｍの高さのパイルおよび貯蔵ビンの 圧縮力においても、破壊されることなく貯蔵できることが示された。

摩擦に対する耐性を評価するために、より定量的で且つ再現性のあるテストを、 行った。このテストは、殆ど同じサイズ（２５０〜３３５μｍ）の微凝集物の断 片１ｇを、内径１８＋＊ｍ。

長さ５ｂｍで、直径８＋＋ｍのセラミックボール３個を有する円筒状チューブ内 で５分間、激しく振とうさせることによって行った。このテスト中、前記物質は 衝撃および摩砕の両方に従う。テスト後の平均粒径は、３０３μｍから１７０μ ｍまで低下した。このことは、もとのロイコキシンの同様のサンプルが、２２０ μｍまで小さくなったことと対照的である。

前記微凝集物は、貯蔵および輸送の点で工業的に有用な物質であると結論づける ことができる。

微凝集物のサンプル少量（１０ｇ）について、温度９５０〜１１００℃の実験室 規模の反応器内で、流動床塩素化テストを行った。この結果、塩素化の完了が５ ０％を超えたときに以下のことが示された： （１）粒子間結合に対する優先的な攻撃の徴候はなかった。

むしろ、この結合は各鉱物粒子の主要な塊に比べ比較的不活性のようであった。

（２）微凝集物中のチタニアが部分的に除去された場所において、元の状態（色 素漂白は別として）にある物質の未反応のコアが該微凝集物内部に残っていた。

影響を受けた外側のシェルの細孔については、サイズが顕著に増大した。

表４は、燃焼された凝集物について、実験室流動床テストにおける塩素化前、お よび塩素化が８９％完了した後のサイズ分布を示したものである。明らかに、〜 ９０μｍの物質は塩素化によって殆ど発生しておらず、結合の分解、または排出 ガス中で運ばれた微粉のような反応器からの損失がない場合、高程度の塩素化が 達成され得ることが示されている。９５％まで完了した場合でも、同様の結果が 得られる。

温度　１０９０℃ 時間　７０分 塩素の流速　１０１００Ｏ／分 床内における計算上のガス速度　Ｏｊ５ｍ／秒床の高さ　ｌｆｂｅｍ 供給重量　１０ｇ 床残渣　０．９ｇ キャリオーバー　０．２５ｇ 塩素化率　８８．５％ サイズ範囲　供給材料　末生酸物 （μｍ）　ｇ　％　ｇ　％ ＋４２５　０．６４　６．４　−　− −４２５＋３５５　３．２４　３２．４　−　−−３５５＋３００　３．２５　 ３２．５　０．１０　１１．１−３００＋２５０　２．１６　２１．６　０．１ ６　１７．８−２５０＋１８０　０ｊ３　３ｊ　Ｏ，２９３２，０−１８０＋９ ０　０ｊ７　３．７　０ｊ５　３８．９前記微凝集物の流動化性能はそのサイズ の関数として評価され、また理論上の球、石油コークス、砂利状ロイコキシンの 挙動と比較される。この結果を、平均粒径に対する、室温空気における実質上の 最小流動化速度としてプロ・ソトし、Ｆｉｇ、１に示した。これらの結果は、よ り小さい粒径において予想された最小流動化速度より高く、より大きな粒径にお いて予想された最小流動化速度よりも低いことを示している。

この挙動は、部分的にサイズ分布の影響によって、また部分的には濃度、表面の 形状および粗さの影響によって説明され得る。前記塩素化プロセスは、従来の供 給原料の場合に比べかなり大きな凝集物粒子についても受け入れられることがで き、そして該プロセスの回収率を改善させることを可能にさせる。

例２ 粉砕されたロイコキシン約１０ｇを、例１記載の方法で凝集および乾燥させた。

この微凝集物を小実験規模の流動床炉に供給し、床の温度を１２６０℃に保った 。前記炉の操作パラメータは、以下の通りであった： 床の径　３０ｃｍ ワインドボックス温！　１０００℃ ワインドボックス燃料　ＬＰＧ 床の燃料　ココヤシ殻の次 表面ガス速度　７１ｃｍ　ｓｅｃ’ 凝集物供給速度　２２ｋｇｈｒ−’ 前記床内部における温度および表面ガス流速の両方を望ましい範囲に制御するた めに、酸素と共に不活性ガスを豊富にすることが、この小さな装置上で必要であ ると見出された。

床内部の物質の平均残留時間は、約２０分であった。

排出されたガス中への随伴によって失われた体物質の量は、４．５％と見積られ た。供給原料、生成物、およびキャリオーバー物質のサイズ分布を、Ｆｉｇ、２ に示す。

この生成物について、例１記載の摩擦−摩砕テストを行った。その結果、平均粒 径は３０３μｍから１９０μｍに減少したことが示された。

例３ 以下のサイズ分布を有するルチル粉末のサンプルについて、凝集テストを行った ： 表　５ ルチル粉末のサイズ分布 凝集は、シュギ（Ｓｂｕ、ｇｉ　）　・プロセス・エンジニアズ社（オランダ、 レリスタツド）製の″フレキソミックス（Ｆｌｅｘｏｍｉｘ）−凝集機を用い、 固体供給速度８４０ｋｇ／時間で行った。ベントナイトを供給原料にその１％添 加して予備混合し、リグノスルホン酸塩を時間当り、固体骨２．８ｋｇの３３％ 溶液として添加した。リグノスルホン酸塩の添加に加えて、水分をｌΩｍｉｎ、 −’投入した。

前記凝集機および流動床に連続的に通過させた後、生成物の乾燥単位６７．５％ は、サイズ範囲１２５〜５００μｍとなった。

径が１２５μｍより粗い生成物は、続いて焼成を行うキルンに集められた。

前記凝集物の焼成は、長さ３．６ｍ、内径０．２３ｍの逆流オイルで燃焼した回 転キルンで行われた。回転速度２ｒｐｍ、、および傾斜１″で、１２６０℃の高 温領域における凝集物の残留時間は、約２０分であった。このキルン内において 、供給速度時間当り１６．２ｋｇで総４１６０　ｋｇの凝集物を焼成させた。

供給原料および燃焼中に形成された分解物質中の微粉状物質を、燃焼ガスによっ てキルンより除去したところ、キルン中の生成物における供給原料の収率は６９ ％であった。供給原料および生成物粒子のサイズ分布を以下に記す：表　６ 供給原料　燃焼された生成物 ８５０　９．０？　６．６７ ６００　１９．６５　１６ｊ１ ４２５　３２．２０　３０．８６ ３０ｆｌｌ　４６．８５　５０．６２ ２１２　６７．１１　８２．８２ １５０　９１．２５　９８．８９ １０６　９６．０９　９９．１９ ？５　９７．５１　９９．２１ 〜７５　１００．００　１００．００ 連続的な凝集を、パタ〜ソン・ケリー・ピティー社（Ｐａ目ｅｒｓｏｎ　Ｋｅｌ ｌｅ７　Ｐｆｙ、Ｌｔｄ、アメリカ、ペンシルバニア）製の工業用ブレンダーを 用いて試みた。粉砕されたロイコキシン供給材料は、以下に示すサイズ分布を有 していた：表　７ ２１２　９９．５ １５０　９１．２ １０６　６１．０ ３８　２５．９ 前記ブレンダーに、粉砕されたロイコキシン時間当り０．６トンを、ベントナイ ト時間当り６ｋｇおよび有機バインダー（ＰＶＡ）時間当り　１．５ｋｇを加え て供給した。凝集チャンバー内における一組の高速回転ブレードのシャフトに据 付けられたスプレーによって、供給重量の１０％に当る水を添加した。

この凝集機における鉱物の残留時間は、約２０分であった。

凝集した生成物を、平板状の乾燥機内で最高温度８０℃まで乾燥させた。

前記乾燥された生成物の粒子サイズ分布を以下に示す：表　８ １０００　１００．０ ８４０　９７．６ ５９０　９３．４ ４２０　８４．４ 前記乾燥された凝集生成物を、１２５０℃の流動床焼成ユニットに、時間当り７ ３ｋｇ供給した。該流動床焼成ユニットは、径０．４６μｍ、高さく分配板より 上）０．５６ｍであった。流動ガスは、プロパンの空気量の多い燃焼生成物であ った。留出物を、流動床の基盤に噴霧し、流動ガス中に残存する酸素での燃焼に よって、更に加熱した。該流動床における凝集物の残留時間は、約６０分であっ た。

供給材料中に存在するおよび燃焼流動床内に発生した微粉状物質を、排出燃焼ガ スに随伴させ、熱サイクロンを通して除去した。供給原料の１７％のみが、この 工程において“ブローオーバー”蒸気となった。

前記流動床の燃焼された凝集物およびブローオーバー分の粒子サイズ分布を、以 下に示す： 表　９ 生成物　ブローオーバー ８５０　３、７８　− ６００　６、５０　− ４２５　１２．２４　− ２５０　２６．４２　− １５０　５１、５２　− １０６　８６．０５　７．２５ ５３　９６．８９　６４．４７ 槃 暑 ネ 国際調査報告 １、−＝Ｌｉ−ｐ、−０ｆｆｉｃｅ　ＩＰｔ、！　２　）−よ−１に閃スＴｌ） フ伍ＭｌスａＴＴさに繋正峨α擬２窮１１コπ３執Ｔ工Ｇ’ｌＡＬ　）ＪＦＬ１ ０ｓＴ工ＯＮ　に、　ＰＣｒ／Ａ０　１５Ｇヨ　２０２Ｅ１７８７　人υ　４９ ［１＝Ｓ／′７９　ＪＰ　５５Ｃ３１Ｌ９４Ｅ？００ＦλＮ団：（

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. １．チタン４５重量％以上を含有する微粉状チタン鉄（ＩＩ）鉱物の粒径を増大 させる方法であって、前記微粉状鉱物を結合剤および水と混合して凝集物を形成 することと、前記凝集物を乾燥することと、同凝集物を焼結させることとを具備 する方法。
2. ２．前記結合剤が、前記凝集物を焼結させるとき、ガラスを形成することまたは セラミック焼結特性を示すことが可能である請求の範囲１記載の方法。
3. ３．前記結合剤が、下記１）〜１５）から成る群より選ばれた何れかの化合物よ り選択されたものである請求の範囲１記載の方法： １）コロイダルシリカ ２）シリカ、水溶性ケイ酸塩、またはシリカ／ホタル石混合物 ３）粘土鉱物（ベントナイト、カオリナイト、およびモンモリロナイトを含む） ４）べーマイト ５）べーマイト／シリカ混合物 ６）ゲオサイト（Ｇｅｏｔｈｉｔｅ） ７）リグノスルホン酸 ８）炭酸ナトリウム（飽和水溶液） ９）ケイ酸ナトリウム １０）第ＩＩ族元素炭酸塩／粘土鉱物混合物１１）糖みつのような糖類 １２）アルミニウム塩／有機アミド混合物１３）チタンを含有する有機溶液およ び無機溶液１４）ポリ酢酸ビニル １５）水で乳化された有機バインダー。
4. ４．前記結合剤がベントナイトである請求の範囲１または２記載の方法。
5. ５．前記凝集物が、微粉状鉱物、結合剤、および水を、剪断作用を与えることに より混合して形成された微凝集物である請求の範囲１または２のいずれかに記載 の方法。
6. ６．前記結合剤が、乾燥重量で、前記微粉および結合剤の総重量の０．５〜５重 量％を構成する請求の範囲１〜５のいずれかに記載の方法。
7. ７．前記結合剤が、前記微粉、結合剤、および水の総重量の５〜１５重量％を構 成する請求の範囲１〜６のいずれかに記載の方法。
8. ８．前記凝集物を、温度範囲７５〜１５０℃で、３０分未満乾燥する請求の範囲 １〜７のいずれかに記載の方法。
9. ９．前記凝集物を、温度範囲１０００〜１５００℃で焼結する請求の範囲１〜８ のいずれかに記載の方法。
10. １０．前記凝集物を、温度範囲１２００〜１４００℃で、５分〜６時間焼結する 請求の範囲１〜９のいずれかに記載の方法。
11. １１．前記チタン鉄（ＩＩ）鉱物が、微粉状鉱物および粗粒子状鉱物である請求 の範囲１〜１０のいずれかに記載の方法。
12. １２．前記鉱物を粉砕し、該鉱物の微粉を形成する請求の範囲１１記載の方法。
13. １３．前記鉱物を粉砕し、平均径１〜５０μｍの範囲にある粒子を形成する請求 の範囲１２記載の方法。
14. １４．前記焼結させた凝集物が、平均粒径１００〜５００μｍの範囲にある請求 の範囲１〜１３のいずれかに記載の方法。
15. １５．前記凝集物が、平均粒径１５０〜２５０μｍの範囲にある請求の範囲１〜 １４のいずれかに記載の方法。
16. １６．前記鉱物が、岩屑性鉱物である請求の範囲１〜１５のいずれかに記載の方 法。
17. １７．前記鉱物が、二酸化チタン８５重量％以上を含有する請求の範囲１〜１６ のいずれかに記載の方法。
18. １８．前記鉱物が、ルチル、アナターゼ、またはロイコキシンである請求の範囲 １〜１６のいずれかに記載の方法。
19. １９．請求の範囲１〜１８記載のいずれかに記載の方法によって形成された凝集 物。