KR20200134083A - A method for recovering titanium dioxide using fluoride and microwave - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 불화물 및 마이크로웨이브를 이용한 이산화티타늄(TiO2)의 회수 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 티타늄(Ti)을 포함하는 원료에 불화물(fluoride) 용액을 첨가한 후 마이크로웨이브를 조사하여 플루오르화티탄(titanium fluoride) 화합물이 생성된 혼합물을 제조하고, 여기에 발열체를 첨가한 후, 마이크로웨이브를 조사하여 이산화티타늄의 전구체인 플루오르화티탄 화합물을 분리하는 방법 및 상기 분리된 플루오르화티탄 화합물을 이용하여 이산화티타늄을 회수하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of recovering titanium dioxide (TiO 2 ) using fluoride and microwave, and more specifically, fluoride by irradiating microwave after adding a fluoride solution to a raw material containing titanium (Ti). A method of preparing a mixture in which a titanium fluoride compound was produced, adding a heating element thereto, and then irradiating a microwave to separate a titanium fluoride compound, a precursor of titanium dioxide, and using the separated titanium fluoride compound It relates to a method for recovering titanium dioxide.
광범위한 산업 분야에서 사용되는 이산화티타늄(TiO2)의 세계적인 생산은 대규모 생산 공장에 집중되어 있으며, 증가하는 규모가 비용 절감에 결정적인 역할을 한다. 이것은 황산염(sulfate; (SO4)2-) 및 염화물(chloride) 공정의 두 가지 전통 기술을 기반으로 하는 이산화티타늄(TiO2) 제조 산업의 특성 때문이다. 수년간 사용 된 두 공정 모두 높은 생산 비용과 낮은 이윤을 갖는 것이 특징이다. 따라서 소규모의 이산화티타늄(TiO2) 생산을 가능하게 하는 새로운 기술이 개발되지 않는다면 이러한 경향은 변하지 않을 것이다. The worldwide production of titanium dioxide (TiO 2 ) used in a wide range of industries is concentrated in large-scale production plants, and the increasing scale plays a decisive role in cost reduction. This is due to the nature of the titanium dioxide (TiO 2 ) manufacturing industry, which is based on two traditional techniques of sulfate ((SO 4 ) 2- ) and chloride processes. Both processes, which have been used for many years, are characterized by high production costs and low profits. Therefore, this trend will not change unless a new technology that enables small-scale titanium dioxide (TiO 2 ) production is developed.
황산염 기술에서 일반적으로 티탄철석(ilmenite; FeTiO3)인 티탄 함유 물질은 180 내지 200℃에서 진한 황산으로 침출되어 다음 화학식 1에 따라 수용성 Ti 및 Fe 황산염을 생성한다.In the sulfate technique, a titanium-containing material, generally ilmenite (FeTiO 3 ), is leached with concentrated sulfuric acid at 180 to 200°C to produce water-soluble Ti and Fe sulfates according to the following formula (1).
FeTiO3 + 2H2SO4 → FeSO4 + TiOSO4 + 2H2O (화학식 1)FeTiO 3 + 2H 2 SO 4 → FeSO 4 + TiOSO 4 + 2H 2 O (Chemical Formula 1)
다음 단계에서, 황산 철(II)(iron(II) sulfate; FeSO4) 폐기물을 제거한다. 황산 철(II)(FeSO4)는 저온에서 잘 녹지 않기 때문에 용액을 약 15 ℃로 냉각하면 FeSO4가 결정화되어 용이하게 제거가 가능하다. 남아있는 수성 분해 제품을 110 ℃로 가열하여 화학식 2와 같이 티타늄 산소 설페이트(titanium oxygen sulphate)를 가수 분해 한다.In the next step, iron(II) sulfate (FeSO 4 ) waste is removed. Since iron (II) sulfate (FeSO 4 ) does not dissolve well at low temperatures, when the solution is cooled to about 15° C., FeSO 4 crystallizes and can be easily removed. The remaining aqueous decomposition product is heated to 110 °C to hydrolyze titanium oxygen sulphate as shown in Formula 2.
TiOSO4 + (n+1)H2O → TiO2ㆍnH2O + H2SO4 (화학식 2)TiOSO 4 + (n+1)H 2 O → TiO 2 ㆍnH 2 O + H 2 SO 4 (Formula 2)
상기 공정의 가수 분해 단계는 황산 폐기물 및 수화된 이산화티타늄(TiO2)을 함유하는 침전 겔을 생성한다. 마지막 단계에서, 수화된 이산화티타늄을 대형 로터리 킬른(Rotary Kiln)에서 가열시켜 물을 제거함으로써 아나타제 또는 루틸(두 가지 형태의 이산화 티타늄) 결정을 생성한다.The hydrolysis step of the process produces a precipitated gel containing sulfuric acid waste and hydrated titanium dioxide (TiO 2 ). In the final step, the hydrated titanium dioxide is heated in a large rotary kiln to remove the water to produce anatase or rutile (two types of titanium dioxide) crystals.
TiO2ㆍnH2O → TiO2 + nH2O (화학식 3)TiO 2 ㆍnH 2 O → TiO 2 + nH 2 O (Chemical Formula 3)
상기에서 언급한 바와 같이, 황산염 공정은 재활용이 불가능한 산의 높은 소비를 포함하기 때문에 생산 비용 면에서 효과적이지 않다.As mentioned above, the sulfate process is not effective in terms of production cost because it involves a high consumption of non-recyclable acids.
종래에는 황산염 공정의 대안으로 Ti 물질에 불화물 물질(HF, NH4F, NH4F * HF)을 침출하여 수용성 Ti 및 Fe 불화물을 생성하는 방법이 제안되었는데, 황산염 공정과 유사한 방식으로 추가로 처리 하였기 때문에 습식 공정의 이 방법은 황산염 방법과 동일한 단점이 발생한다.Conventionally, as an alternative to the sulfate process, a method of leaching a fluoride material (HF, NH4F, NH4F * HF) into a Ti material to produce water-soluble Ti and Fe fluoride has been proposed. Of this method, the same disadvantages as the sulfate method occur.
최근에, 이산화티타늄(TiO2) 생산을 위한 불화물 기술에 대한 관심이 다시 증폭되고 있다. 게다가, 파이로(pyro) 가수분해 기술에 대한 새로운 접근법의 개발은 보다 경제적으로 유리한 방식으로 원하는 규격의 TiO2를 생산할 수 있게 한다.Recently, interest in fluoride technology for the production of titanium dioxide (TiO 2 ) has been amplified again. Moreover, the development of a new approach to pyro hydrolysis technology makes it possible to produce TiO 2 of the desired specification in a more economically advantageous manner.
불화수소(HF)로 Ti 함유 물질을 침출하는 방법은 러시아 특허 제2144504호 및 미국 특허 제4,917,872호에 기재 되어 있다. 침출수의 철 성분은 암모니아 용액으로 pH를 4 내지 8로 조정하는 침전 기술 또는 20 ℃ 이하의 저온에서 불화철염(iron fluoride salt)의 결정화에 의해 제거되고 원액에 Ti 성분이 남게 된다. 철불화물의 비교적 높은 용해도로 인하여 침전 과정의 경우, 일부 철이 용액에 잔존하고 철의 추가 제거는 불용성 황화물의 형태로 수행된다. 철염 결정화는 상기 기재된 방법과 동일하게 진행한다. 이 과정 후에 제조된 불화철 용액은 여전히 철 불순물로 오염되어 있다는 문제점이 있다.Methods of leaching Ti-containing materials with hydrogen fluoride (HF) are described in Russian Patent No. 2144504 and US Patent No. 4,917,872. The iron component of the leachate is removed by precipitation technology in which the pH is adjusted to 4 to 8 with an ammonia solution or crystallization of iron fluoride salt at a low temperature of 20° C. or less, and the Ti component remains in the stock solution. In the case of the precipitation process due to the relatively high solubility of iron fluoride, some iron remains in the solution and further removal of iron is carried out in the form of insoluble sulfides. The iron salt crystallization proceeds in the same manner as described above. There is a problem that the iron fluoride solution prepared after this process is still contaminated with iron impurities.
수성 불화암모늄(ammonium fluoride; NH4F)을 사용하는 이산화 티타늄의 제조 방법은 FeTiO3에 포함된 티타늄 광석을 80 내지 120℃에서 불화암모늄(NH4F) 용액으로 침출시키는 방법이 유럽특허 제1683762호에 기술 되어있다. 생성된 침출물을 24% 암모니아수를 첨가하여 2 단계 가수 분해시키는데, pH를 먼저 7.0 내지 8.5로 조정하여 실질적으로 모든 철을 제거한 다음, pH를 10.0 내지 13.0으로 추가로 상승시켜 가수 분해된 티타늄염을 침전시킨다. 또한, 철 및 티타늄 침전물은 각각 2 개의 열분해 과정을 거쳐 각각 F2O3 및 TiO2 생성물을 생성한다. 상기 기술된 방법은 소위 티타늄 함유 물질의 액상 공정에 속하며, 황산염 방법에 전형적으로 내재된 모든 단점, 즉 침출, 가수 분해, 열 가수 분해, 여과 및 건조 공정 동안의 거대한 대량 물질 전달과 관련된 공정의 복잡성을 갖는다.The method for producing titanium dioxide using aqueous ammonium fluoride (NH 4 F) is a method of leaching titanium ore contained in FeTiO 3 with an ammonium fluoride (NH 4 F) solution at 80 to 120°C. It is described in the issue. The resulting leachate is hydrolyzed in two stages by adding 24% aqueous ammonia, and the pH is first adjusted to 7.0 to 8.5 to remove substantially all iron, and then the pH is further increased to 10.0 to 13.0 to obtain the hydrolyzed titanium salt. Precipitate. In addition, iron and titanium precipitates each undergo two pyrolysis processes to produce F 2 O 3 and TiO 2 products, respectively. The process described above belongs to the so-called liquid phase process of titanium-containing materials, and all the disadvantages typically inherent in the sulfate process, i.e. the complexity of the process associated with leaching, hydrolysis, thermal hydrolysis, filtration and large mass transfer during drying processes. Has.
언급된 방법의 대안으로서, Ti 함유 물질을 불화암모늄염인 NH4F 또는 NH4F * HF로 소결시켜 F2O3 및 TiO2 생성물의 전구체 역할을 하는 다수의 티타늄 및 철 암모늄 불화물 착체를 생성시키는 고상 불소 처리가 있다(러시아 특허 제2058408호 및 제236547호). As an alternative to the mentioned method, the Ti-containing material is sintered with the ammonium fluoride salt NH 4 F or NH 4 F * HF to produce a number of titanium and iron ammonium fluoride complexes that serve as precursors for F 2 O 3 and TiO 2 products. There is a solid fluorine treatment (Russian Patent Nos. 2058408 and No. 236547).
이 공정에서 소결 반응은 불화암모늄염(NH4F)의 낮은 융점으로 인해 150 내지250 ℃ 범위의 다소 낮은 온도에서 수행된다. 예를 들어, NH4F 염은 132 ℃에서 녹는다. The sintering reaction in this process is carried out at a rather low temperature in the range of 150 to 250 °C due to the low melting point of the ammonium fluoride salt (NH 4 F). For example, the NH 4 F salt melts at 132 °C.
타이타늄철석 물질과 NH4F 시약의 경우 불소화 반응은 다음 화학식 4와 같다:In the case of a titanium iron stone material and an NH 4 F reagent, the fluorination reaction is shown in Formula 4:
FeTiO3 + 11NH4F → (NH4)2TiF6 + (NH4)3FeF5+ 6NH3↑ +3H2O↑ (화학식 4)FeTiO 3 + 11NH 4 F → (NH4) 2 TiF 6 + (NH4) 3 FeF 5 + 6NH 3 ↑ +3H 2 O↑ (Formula 4)
이어서, 합성된 (NH4)2TiF6 및 (NH4)3FeF5 화합물은 300 내지 500 ℃의 온도 범위에서 화학식 5와 같이 고체 FeF2 화합물 및 TIF4, NH3 및 HF의 휘발성 화합물로 열분해 된다:Subsequently, the synthesized (NH4) 2 TiF 6 and (NH4) 3 FeF 5 compounds are pyrolyzed into solid FeF 2 compounds and volatile compounds of TIF 4 , NH 3 and HF as shown in Formula 5 at a temperature range of 300 to 500°C:
(NH4)2TiF6 + (NH4)3FeF5 → TiF4↑ + FeF2 + 5NH3 ↑ +5HF ↑ (화학식 5)(NH 4 ) 2 TiF 6 + (NH 4 ) 3 FeF 5 → TiF 4 ↑ + FeF 2 + 5NH 3 ↑ +5HF ↑ (Formula 5)
따라서, Ti 성분은 TiF4 화합물의 승화에 의해 다른 반응 생성물로부터 분리되고, 이어서 임의의 응축 방법에 의해 탈염되고 수집된다.Thus, the Ti component is separated from other reaction products by sublimation of the TiF 4 compound, and then desalted and collected by any condensation method.
이어서, 응축된 불화티탄 생성물은 임의로 다음을 수행하여 이산화티타늄을 회수할 수 있다.Subsequently, the condensed titanium fluoride product may optionally be subjected to the following to recover titanium dioxide.
옵션 1. 미국 특허 제 4,917,872 호에 기재된 반응에 따라, 화학식 6과 같이 이산화 티타늄 생성물의 생성과 함께 고온에서 고온의 증기로 TiF4의 고체 열분해:Option 1. Solid pyrolysis of TiF 4 from high temperature to high temperature steam with the formation of titanium dioxide product as shown in Formula 6, according to the reaction described in U.S. Patent No. 4,917,872:
TiF4 + 2H2O → TiO2 + 4HF (화학식 6)TiF 4 + 2H 2 O → TiO 2 + 4HF (Chemical Formula 6)
옵션 2. 러시아 특허에 기술된 반응에 따라, 화학식 7과 같이 물에 용해 된 TiF4의 암모늄가수분해.Option 2. Ammonium hydrolysis of TiF 4 dissolved in water according to the reaction described in the Russian patent.
TiF4 + 4NH3 + 2H2O → TiO2 + 4NH4F (화학식 7)TiF 4 + 4NH 3 + 2H 2 O → TiO 2 + 4NH 4 F (Formula 7)
옵션 3. 화학식 8와 같이 승화된 TiF4를 NH4F 용액에 용해시켜 제조한 (NH4)2TiF6 용액을 본 발명에서 후술 할 공정에 따라 액체 열분해 분해한다:Option 3. A (NH 4 ) 2 TiF 6 solution prepared by dissolving sublimated TiF 4 as shown in Formula 8 in an NH 4 F solution is subjected to liquid pyrolysis and decomposition according to the process described later in the present invention:
(NH4)2TiF6 + 2H2O → TiO2 + 2NH3 + 6HF (화학식 8)(NH 4 ) 2 TiF 6 + 2H 2 O → TiO 2 + 2NH 3 + 6HF (Formula 8)
그러나, 상기 이산화티타늄의 회수 방법은 용해된 NH4F로 Ti 물질의 소결이 고체 입자의 계면에서 수행되기 때문에, 불소화 반응은 대부분 확산 공정의 속도에 의존하며 실제적으로 수용 가능한 전환율을 달성하는 데 수 시간이 걸린다는 단점이 있다.However, since the sintering of the Ti material with dissolved NH 4 F is carried out at the interface of solid particles, the fluorination reaction mostly depends on the rate of the diffusion process and can be used to achieve a practically acceptable conversion rate. The downside is that it takes time.
이에, 본 발명자들은 상기 종래기술들의 문제점들을 극복하기 위하여 예의 연구노력한 결과, Ti 물질의 불소 및 승화 공정을 마이크로웨이브 조사하여 수행하고, 발열체를 추가적으로 첨가하여 이산화티타늄 회수 공정에서 발생되는 FeF2 잔류물과 반응시켜 추가적인 열을 발생시킴으로써 공정 시간을 크게 줄임으로써 공정 효율을 증대시킬 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.Accordingly, as a result of intensive research efforts in order to overcome the problems of the prior art, the present inventors performed the fluorine and sublimation process of Ti material by microwave irradiation, and additionally added a heating element, resulting in FeF 2 residues generated in the titanium dioxide recovery process. By reacting with and generating additional heat, it was confirmed that the process efficiency can be increased by greatly reducing the process time, and the present invention was completed.
본 발명의 주된 목적은 공정 시간을 감소시키면서도 이산화티타늄(TiO2)을 고수율로 회수할 수 있는 불화물, 마이크로웨이브 및 발열체를 이용한 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법을 제공하는데 있다.The main object of the present invention is to provide a method for separating a titanium fluoride compound using a fluoride, a microwave, and a heating element capable of recovering titanium dioxide (TiO 2 ) in high yield while reducing the process time.
본 발명의 다른 상기 분리된 플루오르화티탄 화합물을 이용한 이산화티타늄의 회수 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a method for recovering titanium dioxide using the separated titanium fluoride compound.
본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은,According to one aspect of the present invention, the present invention,
티타늄(Ti)을 포함하는 원료에 불화물 용액을 첨가한 후, 마이크로웨이브를 조사하여 플루오르화티탄 화합물이 생성된 혼합물을 제조하는 제1 단계; 및 상기 혼합물에 발열체를 첨가한 후, 마이크로웨이브를 조사하여 플루오르화티탄 화합물을 승화시키는 제2 단계; 를 포함하는 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법을 제공한다.A first step of preparing a mixture in which a titanium fluoride compound is produced by adding a fluoride solution to a raw material containing titanium (Ti) and then irradiating a microwave; And a second step of sublimating the titanium fluoride compound by adding a heating element to the mixture and irradiating microwaves. It provides a method for separating a titanium fluoride compound comprising a.
이산화티타늄 전구체인 플루오르화티탄 화합물을 분리하고 이로부터 이산화티타늄을 회수하기 위한 방법으로서, Ti 재료의 고상 처리 방법은 용해된 NH4F를 이용한 Ti 물질의 소결이 고체 입자의 계면에서 수행되기 때문에 불소화 반응은 대부분 확산 공정의 속도에 의존하며 실제적으로 수용 가능한 전환율을 달성하는 데 수 시간이 걸린다는 문제점이 있다. 이에, 본 발명자들은 Ti 물질의 불소 및 승화 공정을 마이크로웨이브 조사하여 수행하고, 활성탄과 같은 발열체를 추가적으로 첨가하여 이산화티타늄 회수 공정에서 발생되는 FeF2 철 잔류물과 반응시켜 추가적인 열을 발생시킴으로써 공정 시간을 크게 줄일 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.As a method for separating the titanium fluoride compound, which is a precursor of titanium dioxide, and recovering titanium dioxide therefrom, the solid-phase treatment method of Ti material is fluorinated because sintering of the Ti material using dissolved NH 4 F is performed at the interface of solid particles. The reaction is largely dependent on the rate of the diffusion process and has the problem of taking several hours to achieve a practically acceptable conversion. Accordingly, the present inventors perform the fluorine and sublimation process of Ti material by microwave irradiation, and additionally add a heating element such as activated carbon to react with the FeF 2 iron residue generated in the titanium dioxide recovery process to generate additional heat. It was confirmed that it can be greatly reduced, and the present invention was completed.
Ti 화합물의 분리 정제를 위하여 본 발명에서 사용되는 방법은 승화 공정과 동일하다. 승화는 액체 형태를 우회하여 고체상에서 직접 기상으로 물질을 물리적으로 전이 시키는 것이다. 이것이 실현되기 위해서는 승화의 엔탈피를 제공하기 위해 반응 영역에 집중적인 열을 가하는 것과 같은 특수 조건이 필요하다. 또한, 처리된 물질은 승화될 물질에 대한 기화 분압 및 후유증을 남기도록 제어된 방식으로 가열되어야 한다. 그러나, 불소 및 승화 공정을 수행하는데 일반적인 가열로를 사용하여 열을 가하는 방법은 상기 문제점을 해소하는데 바람직하지 못하다.The method used in the present invention for separation and purification of the Ti compound is the same as the sublimation process. Sublimation is the physical transfer of substances from solid to gaseous by bypassing the liquid form. For this to be realized, special conditions such as intensive heat application to the reaction zone are required to provide the enthalpy of sublimation. In addition, the treated material must be heated in a controlled manner to leave a vaporization partial pressure and sequelae for the material to be sublimated. However, a method of applying heat using a general heating furnace to perform the fluorine and sublimation process is not preferable to solve the above problem.
마이크로웨이브 가열은 공정 비용과 에너지 소비의 감소라는 관점에서 기존의 가열 기술에 비해 설계의 유연성이 높다는 장점을 가지고 있다. 또한, 마이크로웨이브 가열 기술은 고상 반응에서의 Ti 재료의 불소화 및 승화 공정에서 Ti 성분의 분리와 같은 공정의 실제 구현에 가장 적합한 특수 설계된 온도 프로파일을 제공 할 수 있을 것으로 판단된다. 이에, 본 발명자들은 이산화티타늄을 회수함에 있어서, 공정 단순성, 에너지 효율 및 생산 속도에 이점을 줄 수 있는 마이크로웨이브를 처리하는 공정을 이산화티타늄 전구체인 플루오르화티탄 화합물을 분리 방법 및 이를 이용하한 이산화티타늄의 회수 방법에 이용하게 되었다.Microwave heating has the advantage of high design flexibility compared to conventional heating technologies in terms of reducing process cost and energy consumption. In addition, the microwave heating technology is considered to be able to provide a specially designed temperature profile most suitable for actual implementation of processes such as fluorination of Ti material in solid phase reaction and separation of Ti component in sublimation process. Therefore, in recovering titanium dioxide, the present inventors used a method of separating a titanium fluoride compound, a titanium dioxide precursor, and titanium dioxide using the microwave treatment process that can give an advantage to the process simplicity, energy efficiency and production speed. Was used in the recovery method of
마이크로 웨이브 가열은 특정 주파수의 전자파 에너지가 전자기장 및 처리된 물질의 유전 특성 사이의 상호 작용에 의해 열에너지로 변환되는 과정이다. 테플론이나 공기와 같은 비극성 유전체는 마이크로웨이브의 작용에는 영향을 미치지 않지만 물과 같은 극성의 변증 물질은 마이크로파 조사 하에서 가열된다. 마이크로웨이브 장치가 켜지면 처리된 물체가 즉시 가열되기 시작한다. 마찬가지로, 마이크로웨이브의 생성이 종료되면 가열 프로세스도 즉시 중단된다. 즉, 가열 영역에서의 가열 공정이 길지 않으며, 이것은 재료 가열의 간단하고 효율적인 방법을 제공할 수 있음을 시사한다.Microwave heating is the process by which electromagnetic energy of a specific frequency is converted into thermal energy by the interaction between the electromagnetic field and the dielectric properties of the processed material. Non-polar dielectrics such as Teflon or air do not affect the behavior of microwaves, but polar dialectic substances such as water are heated under microwave irradiation. When the microwave device is turned on, the processed object immediately begins to heat up. Likewise, when the generation of microwaves ends, the heating process is immediately stopped. That is, the heating process in the heating zone is not long, suggesting that it can provide a simple and efficient method of heating the material.
또한 마이크로 웨이브 가열은 재료의 표면만을 가열하는 기존의 가열 기술과 비교하였을 때, 동시에 재료의 전체 부피를 가열하는 용적 측정 가열 기술(volumetric heating technology)이다. 따라서 마이크로파 가열 속도는 재료의 열전도도에 의존하지 않고 가열 전력에만 의존한다. 따라서 많은 가열 공정, 특히 용융 공정에서 마이크로파 가열을 적용할 때 전체 공정 시간을 크게 줄일 수 있다. 이는 마이크로파 가열이 Ti를 포함하는 물질이 용융된 NH4F에 의해 불소화되는 본 발명의 방법에 특히 적합한 이유이다. 용융 시간의 감소 이외에, 마이크로파 조사는 전술한 바와 같이 고체 입자의 계면에서 발생하는 확산 공정의 강화에 의해 플루오르화 반응 자체를 가속시킬 수 있다.In addition, microwave heating is a volumetric heating technology that simultaneously heats the entire volume of a material, as compared with conventional heating techniques that heat only the surface of a material. Therefore, the microwave heating rate does not depend on the thermal conductivity of the material, but only on the heating power. Therefore, the overall process time can be greatly reduced when microwave heating is applied in many heating processes, especially in melting processes. This is why microwave heating is particularly suitable for the process of the present invention in which a material comprising Ti is fluorinated with molten NH 4 F. In addition to reducing the melting time, microwave irradiation can accelerate the fluorination reaction itself by strengthening the diffusion process occurring at the interface of the solid particles as described above.
본 발명의 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법에 있어서, 상기 제1 단계의 티타늄(Ti)을 포함하는 원료는 티타늄을 포함하고 있는 어떠한 물질도 이용될 수 있으며, 바람직하게는 티탄철석(FeTiO3), 티타늄 슬래그(slag), 금홍석(Rutile, TiO2), 스핀(Sphene, CaTiSiO5), 페로브스카이트(Perovskite, CaTiO5) 및 파이로파니이트(Pyrophanite, MnTiO3)로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 원료인 것을 특징으로 한다.In the method for separating the titanium fluoride compound of the present invention, the raw material containing titanium (Ti) in the first step may be any material containing titanium, preferably titanium iron stone (FeTiO 3 ), titanium At least one selected from the group consisting of slag, rutile (Rutile, TiO 2 ), spin (Sphene, CaTiSiO 5 ), perovskite (Perovskite, CaTiO 5 ), and pyrophanite (Pyrophanite, MnTiO 3 ) It is characterized by being a raw material.
Ti 재료인 타이타늄철석(ilmenite) 광석 및 티타늄 슬래그는 본 발명의 일 실시예에서 사용된다. 상기 모든 재료는 낮은 인가 전력에서도 마이크로파 조사의 영향으로 높은 가열 효과를 나타냈다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 타이타늄철석(ilmenite) 광석 샘플 3개를 2 분간 마이크로웨이브 처리 하였을 때, 120, 150 및 180 ℃로 가열되었으며, 티타늄 슬래그 샘플은 동일한 조건 하에서 300 ℃까지 가열되었다. 이러한 결과는, 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법 및 이산화티타늄의 회수 방법에 있어서, 마이크로웨이브 처리가 단시간 안에 시간에 플루오르화 반응의 완료에 필요한 열 강도를 제공함으로써 공정을 수행할 수 있음을 시사한다.Ti material titanium ilmenite ore and titanium slag are used in one embodiment of the present invention. All of the above materials exhibited a high heating effect under the influence of microwave irradiation even at low applied power. According to an embodiment of the present invention, when three titanium ironite ore samples were microwaved for 2 minutes, they were heated to 120, 150 and 180°C, and the titanium slag sample was heated to 300°C under the same conditions. These results suggest that, in the method for separating the titanium fluoride compound and the method for recovering titanium dioxide, the microwave treatment can perform the process by providing the heat intensity necessary for the completion of the fluorination reaction in a short period of time.
본 발명의 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법에 있어서, 상기 제1 단계의 불화물은 종래에 이산화티탄을 불소화하기 위해 사용된 어떠한 불화물도 이용될 수 있으며, 바람직하게는 불화암모늄(NH4F), 중불화암모늄(NH4HF2) 및 불산(HF)로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 불화물인 것을 특징으로 한다.In the method for separating a titanium fluoride compound of the present invention, the fluoride in the first step may be any fluoride conventionally used to fluorinate titanium dioxide, preferably ammonium fluoride (NH 4 F), medium fluoride It is characterized in that at least one fluoride selected from the group consisting of ammonium (NH 4 HF 2 ) and hydrofluoric acid (HF).
본 발명의 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법에 있어서, 상기 제1 단계의 티타늄(Ti)을 포함하는 원료는 0.5 내지 1.5 중량% 포함하고, 불화물은 3 내지 3.6 중량% 포함하는 것을 특징으로 한다.In the method for separating a titanium fluoride compound of the present invention, the raw material containing titanium (Ti) in the first step is 0.5 to 1.5% by weight, and the fluoride is 3 to 3.6% by weight.
본 발명의 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법에 있어서, 상기 제1 단계에서 마이크로웨이브는 바람직하게는 900 내지 2500 MHz의 주파수 및 700~1000W의 출력을 갖는 마이크로웨이브를 40초 내지 80초 동안 조사할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 2,450MHz의 주파수 및 700~1000W의 출력을 갖는 마이크로웨이브를 60초 동안 조사하는 것을 특징으로 한다. 상기 주파수 및 조사 시간을 벗어날 경우, 원하는 샘플 외 공기 등이 가열되어 온도 제어에 영향을 미치고 열 전달 효율이 떨어지는 문제점이 발생할 수 있다.In the method for separating the titanium fluoride compound of the present invention, in the first step, the microwave is preferably irradiated with a microwave having a frequency of 900 to 2500 MHz and an output of 700 to 1000 W for 40 to 80 seconds. And, more preferably, a microwave having a frequency of 2,450 MHz and an output of 700 to 1000 W is irradiated for 60 seconds. If the frequency and irradiation time are out of the above, air other than the desired sample may be heated, affecting temperature control and reducing heat transfer efficiency.
본 발명의 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법에 있어서, 상기 제1 단계의 플루오르화티탄 화합물의 생성은 마이크로웨이브 조사에 의해 티타늄(Ti)을 포함하는 원료를 포함하는 불화물 용액을 40초 내지 80초 동안 150 내지 250℃의 온도로 가열함으로써 생성되는 것을 특징으로 한다. 종래에 플루오르티탄 화합물을 생성하기 위한 가열반응은 수 십분 동안 진행하여 온도를 150 내지 250℃까지 가열하는데 반하여 본 발명은 마이크로웨이브 조사를 통해 2분 이내에 상기 온도까지 가열할 수 있어 공정상 큰 이점을 갖는다.In the method for separating a titanium fluoride compound of the present invention, the production of the titanium fluoride compound in the first step is performed by microwave irradiation with a fluoride solution containing a raw material containing titanium (Ti) for 40 to 80 seconds. It is characterized in that produced by heating to a temperature of 150 to 250 ℃. Conventionally, the heating reaction for producing a fluorotitanium compound proceeds for several ten minutes to heat the temperature to 150 to 250°C, whereas the present invention can heat up to the temperature within 2 minutes through microwave irradiation, thereby providing a great advantage in the process. Have.
본 발명의 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법에 있어서, 제 2단계의 발열체는 탄화규소, 활성탄 또는 철금속인 것을 특징으로 한다. 상기 철금속은 선철, 순철, 탄소강, 주철 및 합금강으로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 철을 포함하는 금속인 것을 특징으로 한다.In the method for separating the titanium fluoride compound of the present invention, the heating element in the second step is silicon carbide, activated carbon, or iron metal. The ferrous metal is characterized in that it is a metal containing at least one iron selected from the group consisting of pig iron, pure iron, carbon steel, cast iron and alloy steel.
본 발명의 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법에 있어서, 상기 제2 단계의 발열체는 0.05 내지 0.3 중량% 포함하는 것을 특징으로 한다.In the method for separating the titanium fluoride compound of the present invention, the heating element in the second step is characterized in that it contains 0.05 to 0.3% by weight.
본 발명의 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법에 있어서, 마이크로웨이브 처리는 단시간 안에 시간에 150 내지 250℃의 온도로 가열함으로써 플루오르화 반응을 수행할 수 있으나, 상기 온도는 합성된 Ti 및 Fe 암모늄불화물 화합물의 열분해 및 TiF4의 승화와 같은 추가 처리를 위해 필요한 온도 범위인 300 내지 500℃ 에는 충분하지 못한 온도이다. 이는 불소화 반응이 끝나면 NH4F와 Ti 물질(둘 다 마이크로파 폭발에 활성임)의 농도가 감소하고 불소화 생성물(마이크로파 폭발에 비활성임)의 농도가 반대로 증가한다는 사실 때문이다. 그 결과, 마이크로파 조사는 더 이상 열을 생성 할 수 없게 된다. In the method of separating the titanium fluoride compound of the present invention, the microwave treatment may be performed by heating to a temperature of 150 to 250° C. in a short time, but the temperature is the synthesized Ti and Fe ammonium fluoride compounds. It is not sufficient for the temperature range of 300 to 500° C., which is required for further processing such as pyrolysis of and sublimation of TiF 4 . This is due to the fact that at the end of the fluorination reaction, the concentrations of the NH 4 F and Ti substances (both active against microwave explosions) decrease, and the concentration of the fluoridation product (which is inactive against microwave explosions) increases in reverse. As a result, microwave irradiation can no longer generate heat.
이에 본 발명자들은 불활성 물질로 만들어졌지만 마이크로파 폭발에 활성인 서셉터 물질을 발열제로 선택하여 불소화된 생성물에 첨가하는 방법은 불화암모늄의 열분해 및 반응 혼합물로부터의 티타늄 성분의 승화 공정에 효율적임을 확인하고, 이에 본 발명의 이산화티타늄의 회수 방법에 적용하였다.Accordingly, the present inventors confirmed that the method of selecting a susceptor material that is made of an inert material but is active in microwave explosion as a heating agent and adding it to the fluorinated product is effective in the process of pyrolysis of ammonium fluoride and sublimation of the titanium component from the reaction mixture, Accordingly, it was applied to the method of recovering titanium dioxide of the present invention.
구체적으로, 발열제로서 활성 탄소 재료에 대한 선택은 철 잔류물을 이용하는 본 공정에 또 다른 이점을 제공한다. 이는 반응식 5의 비휘발성 FeF2 생성물이 Ti 성분의 승화 후 잔류물에 잔류한다는 사실 때문이다. 티탄철석을 처리하는 경우, 철 잔류물은 Ti와 거의 동일하게 생성되는데, 이러한 철 잔류물을 발열제와 반응시켜 열을 발생시킴으로써 플루오르화티탄 화합물을 승화시키기 위한 온도로 만들 수 있으므로, 철 잔류물의 이용은 본 공정에서 중요하다.Specifically, the choice of activated carbon material as the heating agent provides another advantage to this process using iron residues. This is due to the fact that the nonvolatile FeF 2 product of Scheme 5 remains in the residue after sublimation of the Ti component. In the case of treating titanium iron stone, iron residues are produced almost the same as Ti, and since these iron residues can be made to a temperature for sublimation of the titanium fluoride compound by reacting with a heating agent to generate heat, the use of iron residues is It is important in this process.
본 발명의 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법에 있어서, 상기 제2 단계에서 마이크로웨이브는 바람직하게는 900 내지 2500 MHz의 주파수 및 700~1000W의 출력을 갖는 마이크로웨이브를 40초 내지 80초 동안 조사할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 2,450MHz의 주파수 및 700~1000W의 출력을 갖는 마이크로웨이브를 60초 동안 조사하는 것을 특징으로 한다. 상기 주파수 및 조사 시간을 벗어날 경우, 원하는 샘플 외 공기 등이 가열되어 온도 제어에 영향을 미치고 열 전달 효율이 떨어지는 문제점이 발생할 수 있다.In the method for separating a titanium fluoride compound of the present invention, in the second step, the microwave is preferably irradiated with a microwave having a frequency of 900 to 2500 MHz and an output of 700 to 1000 W for 40 to 80 seconds. And, more preferably, a microwave having a frequency of 2,450 MHz and an output of 700 to 1000 W is irradiated for 60 seconds. If the frequency and irradiation time are out of the above, air other than the desired sample may be heated, affecting temperature control and reducing heat transfer efficiency.
본 발명의 다른 한 양태에 따르면, 본 발명은 티타늄(Ti)을 포함하는 원료에 불화물 용액을 첨가한 후, 마이크로웨이브를 조사하여 플루오르화티탄 화합물이 생성된 혼합물을 제조하는 제1 단계; 상기 혼합물에 발열체를 첨가한 후, 마이크로웨이브를 조사하여 플루오르화티탄 화합물을 승화시키는 제2 단계; 및 상기 제2 단계에서 승화된 플루오르화티탄 화합물을 응축시켜 열분해 하는 제3 단계; 를 포함하는 이산화티타늄의 회수 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, the present invention provides a first step of preparing a mixture in which a titanium fluoride compound is produced by adding a fluoride solution to a raw material containing titanium (Ti) and then irradiating a microwave; A second step of sublimating the titanium fluoride compound by adding a heating element to the mixture and then irradiating microwaves; And a third step of thermally decomposing by condensing the titanium fluoride compound sublimated in the second step. It provides a method for recovering titanium dioxide comprising a.
상기 이산화티타늄의 회수 방법은 본 발명의 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법에 의해 분리된 플루오르화티탄 화합물을 전구체로 이용하여 이산화티타늄을 회수하는 것으로, 이산화티타늄을 회수하기 위한 전구체인 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법은 전술한 분리 방법과 동일하다.The method for recovering titanium dioxide is to recover titanium dioxide by using the titanium fluoride compound separated by the method of separating the titanium fluoride compound of the present invention as a precursor, and the titanium fluoride compound as a precursor for recovering titanium dioxide The separation method is the same as the separation method described above.
전술한 바와 같이, Ti 물질의 불소 및 승화 공정을 마이크로웨이브 조사하여 수행하고, 발열체를 추가적으로 첨가하여 이산화티타늄 회수 공정에서 발생되는 FeF2 잔류물과 반응시켜 추가적인 열을 발생시킴으로써 공정 효율을 증대시킬 수 있다.As described above, the fluorine and sublimation process of Ti material is performed by microwave irradiation, and a heating element is additionally added to react with the FeF 2 residue generated in the titanium dioxide recovery process to generate additional heat, thereby increasing process efficiency. have.
본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은,According to one aspect of the present invention, the present invention,
티타늄(Ti)을 포함하는 원료에 불화물 용액을 첨가한 후, 마이크로웨이브를 조사하여 플루오르화티탄 화합물이 생성된 혼합물을 제조하는 제1 단계; 및 상기 혼합물에 발열체를 첨가한 후, 마이크로웨이브를 조사하여 플루오르화티탄 화합물을 승화시키는 제2 단계; 를 포함하는 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법을 제공한다.A first step of preparing a mixture in which a titanium fluoride compound is produced by adding a fluoride solution to a raw material containing titanium (Ti) and then irradiating a microwave; And a second step of sublimating the titanium fluoride compound by adding a heating element to the mixture and irradiating microwaves. It provides a method for separating a titanium fluoride compound comprising a.
본 발명의 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법에 있어서, 상기 제1 단계의 티타늄(Ti)을 포함하는 원료는 티타늄을 포함하고 있는 어떠한 물질도 이용될 수 있으며, 바람직하게는 티탄철석(FeTiO3), 티타늄 슬래그(slag), 금홍석(Rutile, TiO2), 스핀(Sphene, CaTiSiO5), 페로브스카이트(Perovskite, CaTiO5) 및 파이로파니이트(Pyrophanite, MnTiO3)로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 원료인 것을 특징으로 한다.In the method for separating the titanium fluoride compound of the present invention, the raw material containing titanium (Ti) in the first step may be any material containing titanium, preferably titanium iron stone (FeTiO 3 ), titanium At least one selected from the group consisting of slag, rutile (Rutile, TiO 2 ), spin (Sphene, CaTiSiO 5 ), perovskite (Perovskite, CaTiO 5 ), and pyrophanite (Pyrophanite, MnTiO 3 ) It is characterized by being a raw material.
본 발명의 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법에 있어서, 상기 제1 단계의 불화물은 종래에 이산화티탄을 불소화하기 위해 사용된 어떠한 불화물도 이용될 수 있으며, 바람직하게는 불화암모늄(NH4F), 중불화암모늄(NH4HF2) 및 불산(HF)로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 불화물인 것을 특징으로 한다.In the method for separating a titanium fluoride compound of the present invention, the fluoride in the first step may be any fluoride conventionally used to fluorinate titanium dioxide, preferably ammonium fluoride (NH 4 F), medium fluoride It is characterized in that at least one fluoride selected from the group consisting of ammonium (NH 4 HF 2 ) and hydrofluoric acid (HF).
본 발명의 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법에 있어서, 상기 제1 단계의 티타늄(Ti)을 포함하는 원료는 0.5 내지 1.5 중량% 포함하고, 불화물은 3 내지 3.6 중량% 포함하는 것을 특징으로 한다.In the method for separating a titanium fluoride compound of the present invention, the raw material containing titanium (Ti) in the first step is 0.5 to 1.5% by weight, and the fluoride is 3 to 3.6% by weight.
본 발명의 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법에 있어서, 상기 제1 단계에서 마이크로웨이브는 바람직하게는 900 내지 2500 MHz의 주파수 및 700~1000W의 출력을 갖는 마이크로웨이브를 40초 내지 80초 동안 조사할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 2,450MHz의 주파수 및 700~1000W의 출력을 갖는 마이크로웨이브를 60초 동안 조사하는 것을 특징으로 한다.In the method for separating the titanium fluoride compound of the present invention, in the first step, the microwave is preferably irradiated with a microwave having a frequency of 900 to 2500 MHz and an output of 700 to 1000 W for 40 to 80 seconds. And, more preferably, a microwave having a frequency of 2,450 MHz and an output of 700 to 1000 W is irradiated for 60 seconds.
본 발명의 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법에 있어서, 상기 제1 단계의 플루오르화티탄 화합물의 생성은 마이크로웨이브 조사에 의해 티타늄(Ti)을 포함하는 원료를 포함하는 불화물 용액을 40초 내지 80초 동안 150 내지 250℃의 온도로 가열함으로써 생성되는 것을 특징으로 한다.In the method for separating a titanium fluoride compound of the present invention, the production of the titanium fluoride compound in the first step is performed by microwave irradiation with a fluoride solution containing a raw material containing titanium (Ti) for 40 to 80 seconds. It is characterized in that produced by heating to a temperature of 150 to 250 ℃.
본 발명의 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법에 있어서, 제 2단계의 발열체는 탄화규소, 활성탄 또는 철금속인 것을 특징으로 한다. 상기 철금속은 선철, 순철, 탄소강, 주철 및 합금강으로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 철을 포함하는 금속인 것을 특징으로 한다.In the method for separating the titanium fluoride compound of the present invention, the heating element in the second step is silicon carbide, activated carbon, or iron metal. The ferrous metal is characterized in that it is a metal containing at least one iron selected from the group consisting of pig iron, pure iron, carbon steel, cast iron and alloy steel.
본 발명의 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법에 있어서, 상기 제2 단계의 발열체는 0.05 내지 0.3 중량% 포함하는 것을 특징으로 한다.In the method for separating the titanium fluoride compound of the present invention, the heating element in the second step is characterized in that it contains 0.05 to 0.3% by weight.
본 발명의 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법에 있어서, 상기 제2 단계에서 마이크로웨이브는 바람직하게는 900 내지 2500 MHz의 주파수 및 700~1000W의 출력을 갖는 마이크로웨이브를 40초 내지 80초 동안 조사할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 2,450MHz의 주파수 및 700~1000W의 출력을 갖는 마이크로웨이브를 60초 동안 조사하는 것을 특징으로 한다.In the method for separating a titanium fluoride compound of the present invention, in the second step, the microwave is preferably irradiated with a microwave having a frequency of 900 to 2500 MHz and an output of 700 to 1000 W for 40 to 80 seconds. And, more preferably, a microwave having a frequency of 2,450 MHz and an output of 700 to 1000 W is irradiated for 60 seconds.
본 발명의 다른 한 양태에 따르면, 본 발명은 티타늄(Ti)을 포함하는 원료에 불화물 용액을 첨가한 후, 마이크로웨이브를 조사하여 플루오르화티탄 화합물이 생성된 혼합물을 제조하는 제1 단계; 상기 혼합물에 발열체를 첨가한 후, 마이크로웨이브를 조사하여 플루오르화티탄 화합물을 승화시키는 제2 단계; 및 상기 제2 단계에서 승화된 플루오르화티탄 화합물을 응축시켜 열분해 하는 제3 단계; 를 포함하는 이산화티타늄의 회수 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, the present invention provides a first step of preparing a mixture in which a titanium fluoride compound is produced by adding a fluoride solution to a raw material containing titanium (Ti) and then irradiating a microwave; A second step of sublimating the titanium fluoride compound by adding a heating element to the mixture and then irradiating microwaves; And a third step of thermally decomposing by condensing the titanium fluoride compound sublimated in the second step. It provides a method for recovering titanium dioxide comprising a.
상기 이산화티타늄의 회수 방법은 본 발명의 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법에 의해 분리된 플루오르화티탄 화합물을 전구체로 이용하여 이산화티타늄을 회수하는 것으로, 이산화티타늄을 회수하기 위한 전구체인 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법은 전술한 분리 방법과 동일하다.The method for recovering titanium dioxide is to recover titanium dioxide by using the titanium fluoride compound separated by the method of separating the titanium fluoride compound of the present invention as a precursor, and the titanium fluoride compound as a precursor for recovering titanium dioxide The separation method is the same as the separation method described above.
Claims (10)
상기 혼합물에 발열체를 첨가한 후, 마이크로웨이브를 조사하여 플루오르화티탄 화합물을 승화시키는 제2 단계; 를 포함하는 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법.
A first step of preparing a mixture in which a titanium fluoride compound is produced by adding a fluoride solution to a raw material containing titanium and then irradiating microwaves; And
A second step of sublimating the titanium fluoride compound by adding a heating element to the mixture and then irradiating microwaves; Separation method of a titanium fluoride compound comprising a.
상기 제1 단계의 티타늄을 포함하는 원료는 티탄철석(FeTiO3), 티타늄 슬래그(slag), 금홍석(Rutile), 스핀(CaTiSiO5), 페로브스카이트(CaTiO5) 및 파이로파니이트(MnTiO3)로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 원료인 것을 특징으로 하는 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법.
The method of claim 1,
The raw material containing titanium in the first step is titanium iron stone (FeTiO 3 ), titanium slag (slag), rutile (Rutile), spin (CaTiSiO 5 ), perovskite (CaTiO 5 ), and pyropanite (MnTiO 3 ). ) Separation method of a titanium fluoride compound, characterized in that at least one raw material selected from the group consisting of.
상기 제1 단계의 불화물은 불화암모늄(NH4F), 중불화암모늄(NH4HF2) 및 불산(HF)로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 불화물인 것을 특징으로 하는 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법.
The method of claim 1,
The method for separating a titanium fluoride compound, wherein the fluoride in the first step is at least one fluoride selected from the group consisting of ammonium fluoride (NH 4 F), ammonium bifluoride (NH 4 HF 2 ) and hydrofluoric acid (HF). .
상기 제1 단계의 티타늄을 포함하는 원료는 0.5 내지 1.5 중량% 포함하고, 불화물은 3 내지 3.6 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법.
The method of claim 1,
The method of separating a titanium fluoride compound, characterized in that the raw material containing titanium in the first step contains 0.5 to 1.5% by weight, and the fluoride is 3 to 3.6% by weight.
상기 제1 단계에서 마이크로웨이브는 마이크로웨이브는 900 내지 2500 MHz의 주파수 및 700~1000W의 출력을 갖는 마이크로웨이브를 40초 내지 80초 동안 조사하는 것을 특징으로 하는 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법.
The method of claim 1,
In the first step, the microwave is a method of separating a titanium fluoride compound, characterized in that the microwave irradiates a microwave having a frequency of 900 to 2500 MHz and an output of 700 to 1000 W for 40 to 80 seconds.
상기 제1 단계의 플루오르화티탄 화합물의 생성은 마이크로웨이브 조사에 의해 티타늄을 포함하는 원료를 포함하는 불화물 용액을 40초 내지 80초 동안 150 내지 250℃의 온도로 가열함으로써 생성되는 것을 특징으로 하는 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법.
The method of claim 1,
The production of the titanium fluoride compound in the first step is fluorine, characterized in that it is generated by heating a fluoride solution containing a raw material containing titanium by microwave irradiation at a temperature of 150 to 250°C for 40 to 80 seconds. Method for separating titanium oxide compounds.
제 2단계의 발열체는 탄화규소, 활성탄 또는 철금속인 것을 특징으로 하는 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법.
The method of claim 1,
A method for separating a titanium fluoride compound, characterized in that the heating element in the second step is silicon carbide, activated carbon, or iron metal.
상기 제2 단계의 발열체는 0.05 내지 0.3 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법.
The method of claim 1,
The heating element of the second step is a method of separating a titanium fluoride compound, characterized in that it contains 0.05 to 0.3% by weight.
상기 제2 단계에서 마이크로웨이브는 마이크로웨이브는 900 내지 2500 MHz의 주파수 및 700~1000W의 출력을 갖는 마이크로웨이브를 40초 내지 80초 동안 조사하는 것을 특징으로 하는 플루오르화티탄 화합물의 분리 방법.
The method of claim 1,
In the second step, the microwave is a method of separating a titanium fluoride compound, characterized in that the microwave is irradiated with a microwave having a frequency of 900 to 2500 MHz and an output of 700 to 1000 W for 40 to 80 seconds.
상기 혼합물에 발열체를 첨가한 후, 마이크로웨이브를 조사하여 플루오르화티탄 화합물을 승화시키는 제2 단계; 및
상기 제2 단계에서 승화된 플루오르화티탄 화합물을 응축시켜 열분해 하는 제3 단계; 를 포함하는 이산화티타늄의 회수 방법.A first step of preparing a mixture in which a titanium fluoride compound is produced by adding a fluoride solution to a raw material containing titanium and then irradiating microwaves;
A second step of sublimating the titanium fluoride compound by adding a heating element to the mixture and then irradiating microwaves; And
A third step of thermally decomposing by condensing the titanium fluoride compound sublimated in the second step; A method for recovering titanium dioxide comprising a.
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