SU842026A1 - Способ получени двуокиси титанаиз жЕлЕзОТиТАНОВОгО СыРь - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к производству двуокиси титана, в частности из природного титансодержащего сырь , и может быть использовано в пигментной технике. Известен способ получени  двуокис титана из обогащенного титаном минерального сырь , например, из ильменитовых концентратов путем их обработки концентрированной серной кисло той, преимущественно 85-89%, восстановлени  в полученных при этом растворах железа до двухвалентного состо ни , отделени  последнего, гидролиза обогащени  при этом по титану сернокислых растворов при кипении в присутствии зародышей, последующего отделени  из суспензии осадка гидролизата, представл ющего собой метатитановую кислоту, и его прокали вани  до двуокиси титана 1. Недостатками данного способа  вл  ютс  многостадийность и длительность Кроме того, он не позвол ет с достаточной полнотой переработать на двуокись титана обогащение по железу железотитановые руды типа магнетита, .Известен также способ получени  двуокиси титана из железотитанового сырь  путем обработки его разбавленной серной кислотой с концентрацией 275-450 г/л(Т:Ж 1:3) при нагревании , кипени  с последующим гидролизом полученного раствора в присутствии зародышей двуокиси титана в течение пор дка 2 - 6 ч, отделени  из образовавшейс  суспензии осадка и его прокаливани  при температуре пор дка 800-900 0. По данному способу предусматриваетс  восстановление железа в растворе в процессе его гидролиза с помощью добавки порошкообразного железа 2. Однако данный способ не обеспечивает эффективного вскрыти  минералов типа титаномагнетита с высоким содержанием железа, и растворы после обработки последнего указанным путем вследствие, низкой концентрации по -титану не поддаютс  переработке на пигментную двуокись титана. Цель.изобретени  - обеспечение, повышенной степени извлечени  титана из титаномагнетитового сырь  в раствор и возможность использовани  последнего дл  приготовлени  пигментной двуокиси титана. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе получени  двуокиси титана кислотную обработку исходнего сырь  ведут при 40-70 0, а полученный при этом раствор перед гидролизом смешиваютс раствором сернокислой переработки сфенового концентрата с концентрацией 160200 г/л по двуокиси титана в объемном соотношении 1:1-4.

Кроме того, серную кислоту берут с концентрацией 250-350 г/л и обработку ею исходного сырь  провод т при Т:Ж 1:3-5 в течение 1-20 ч.

Предлагаемый способ обеспечивает по существу 100% извлечение титана в раствор из титаномагнетитов состава FeoiO с содержанием TiOo 5-15% и FeoO/, 85-95%,

По известному способу при переработке с более высоким содержанием титана, составл ющим пор дка 49,0859 ,03% ТiOj, извлечение составл ет не более 98% и только за счет введени  затравки в гидролизуемый раствор выход двуокиси титана достигаетс  до ,100-102%.

Предлагаемые температурные, услови  кислотной обработки исходного cbipbH определ ютс  тем, что при температуре ниже вскрытие практически не идет, а при температуре выше при вскрытии имеет место гидролиз титана, что понижает степень перехода титана изминерала в раствор.

Добавление к исходному раствору указанного раствора сернокис ютной переработки сфенового концентрата в указанном выше количестве позвол ет получить титансодержащий сернокислы раствор, из которого уже возможно вьщеление двуокиси титана известным процессом гидролиза.

Таким образом, переработка по предлагаемому способу бедного по титану сырь  позвол ет выделить из него полезный конпонент - двуокись титана и использовать его в качестве пигмента с показател ми, соответствующими требовани м ГОСТа на пигментную двуокись титана анатазной модификации.

Пример 1. К 100 г титаномагнетитового концентрата Хибинского месторождени  добавл ют 300 мл раствора гидролиз9зой серной кислоты с концентрацией 350 г/л, полученной при сернокислотной переработке сфенового концентрата. Пульпу нагревают до 70с, перемешивают 8 ч и фильтруют. Получают 0,2 л фильтрата с содержанием : Т i Ог 50 г/л;Н„50л 280 г/л; 120 г/л.

К этому раствору добавл ют 0,2 л .титанового раствора, полученн.ого. пр сернокислотной переработке сфеновог концентрата с содержанием Т10( и 360 г/л Hrj SOyTj до объемного отношени  1:1. Провод т гидролиз полученного раствора в присутствии зародьшлей при одновременном восстановлении железа в закисную форму при обработке раствора восстановителем, например, металлическим железом или цинком, или газообразным водородом.

После гидролиза суспензию фильтруют , промывают отделенную пасту, подвергают ее солеобработке и далее прокаливают.

В результате получают 45 г пиг .ментной двуокиси титана, имеющей следующие пигментные показатели : белизну 98%,укрывистость 40 г/м, маслоемкость 29 г/100 г, интенсивность 1168 уд.ед. Продукт содержит 98% TiOfj и соответствует требовани м ГОСТа на пигментную-двуокись титана марки А-1.

Пример2. к 100 г титаномагнётитового концентрата добавл ют 0,5 л сернокислотного раствора по примеру 1 по Т:Ж 1:5. Пульпу нагревают до 40с, выдерживают при перемешивании 20 ч, а затем фильтруют.

Получают 0,4 лфильтрата, в котором содержитс  : Т i 0 30 г/л; H2SO/, 130 г/л; Fe От, 132 г/л. К этому раствору добавл ют раствор по примеру 1 до объемного отношени  1:1 и далее процесс ведут аналогично примеру 1.

В результате получают 370 г двуокиси титана со следующими пигментными показател ми: белизна 98%, укрывистость 39 г/м маслоемкость 30 г/100 г, интенсивность 1170 уд.ед Продукт содержит 99 Т i Og и соответствет требовани м ГОСТа на пигментную двуокись титана марки А-1.

Экономичность предлагаемого способа определ етс  возможностью рационального использовани  титана в состав бедного по нему минерального титаномагнетитового сырь , совместна  сернокислотна  переработка которого со сфеном обеспечивает уменьшение количества отвальных хвостов и позвол ет комплексно использовать минералы апатито-нефелиновых руд.

Claims (2)

1. Способ получени  двуокиси титана из железотитанового сырь , включающий обработку его разбавленно серной кислотой при нагревании, гидролиз полученного при этом раствора в присутствии зародышей двуокиси титана и прокаливание образовавшегос  при этом осадка, отличающийс   тем, что, с целью обеспечени  повьпиенной степени извлечени  титана из титаномагнетитового сырь  в раствор и возможности использовани  этого раствора дл  приготовлени  пигментной двуокиси титана, указанную кислотную обработку исходного сырь  ведут при 40-700 С, а полученный при этом раствор перед гидролизом смешивают с раствором сернокислотной переработки сфенового концентрата с концентрацией 160-200 г/л по двуоки си титана в объемном соотношении .

2. Способ по п.1, отличающ и и с   тем, что серную кислотус берут с концентрацией 250-350 г/л И обработку ею исходного сырь  провод т при Т:Ж 1:3-5 в течение 1-20 ч. 84202 66 Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,. Беленький Е.ф. , Рискин И,В. Хими  и технологи  пигментов. Л., Хими , 1974, с. 127-148. 2, Авторское свидетельство СССР № 525421, кл. С 01 G 23/04, 1970.