Способ разложения смесей ильменитовых концентратов

 

СПОСОБ РАЗЛОЖЕНИЯ ШЕСЕЙ ИЛЬМЕНИТОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ концентрированной серной кислотой при перемешивании реакционной смеси воздухом, о тлича ющий с я тем, что, с целью повьппения степени извлечения титана, разложение редут в присутствии сернокислого раствора железа (II) или железа (III) или их смеси в количестве 0,3-1,0 мас.% от массы концентрата.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECffVSËÈК

091 (}1) 3(59 С 01 С 23/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3583803/23-26 (22) 25.04.83 (46) 23, 1 I..84. .Бюл. .У 43. (72) Г.Г.Самойлова, К.У.Конотопчик, В.Ф.Рязанов, Ю,И.Камышан и А.Н.Бородастов. (53) 546.821 (088.8) (56)!. Хазин Л.Г. Двуокись титана.

Л., "Химия", 1970, с.25-27.

2. Авторское свидетельство СССР Ф 409961, кл, С 01 G 23/04, 1971 (54)(57) СПОСОБ РАЗЛОЖЕНИЯ CMECEA

ИЛЬИЕНИТОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ концентрированной серной кислотой при перемешивании реакционной смеси воздухом, отличающийся тем, что, с целью повьппения степени извлечения титана, разложение редут в присутствии сернокислого раствора железа (II) или железа (Ш) или их смеси в количестве 0,3-1,0 мас,X от массы концентрата.

1 11251

Изобретение относится к технологии получения диоксида титана и может быть использовано при переработке ильменитоных концентратов концентриронанной серной кислотой.

Известен способ разложения малоизмененных концентратов с содержанием диоксида титана менее 50 мас.Х

89Х-ной кислотой (1) .

Недостатком способа является низ- 10 кая степень извлечения титана в случае переработки смесей концентратов, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ раз- 15 ложения смесей ильменитоных концентратов концентрированной кислотой при перемешивании реакционной смеси воздухом. Нагревание происходит н процессе разбавления водой или ост- 20 рым ларам (2) .

Недостатком известного способа является низкая степень извлечения титана при переработке эа счет образования труднорастворимых сульфа- 25 тов титана.

Цель изобр тения — повышение степени извлечения титана.

Поставленная цель достигается тем, что разложение концентрированной З0 .сеуной кислотой ведут в присутствии сернокислого раствора железа (II) или железа (III) или их смеси в количестве 0,3-1,0 мас. от массы концентрата.

Внедение сернокислого,раствора железа (II) или железа (III) или их смеси в указанном количестве обеспечивает поддержание оптимальной концентрации кислоты в процессе реакции за счет того, что переходные элементы в концентрированной серной кислоте образуют кислые соли в ниде твердой фазы,снижая концентрацию кислоты перед началом реак45 ции. По мере взаимодействия смеси концентратов с кислотой происходит растворение кислых солей и повышение концентрации серной кислоты.

Таким образом, к моменту начала .вза-: имодействия с кислотой снльноизме"

50 ненной части концентратов сохраняется необходимое содержание кислоты.

При введении раствора в количестве менее 0,3 мас.Х не происходит 55 образонания твердых кислых солей вследствие их,растворимостн н систе- ме. Повышение количества сверх

94 2

1,0 мас.Х понижает концентрацию в смеси до. значения ниже оптимального.

Значение рН раствора должно быть в пределах 0,2-3,0.

Пример 1. Ильменитовые концентраты с содержанием 46,2; 52,7 и 58,9 мас.Х Ti0 смешивают в пропорции по (массе) 0,10:0,55:0,35.

Смешанный концентрат содержит

54,2 мас. . TiO<. 28 т смешанного концентрата и 47 т 94Х-ной серной кислоты (в пересчете на мнг) загружают н цилиндрический реактор с конусным ъ дном и перемешивают сжатым воздухом в течение 10 мин,. В реакционную смесь добавляют 2,16 т сернокислого раствора, содержащего 52,0 г/л Fe, с плотностью g < o = 1,330 г/см рН раствора 0,2. Количество растворенного металла составляет 0,3 от массы концентрата. Разложение концентрата проводят при температуре и II толчка реакции (температура нагревания смеси) 100 С. Продукты разло0 жения после охлаждения выщелачивают в течение 7 ч. В растворе определяют концентрацию титана. Раствор перекачивают в сборник, фиксируют объем.

Далее раствор перерабытывают по общепринятой технологии. Степень извлечения титана рассчитывают по формуле

C>, V

0t, — — — —..— -" х 100

R" ° о у ti где OL — степень извлечения титана на стадии разложения,Х;

С . — концентрация титана в растворе т/м

У Ф

V — объем раствора, м

P ..- -содержание титана н 28 т конт цен трата, т.

В конусной части реактора разло,жения фиксируют нераствориншиеся остатки..

Пример 2. Ильменитовые концентраты с содержанием 46,2; 52,7 и 58,9 мас. Т10g смешивают в пропорции (по массе) 0,20:0,55:0,25.

Смешанный концентрат содержит.

53,0 мас. . Ti02. 28 т смешанного концентрата и 47 т 94 -ной серной кислоты (в.пересчете на мнг) загружают в реактор и перемешивают сжатым воздухом в течение 10 мин, Вреакционную смесь добавляют 3,8 т сернокислого раствора, содержаще11251

Предлагаемый способ

Известный способ

Пример

Масса трудно- Степень

Степень извлечения тиМасса труднорастворимых продуктов разложения, т иэвлечерастворимых продуктов разложения, т тана

g, мас.X ния титана мас.Ж

95,9

93,2

2,7 отсутствуют

95,4

92,6

2,7

96,0

94,0

),9

Составитель В.Дубровская

Техред М. Гергель

Корректор Г.Решетник

Редактор В.Петраш

Заказ 8423/16 . Тираж 463

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

3 го 55,6 г/л Fe с плотностью (20 С 1,325 г/см>, рН раствора 3,0. Количество растворенного металла составляет 0,6 Ж от массы концентрата. Разложение концентрата проводят при температуре "толчка" реакции 90 С. Далее аналогично приО меру l .

П р и м е .р 3. Ильменнтовые концентраты с содержанием 46,2; 52,7 10 и 58,9 мас,7 Ti0 смешивают в пропорции (по массе) 0,25:0,55;0,20, Смешанный концентрат содержит

52,3 мас.X TiO 28 т смешанного концентрата и 47 т 947.-ной кислоты (в 15 пересчете на мнг) загружают в реактор и перемешивают воздухом в течеI

94 4 ние 10 мин. В реакционную смесь добавляют 4,5 т сернокислого раствора, содержащего 50,0 г/л Fe u

30,0 г/л Fe с плотностью 20 С 1,341 г/см, рН раствора 1,0.

Количество растворенного металла составляет l,OX от массы концентрата. Разложение концентрата проводят о при температуре "толчка" реакции 80 С.

Далее аналогично примеру l..

Полученные результаты приведены в таблице.

Технико-экономическая эффективность способа заключается в повыше- . нии степени извлечения целевого продукта HS смеси концентрата ильмеиита.