Способ вскрытия оксиднотитанового сырья

 

Изобретение относится к технологии сернокислотной переработки оксидно-титанового сырья, например рутилкварцевого лейкоксена, и может быть использовано для получения пигментной и металлургической двуокиси титана. Цель - снижение температуры процесса разложения сырья, сокращение его длительности выщелачивания при высокой степени извлечения в раствор титана и редких металлов. Оксидно-титановый продукт, содержащий 42% ТЮг, 40% Si02, 3% 3 и 2% А120Э, подвергают разложения в пульпе на основе 92,5%-ной серной кислоты, содержащей безводный сульфат кальция, при Т:Ж 1:3,49 и нагревании до 240°С в течение 1 ч, затем удаляют пары воды. После охлаждения и отфильтровывания твердый продукт разложения выщелачивают при 60°С. Получен раствор, содержащий 95 г/л TiO . Извлечение титана по анализу шлама 93,5%. Температура разложения снижается на 10-60 С, сокращается общая продолжительность процесса получения продукционного раствора до 2-3 ч, т.е. в 3-4 раза по сравнению с известным процессом. Извлечение тантала и ниобия 90-92%. 2 з.п. ф-лы. (Л

СаОЗ СОЩТСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3986979/26 (22) 05.12 ° 85 (46) 07 ° 02 ° 91. Бюл. Р 5 (75) Н С,Двегубский и А,А,Горячев (53) 661 ° 882 ° 2 ° 031 032(088 ° 8) (56) Комаров О.К. и др, Известковосернокислотный способ вскрытия кварцлейкоксенового концентрата. — Сб ° :

Научные труды Гиредмета. Вып.89, 1979, с,128-135.

Авторское свидетельство СССР

У 929566, кл. С О1 G 23/00, 1980 °

Авторское свидетельство СССР

У 1096221, кл, С 01 G 23/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 235883, кл. С 22 В 34/12, 3/00, 1966 ° (54) СПОСОБ ВСКРЬ1ТИЯ ОКСИДНО-ТИТАНОВОГО СЫРЬЯ (57) Изобретение относится к технологии сернокислотной переработки оксидно-титановог0 сырья, например рутилкварцевого лейкоксена, и может быть использовано для получения пигментной и металлургической двуокиси

Изобретение относится к технологии сернокислотной переработки оксидно-титанового сырья, например рутилкварцевого лейкоксена, с получением пигментной или металлургической двуокиси титана и может быть использовано в металлургии, в химической и лакокрасочной промышленности.

Целью изобретения является снижение температуры процесса раэложеI

„.Я0„„1625828 A 1 (51)5 С 01 G 23/00; С 22 В 3/00

2 титана ° Цель — снижение температуры процесса разложения сырья, сокращение его длительности выщелачивания при высокой степени извлечения в раствор титана и редких металлов.

Оксидно-титановый продукт, содержащий 427 TiO, 40K SiO, ЗХ Fe О з и 2Х А1 О, подвергают разложению в пульпе на основе 92,53-ной серной кислоты, содержащей безводный сульфат кальция, при Т:Ж = 1:3,49 и нагревании до 240 С в течение 1 ч, затем удаляют пары воды. После охлаждения и отфильтровывания твердый продукт разложения вьпцелачивают при

60 С, Получен раствор, содержащий

95 г/л TiO . Извлечение титана по анализу шлама 93,5Х, Температура раэ. о ложения снижается на 10-60 С, сокращается общая продолжителЬность процесса получения продукционного раствора до 2-3 ч, т.е. в 3-4 раза по сравнению с известным процессом. Извлечение тантала и ниобия 90-92Х, 2 з.п, ф-лы. ния оксидно-титанового сырья, сокращение его длительности и длительности выщелачивания при высокой степени извлечения в раствор титана и редких металлов, П р и и е р 1. Оксидно-титановый продукт, содержащий, 7.: TiOg в основном в виде рутила 42; Si0> 40;

Fe O 3; AlzO 2, загружают в количестве 20 г в стеклянный реактор

1625828 с мешалкой, s котором 120 мл 92,5 ной серной кислоты (10 1 т H SO /т сырья), и добавляют 14,4 r безводного сульфата кальция (0,704 т СаО/т

TiO<), Т:Ж 1:3,49 ° Пульпу с

Т:Ж I 3,49 нагревают при 240 С в течение l ч, удаляя одновременно пары воды. Затем пульпу охлаждают до 70 С и профильтровывают, Концентрация сер- Ip ной кислоты в полученном растворе

90 .. Твердый продукт сульфатизациидвойной сульфат титана — кальция беэ примеси исходного продукта (ло данным кристаллооптического анализа) распульповывают в воде и через 1,5 ч вьпцелачивания при 60 С получают расто вор, в котором 95 г/л TiO . Шлам промывают равным по объему количеством воды. Извлечение титана по 20 зу шлама 93,5 ., Шлам представляет собой смесь гипса и кремнезема.

II р и м е р 2 ° Оксидно-титановый продукт в количестве 10 г и 7,75 г

CaSO4 (0,756 т TiO ) загружают в

120 мл 70Х-ной серной кислоты до дозировки 13,5 т Н SO4/ò, пульпа имеет

Т:Ж = 1:6,76 ° После разложения продукта при 200 С в течение 2 ч подуларенную пульпу охлаждают отфнльт овывают 30 раствор, имеющий концентрацию серной кислоты 95Х. Твердый продукт сульфатизации выщелачивают при 60 С 1 ч.

Получают раствор, в котором Т О

120 г/л. Шлам промывают равным количеством воды. Извлечение титана

94,1 .

Дополнительные опыты показывают, что в тех же условиях разложения, но при уменьшении дозировки сульфата кальция до 0,6 т СаО/т TiO â сырье, извлечение титана в раствор при выщелачивании продукта сульфатизации снижается до 85Х а при увеличении до

0,8 т СаО/т TiOn ухудшается фильтруе- 45 мость пульпы и, как следствие, понижается извлечение титана до 89, причем даже при увеличении продолжительности выщелачивания до 3 ч. При концентрации серной кислоты в жидкой

50 фазе пульпы в конце процесса разложения 88Х из продукта сульфатизации в этом случае при последующем вьпцелачивании за то же время извлечение титана составляет 78Х и не превьппает даже за 4 ч 85Х ° При концентрации серной кислоты в жидкой фазе пульпы после разложения сырья 96Х извлечение ти-. тана после выщелачивания снижается до 90Х вследствие плохой фильтруемости пульпы и ухудшения условий от мывки шлама, Изобретение позволяет снизить температуру разложения трудновскрываемого оксидно-титанового. сырья на

10-60 С, сократить длительность проо цесса вскрытия (разложения) на

1-2 ч и общую продолжительность процесса получения продукционного раст-. вора до 2-3 ч, которая составляет в

3-4 раза меньше, чем по известному способу. При этом по предлагаемому способу обеспечивается извлечение в раствор редких металлов, в частности тантала и ниобия 90-92Х °

Формула изобретения

1.Способ вскрытия оксидно-титанового сырья преимущественно типа лейкоксена, включающий разложение его концентрированной серной кислотой при нагревании, выщелачивание твердого продукта, сульфатиэации в водной среде с получением титансодержащего раствора, о т л и ч а и шийся тем, что, с целью снижения температуры процесса разложения, сокращение

его длительности и длительности выщелачивания при высокой степени извлечения в раствор титана и редких металлов, разложение сырья проводят в кислотной пульпе, содержащей 10,113,5 т Н $04/на 1 т сырья, в присутствии добавки - соединения кальция в количестве 0,70"0,76 т СаО на 1 т

Т О в сырье и при доведении концентрации серной кислоты в пульпе до 90-95 твердый продукт сульфатизации отделяют от титансодержащего раствора, 2.Способ по п,l, о т л и ч а ющ н и с я тем, что разложение ведут

92,5Х-ной или 70Х-ной серной кислотой, 3 ° Crroco6 по п,1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве соединения кальция используют сульфат кальция.