Способ сульфатизации оксидно-титановых продуктов Советский патент 1984 года по МПК C01G23/00 

;о

ю ю Изобретение относится к химической технологии минерального сырья и полупродуктов его переработки. Известен способ сульфатизации сф нового концентрата путем обработки сырья серной кислотой, в котором ра бавление пульпы водой ведут через 0,5-1,5 ч от начала сульфатизации при скорости снижения температуры 2,5-0,2С/мин, в течение 0,3-3 ч. Степень сульфатизации сфенового кон центрата достигает 95-98% flj . Недостаток способа - низкая степень сульфатизации () примените но к оксиднотитановому сЫрью. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаем му эффекту является способ сульфати зации сфенового концентрата при его переработке на титановые пигменты путем обработки сырья раствором сер ной кислоты в режиме кипения до начала загустевания реакционной массы с последуквдим разбавлением водой до концентрации серной кислоты в жидко фазе 50-60%, снижением температуры пульпы до 130-140 С и выдерживанием при этой температуре при перемешива нии и компенсации потерь воды в течение 2-6 ч , 2 . Степень сульфатизации сфенового концентрата составляет 85-88%. Недостатком способа является отн сительно низкая степень сульфатизации сырья. Цель изобретения - повышение степени сульфатизации. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу оксиднотитановый продукт подвергают сульфатизации серной кислотой в течение .2-4 при уменьшении объема жидкой фазы на 5-20% (путем неполной компенсации водой ее потерь за счет испарения , после чего температуру снижают до 90-120 С со скоростью 20-3 С/мин и выдерживают при этой температуре, Расход серной кислоты составляет 2-3 мае.ч. на 1 мае.ч. оксиднотитанового продукта. Обработку серной кислотой ведут при концентрации ее в жидкой фазе 60-75 % и температуре 150-170°С. Пульпу после снижения температуры выдерживают 2-6 ч. В ходе процесса титан в значитель ной степени переходит в раствор, в то время как по аналогу и прототипу титан остается в твердой фазе. Переход титана в жидкую фазу упро щает и ускоряет процесс дальнейшей переработки продукта сульфатизации, так как отпадает необходимость специ ального выщелачивания плава, практически производится разбавление высококонцентрированных по серной кислоте и титану растворов до концентраций, удобных для фильтрации и дальнейшей переработки. При этом в тех случаях, когда титан в небольшой степени присутствует в твердой фазе, он также переходит в раствор. Степень сульфатизации оксиднотитановых продуктов составляет 91-95%, Пример. 1кг оксйднотитанового продукта, содержащего, мас.%: Tt Ог 55, 1; i О, 2,6; СаО 15,4;FejOj 5,6 распульповывают 1500 мл Н|О. Пульпу нагревают до 95-100°С и смешивают с 1765 мл нагретой до 140-150С 93%-ной серной кислоты. Массу выдерживают при 150-170с 4 ч с уменьшением объема жидкой фазы на 20%. Затем пульпу охлаждают до 120с со скоростью 3°С/мин и агитируют при этой температуре 6 ч, после чего пульпу охлаждают, разбавляют до содержания двуокиси титана в жидкой фазе 120 г/л, фильтруют и раствор подвергают дальнейшей переработке с выделением титана. Степень сульфатизации составляет 91%. П р и м е р 2. 1 кг оксиднотитанового продукта состава по примеру 1 распульповывают 670 мл . Пульпу нагревают до 95-100С и смешивают с 1175 мл нагретой до 140-150 С 93%-ной серной кислоты. Массу вьвдерживают при 150-170 с 2 ч с уменьшением объема жидкой фазы на 5%, затем пульпу охлаждают до 120°С со скоростью 3°С/мин и агитируют при этой температуре 4 ч, После чего пульпу охлаждают, разбавляют до содержания двуокиси титана в жидкой фазе 120 г/л, фильтруют и раствор подвергают дальнейшей переработке с выделением титана. Степень сульфатизации составляет 91,7%. Пример 3. 1кг оксиднотитанового продукта состава по примеру 1. распульповывают 1100 мл . Пульпу нагревают до 95-100 C и смешивают с 1176 мл нагретой до 140-150°С 93%-ной серной кислоты. Массу выдерживают при 150-170°С 4 ч с уменьшением объема жидкой фазы на 5%. Затем пульпу охлаждают до 90 с со скоростью 20 с/мин и агитируют при этой температуре 4 ч, после чего пульпу охлаждают, разбавляют до содержания двуокиси титана в жидкой фазе 120 г/л, фильтруют и раствор подвергают дальнейшей переработке с выделением титана. Степень сульфатизации составляет 93,2%. Пример 4. 1кг оксиднотитанового продукта состава по примеру 1 распульповывают 1300 мл . Пульпу нагревают до 95-100°С и смешивают с 1765 мл нагретой до 140-150°С 93%-ной

310962214

серной кислоты. Массу вьадерживают гают дальнейшей переработку с вьщёпри 150-170с 2 ч при уменьшениилением титана.

объема жидкой фазы на 20%. Затем пуль- Степень сульфатизации составляет

пу охлаждают до со скоростью95,1%.

20 с/мин и агитируют при этой тем- Таким образом, предлагаемой спопературе 2 ч, после чего пульпу ох- 5соб по сравнению с известным позволаждают, разбавл- IT до содержания -ляет перерабатывать оксиднотитановые

двуокиси титана в жидкой фазепродукты со степенью сульфатизации

120 г/л, фильтруют и раствор подвер-91-95%.

1. СПОСОБ СУЛЬФАТИЗАЦИЙ „ ОКСИДНОТЙТАНОВЫХ ПРОДУКТОВ, включающий обработку их серной кислотой при нагревании, отличающийс я тем, что, с целью повышения степени сульфатизации, обработку серной кислотой ведут в течение 2-4-ч при уменьшении объема жидкой фазы на 5-20%, после чего температуру Пульпы снижают до 9О-120°С со скоростью 20-3°С/мин. 2.tСпособ по П.1, отличающийся тем, что расход серной кислоты составляет 2-3 мае.ч. на 1 мае.ч. оксиднотитанового продукта. 3.Способ по пп. 1 и 2, о т л ичающийся тем, что обработку серной кислотой ведут при концентрации ее в жидкой фазе 60-75% и температуре 150-170С. 4.Способ по пп. 1-3, о т л и- j чающийся тем, что пульпу после снижения температуры выдерживают 2-6.4., ,СЛ