Способ переработки отработанных плавов титановых хлоратов Советский патент 1991 года по МПК C22B34/12 C22B61/00 

Иэобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при комплексной переработке и обезвреживании хлоридных отходов, образующихся в процессе хлорирования ильменитовых концентратов, в частности для переработки отработанного плава титановых хлораторов с извлечением ценных компонентов и получением различных товарных продуктов; соедннений скандия, тория, титана, ш}рко- ния, получение железоокисных пигментов, неорганических сорбентов окси- гидратного типа, хромовых пигментов и т.д.

Цель изобретения - повышение изби рательности извлечения скандия и увеличение его концентрации в целевом продукте.

3U52t44

Пример 1, Отработанный рас- ченного элюлта осаждали рсдкометалль- плап тт1тановых хлоратов подвергалинмй концентрат. После промыпки, сушки

вмцолпмийанию воДой при Ж:Т 2 в те-и прокалки при концентрат сочеиис 2 ч при перемегаиванни. Пераст- держал,мае,Z: 53 SejOj, 43 ThO, ,

0,29 TlO, , 0,33 /.rOt 1 Fe-;0j, 2,2 .

BopnMijft остаток отделяли фильтрованием. Фильтрат и промоводы нерастворимого остатка объединяли. Полученный раствор имел следую1191Й состав, г/л: 0,03 Se} 0,05 Th; 0,3 Ti; 0,08 Zr; 28 Fe; 1,5 Cr. Осаждение цветных.

0,29 TlO, , 0,33 /.rOt 1 Fe-;0j, 2,2 .

Обоснование выбранного температурного режима процесса хлорирования 10 приведено в примере 2.

Пример 2. ЧРМК был получен

редких и радиоактивных металлов про-согласно методике, описанной в примеВОД1ШИ 2 н. раствором гидроксида нет- ре 1, и содержал, мас,5Ег 0,35 So, рия (рН А,3-4,5), предварительно вое- Th,7,2 Ti, 0,3 Zt, 18,3 Fe станопип трехвалеЯтное железо до двух- ,16 и 2,4 Сг. пллснтного железным скрапом при90 С,|

Для лучшей фильтруемости осадка в tiynT.iiy ппотши 0,2%- Hbtrt раствор поли- П1 | илам||д-ч (11ЛЛ) , V

пд, iV,,,,- JSIO.

Опыты по хлорированию ЧРМК проводили аналогично примеру 1 по npc/yia- гломому способу, но II тсмпорптурном

После фши.троппния и промыпки осадок 20 Интерполе 600-1000 С. В качестве обрпОятывали щелочным раствором гид-хлорирующего агента использовали

рохлорита натрия (70 г/л NaOCL,газообразный хлор и хлоровоздушнуго

50 г/л NaOH) при 7Ь°С в течение 2 ч.смесь (70% СЦ). Результаты опытов

Осадок отделяли от раствора, промывали 0,25%-ным раствором гидрооксида натрия и водой. Высушенный осадок, мпсдставлякл оий собой черновой редкому г,-шльный концентрат (ЧРМК) , имел следующий состав %: 0,26 Se; 0,48 Th; 7,8 TiO ; 0,3 Zr; .18,3 Fe; 3,5 Ct.

100 г ЧРМК прокаливали при п т- чение 2 ч и загружали вместе с 200 г отработанного электролита маг- ннепых электролизеров и 40 г древесного угля в солевой хлоратор. Содержи- i мое расплавляли при. 900 с и осущест- вляли подачу хлора через слой расплава со скоростью 2 л/мин. Возгоняемые. хлориды улавливали в системе койдендержал,мае,Z: 53 SejOj, 43 ThO, ,

0,29 TlO, , 0,33 /.rOt 1 Fe-;0j, 2,2 .

Обоснование выбранного температурного режима процесса хлорирования приведено в примере 2.

Пример 2. ЧРМК был получен

представлены в таблице.

26 Полученные данные показьшают, что при температуре свьпие наблюдаются значительные потери скандия с парогазовой смесью (до 11,5Z при ) . При температуре про30 цесс хлорирования практически невозможно вести, вследствие большой вязкости распла ва. Использование хлоро- воздушной смеси несколько снижает избирательность пррцесса.

Таким образом, хлорирование ЧРМК целесообразно проводить при 700-900 хлором или хлоровоздушной смесью,что обеспечит максимальную степень извлечения скандия и наиболее высокую

35

Изобретение относится к способам переработки отработанных плавов титановых хлораторов. Цель изобретения - повышение избирательности извлечения скандия и увеличение его концентрации в целевом продукте. Отработанные плавы выщелачивают и отделяют нерастворимый остаток от раствора фильтрованием. Полученный раствор обрабатывают щелочными реагентами для осаждения гидроксидов цветных и редких металлов. Осадок обрабатывают щелочным раствором гипохлорита, фильтруют и получают черновой редкометалльный концентрат. Последний сушат, прокаливают и хлорируют в расплаве хлоридов щелочных и/или щелочно-земельных металлов при 700-900°С. При этом возгоняется основная часть хлоридов железа, титана и циркония. Расплав, содержащий скандий, торий и ряд примесей, растворяют, раствор направляют на сорбционное извлечение скандия. После элюирования из элюата осаждают редкометалльный концентрат, содержащий скандий, торий, примеси железа, хрома и др. В способе достигается повышение избирательности извлечения скандия за счет его очистки на стадии хлорирования от титана (ъна 100%), циркония (на 60-99%), хрома (на 30-40%) и железа (на 40-90%), а также увеличение концентрации оксида скандия в целевом продукте до 53% (в 3,3 раза). 1 табл.

c.iitHn, Процесс вели в течение 80 мин 0 избирательность процесса.

ро прекращения прироста массы хлори- дов металлов в камере конденсации. По окончан1т хлорирования расплав рпстпормли в вод при Ж:Т 2,5-3. После отделения непрореагировавшего угля и нерастворимого остатка был получен райтвор, содержащий, г/л 0,52 Se; 0,76 Th; 0,007 Ti; 0,01 Zr; 4,7 Fe; 3,1 Cr. 500 мл такого раст45

Пример 3. То же, что в примере 2, только в качестве расплава использовали эквимолярную смесь хлоридов натрия и магния.

Процесс хлорирования редкометалльного концентрата проводили при 800°С, Результаты анализа исходного расплава, прохлорированного расплава и возгонов показали, что потери скандия пора предварительно восстановленного gQ с возгоняемыми хлоридами составили трсхпллентным железом пропускали че-2,4%, а козффициент разделения сканрот колонку с 30 г катионита КФП-12.дин и тория от титана и циркония 310.

Г,орП(Х11ю т ли при 80t7.°C, скорость Способ обеспеч«влет нопьппсиио

« . ильтроилнии рлстпора чсроп -слой сор- илбирлтсльности ипплсчсмия склидин tciirn 1 ю1/мии см. По окончании про- gg эл счет его очистки на стадии хлори- катионит промьшали 1 н раство- рования от титана { s на 100%), цир- ром соляной кислоты, водой и осущест- кония (60-99%), хрома (на 39-40%У пляли десорбцию металлов 500 мл 3 железа (на 40-90%), а также увелирлствора карбоната натрия. Из полу-ченне концентрации оксида скандия

Пример 3. То же, что в приере 2, только в качестве расплава использовали эквимолярную смесь хлоридов натрия и магния.

Процесс хлорирования редкометалльного концентрата проводили при 800°С, Результаты анализа исходного расплава, прохлорированного расплава и возгонов показали, что потери скандия с возгоняемыми хлоридами составили 2,4%, а козффициент разделения сканn игл слом пролукто с 16,5 до 53Z, т.е. n 3,3 разя.

Формула изобретения

Способ переработки отработанных пллтюп титановых хлораторов,включа- нчиП их выщелачивание готделение не- рпстпоримог о остлт кя от растпорп, ог.лждрпио гидроксидоп илотн14х и ких мг.тл;глоп, .обработку ослдкя «целоч- раствором гнпохлорита, фильтрование пульпы с получением чернового

Р) пофярвняяя «д|1ом«т«л11(1го imimtwT rt, ) «лоратор квпиитр т }0 г, НО г, угон 20. г. Смроет «лор млн «uio oi« R r«iieil емс л/мн, р«т «лоряромяня 1ч.

«00IMCOCM маДоегъ ряепляс

- 1452144

редкометалльного концентрата и после дую(Ц1«н кзплеченнем из него скандия путем сорбц ш и осаждения, о т л и . чающийся тем, что, с целью повыгаения избирательности извлечения скандия и увеличения его концентрации в целевом продукте, перед извлечением скандия, черновой редконеталль f-Л концснтрпт обрабапляпют гаяооб- рпэпмм хлором или хлпропоэдупной смесью я рлспллпо хлоридов щелочных и/или щелочноземельных металлов прн ТОО-РОО С.

{арвотрвит тер слой м«И1М врипяч ем etNiMira