СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЖЕЛЕЗО-ТИТАНОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ Советский патент 1972 года по МПК C22B34/12 C22B3/00 C22B5/10 

Изобретение относится к области переработки титанового сырья.

Известен способ переработки железо-титановых концентратов, заключающийся в восстановлении углеродом в атмосфере азота при 1200-1400°С, выщелачивании соляной кислотой и хлорировании остатка.

Отличительной особенностью предложенного способа является то, что восстановление проводят в струе разреженного азота при остаточном давлении газов 0,2-0,4 ата, а из раствора, полученного после выщелачивания, выкристаллизовывают хлористое железо, которое восстанавливают водородом, образующимся при выщелачивании, до железного порошка.

Это позволяет повысить производительность процесса и восстановить концентрат до оксикарбонитрида титана с содержанием 5-7% кислорода.

Железо-титановый концентрат восстанавливают углем в атмосфере азота или смеси восстановительного газа с азотом при остаточном давлении газов в зоне реакции в пределах 0,2-0,4 ата при 1200--1500°С. В процессе восстановления получают смесь оксикарбонитрида титана с железом. Содержание TiO в твердом растворе TiC-TiO-TiN не выше 25-30%. Затем железо переводят в раствор выщелачиванием соляной кислотой, а

остаток хлорируют. Из раствора выкристалли- I зовывают хлористое железо, которое восстанавливают водородом до губчатого или по- ; рошкообразного железа.:

Пример. Железо-титановый концентрат восстанавливают углеродом в электропечи непрерывного действия при 1200-1500°С при i непрерывной откачке образующейся окиси углерода и подаваемого азота при сохране- ;

НИИ остаточного давления 0,2-0,4 ата. Оксикарбонитрнд, образующийся в форме сыпучей I шихты, подают в герметичный реактор для j выщелачивания железа разбавленной соляной ; кислотой. Из раствора выкристаллизовывают ;

хлористое железо, которое после центрифугирования и сушки восстанавливают водородом. I В результате получают чистый железный порошок, представляющий собой товарный про- { дукт. Отмытый от железа оксикарбонитрид j

титана сушат п затем хлорируют при 1000- : 1100°С без добавки угля.;

Использование. чистого оксикарбонитрида I

для хлорирования дает практически полное ;

извлечение титана из концентрата и высокую ;

хлористый водород абсорбируют водой и образовавшийся раствор соляной кислоты направляют на выщелачивание железа. Периодически часть маточного раствора выводят из цикла для выделения примесей Са, А1 и других и возвращения в процессе НС1 и железа (около 5-7% от общего количества). Тепло, требующееся для выщелачивания, сушки оксикарбонитрида титана, упаривания раствора хлористого железа, сушки и восстановления хлористого железа, используют из отходящих газов, выделяющихся при восстановлении концентрата и из системы теплоотвода из печи хлорирования оксикарбонитрида титана, которое протекает с большим выделением тепла.

Предмет изобретения

Способ переработки железо-титановых концентратов, заключающийся в восстановлении углеродом в атмосфере азота при 1200- 1400°С, выщелачивании соляной кислотой « хлорировании остатка, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса и восстановления концентрата до

оксикарбонитрида с содержанием 5-7% кислорода, восстановление проводят в струе разреженного азота при остаточном давлении газов 0,,4 ага, а из раствора, полученного носле выщелачивания, выкристаллизовывают

хлористое железо, которое восстанавливают водородом, образующимся при выщелачивании, до железного порошка.