Способ разложения сфеновых концентратов Советский патент 1978 года по МПК C01G23/00 C22B3/00 

Изобретение относится к технологии переработки природных титансодержащнх минералов, в частности к разложению сфеновыч концентратов при переработке на титановые пигменты. Известен способ разложения сфеновых концентратов путем сплавления с сульфатом аммония и серной кислотой при 280-300° С il. Недостатками этого способа являются: относительно высокая температура разложения ( С), использование концентрированной серной кислоты и низ,кое извлечение титана () лз сфенового концентрата. Наиболее близким к предложенному способу по своей технической сущности является способ разложения сфеновых концентратов путем сульфатизацин их растворами серной кислоты при «агревании ( С) до загустевания пульпы с последующим разбавлением водой до концентрации серной кислоты в пульпе 50-60% и нагреванием при 130- 140 С в течение .2-6 ч 2. Но в процессе сульфатизации при 170° С в течение 1,5-2 ч зачастую происходит цементация реагирующей массы, которую затем нельзя перемещать. Достигаемая степень разложения сфенового концентрата при этом не превышает 90%. С целью увеличения степени разложения сфенового концентрата в предлагаемом способе разбавление пульпы водой ведут через 0,,5 ч от начала сульфатизации при скорости снижения температуры 2,5-0,2° С/мин. в течение 0,,0 ч. Согласно предложенному способу процесс осуществляют следующим образом. Тонкоизмельченный сфеновый копцентрат обрабатывают 70%-ной серной кислотой при 160-170° С в течение 0,5-1,5ч. Затем в реагирующую пульпу начинают добавлять воду ,в течение 0,,0 ч при скорости снижения температуры 2,5-0,2° С/мин. При этом содержание серной кислоты в пульпе снижается до 55%, а температура пульны до 130-135° С. В этих условиях процесс сульфатизации проводят еще в течение 3 ч при перемешивании. Предлагаемый способ позволяет вести процесс /разложения сфенового концентрата при высокой температуре (160-170° С) более длительное время (1,5-3,0 ч) без опасности схватывания пульпы. Способ обеспечивает высокую степень вскрытия сфенового концентрата 95-98%. Пример 1. I кг тонкоизмельченного сфенового концентрата, содержащего 28% двуокиси титана, обрабатывают 70%-ной серной .кислотой при 170° С в течение 35 мин, а затем начинают постепенно добавлять расчетное количество воды в течение 3 ч при скорости снижения температуры пульпы 0,2° С/мин. Содержание серяой кислоты в жидкой фазе три этом снижается до 55%, а температура пульпы до 130° С, после чего продолжают сульфатизацию в течение еще 3 ч с последующим дозреванием опека в течение 10 ч. Степень вскрытия сфенового концентрата и перехода титана в водорастворимое состояние : 98%.

Пример 2. il кг тонкоизмельченного сфенового концентрата, содержащего 28% двуокиси титана, обрабатывают 70%-ной серной (КИСЛОТОЙ при 170° С в течение 1,5 ч. Затем в реагирующую массу постепен-но в течение 0,3 ч вводят расчетное количество воды при скорости снижения температуры пульпы 2,5° С/мин. Содержание серной кислоты в пульпе снижается до 55%, а температура до .130° С. Продолжают сульфатизацию в течение 3 ч, после чего подогрев прекращают и оставляют спек на дозревание ;в течение 10ч. Степень вскрытия концентрата и перехода титана в водорастворимое состояние составляет 98%.

Формула изобретения

Способ разложения сфеновых концентратов путем сульфатизации их раствором серной .кислоты при 160-170° С с последующим разбавлением водой до концентрации серной кислоты в пульпе 50-60% и дополнительной сульфатизацией при 130-140° С и перемешивании в течение 2-6 ч, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени разложения сфенового концентрата, разбавление пульпы водой ведут через 0,5-1,5 ч от начала сульфатизации при скорости снижения температуры 2,5-0,2° С мин в течение 0,3-3,0 ч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:

1.Я. Г. Горощенко, Д. Л. Мотов, Г. В. Трофимов. Сб. Трудов по химической технологии минерального сырья Кольского полуострова. Л., «Наука, АН СССР, в. 1, с. 67- 88, 1959.

2.Авторское свидетельство СССР № 358272, кл. С 01 G 23/04, 1969.