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DE1592408B2 - PROCESS FOR THE PREPARATION OF TITANIUM TRACHLORIDE AND FERRIOXYDE - Google Patents

PROCESS FOR THE PREPARATION OF TITANIUM TRACHLORIDE AND FERRIOXYDE

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Publication number
DE1592408B2
DE1592408B2 DE19671592408 DE1592408A DE1592408B2 DE 1592408 B2 DE1592408 B2 DE 1592408B2 DE 19671592408 DE19671592408 DE 19671592408 DE 1592408 A DE1592408 A DE 1592408A DE 1592408 B2 DE1592408 B2 DE 1592408B2
Authority
DE
Germany
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titanium
iron
chlorination
tetrachloride
chlorine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19671592408
Other languages
German (de)
Other versions
DE1592408A1 (en
Inventor
Stanley Martin Lexington Mass Krlnov (V St A ) C07c 17 42
Original Assignee
Fabriques de Produits Chimiques de Thann et de Mulhouse Thann, Haut Rhin (Frankreich), Cabot Corp , Boston, Mass (V St A)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fabriques de Produits Chimiques de Thann et de Mulhouse Thann, Haut Rhin (Frankreich), Cabot Corp , Boston, Mass (V St A) filed Critical Fabriques de Produits Chimiques de Thann et de Mulhouse Thann, Haut Rhin (Frankreich), Cabot Corp , Boston, Mass (V St A)
Publication of DE1592408A1 publication Critical patent/DE1592408A1/en
Publication of DE1592408B2 publication Critical patent/DE1592408B2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B34/00Obtaining refractory metals
    • C22B34/10Obtaining titanium, zirconium or hafnium
    • C22B34/12Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08
    • C22B34/1218Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08 obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by dry processes
    • C22B34/1222Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08 obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by dry processes using a halogen containing agent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C22B34/1218Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08 obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by dry processes
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung ofen, der mit einer durchbohrten Grundplatte versehenThe invention relates to a method for producing an oven which is provided with a perforated base plate

von Titantetrachlorid und Ferrioxid durch Chlorie- ist, wobei die metallischen Bestandteile des Ilmenitsof titanium tetrachloride and ferric oxide by chlorine, being the metallic constituents of ilmenite

rung von Titaneisenerz in Gegenwart von Koks in chloriert werden und wonach das Titantetrachloridtion of titanium iron ore in the presence of coke in to be chlorinated and after which the titanium tetrachloride

einem Wirbelbett, das durch das Chlorierungsgas ge- vom Ferrichlorid getrennt wird, ist aus der deutschen bildet wird, und anschließende Trennung des erhalte- 5 Auslegeschrift 1 023 024 sowie dem dazugehörigena fluidized bed, which is separated from the ferric chloride by the chlorination gas, is from the German forms, and subsequent separation of the received 5 Auslegeschrift 1 023 024 and the associated

nen Titantetrachlorids vom Eisentrichlorid durch se- Zusatzpatent 1 032 727 bekannt. Auch das fraktio-NEN titanium tetrachloride from iron trichloride by se- additional patent 1 032 727 known. The fractional

lektive Kondensation. nierte Kondensieren der gebildeten Chloride ist dortselective condensation. ned condensation of the chlorides formed is there

Die Chlorierung von Titaneisenerzen zur Bildung beschrieben. Als Kühlmittel dienen dabei kaltes Titan-The chlorination of titanium iron ores for formation is described. Cold titanium is used as the coolant.

von Titantetrachlorid ist bekannt und häufig beschrie- chlorid bzw. Ferrichlorid. Zur Herstellung von Ferriben worden. Ein wichtiges Verfahren zum Chlorieren io oxyd müßte dann an das bekannte Verfahren einof titanium tetrachloride is known and often described chloride or ferric chloride. For the production of ferrules been. An important process for chlorinating io oxide would then have to be based on the known process

von Titaneisenerzen besteht darin, daß Chloriergas besonderer Schritt angefügt werden, nämlich derjenigeof titanium iron ores is that chlorination gas special step are added, namely the one

durch ein Wirbelbett aus Titaneisenerzen hindurch- der Oxydation von Ferrichlorid.through a fluidized bed of titanium iron ores - the oxidation of ferric chloride.

geleitet wird. Ganz allgemein verläuft die Reaktion Dieses bekannte Verfahren kommt praktisch nuris directed. The reaction proceeds in a very general way. This known process is only practical

nach der folgenden Formel: für hochwertiges Titanerz in Frage.
Tc.n τ;η _l-j/1'-L'7ί-Ί . οτ,τι i_ λρ-,γί j_ ?pa 1S Die fraktionierte Kondensation der aus einem Fließ-
according to the following formula: in question for high quality titanium ore.
Tc.n τ; η _l-j / 1'-L'7ί-Ί. οτ, τι i_ λρ-, γί j_? pa 1 S The fractional condensation of the flowing

bettofen entstehenden heißen Gase der ChlorierungThe hot chlorination gases produced in the bed oven

Häufig werden die Metallchloride anschließend ab- von Rutil zwecks Abscheidung der Chloride von Eisen,Often the metal chlorides are then removed from rutile for the purpose of separating the chlorides from iron,

getrennt und das Titantetrachlor-id mit einem Gas Zirkon und anderer metallischer Verunreinigungenseparated and the titanium tetrachloride with a gas zirconium and other metallic impurities

oxydiert, das freien Sauerstoff enthält, um Titandioxyd- durch Waschen mit kondensiertem Titantetrachloridoxidized, which contains free oxygen, to titanium dioxide by washing with condensed titanium tetrachloride

pigmente herzustellen. Ganz allgemein kann diese ao ist außerdem im deutschen Patent 1 080 989 beschrie-to manufacture pigments. In general, this ao is also described in German patent 1 080 989

Oxydation wie folgt dargestellt werden: ben. Eine saubere Trennung der Metalle voneinanderOxidation can be represented as follows: ben. A clean separation of the metals from each other

τ'π _i_ η rn _u on kann nach diesem Verfahren nicht erreicht werden, daτ'π _i_ η rn _u on cannot be achieved with this method because

HCi4 -t- υ2 -> HU2 -τ- /Ci2 als unmittelbares Kühlmittel eine Titanverbindung ver- (.(HCi 4 -t- υ 2 -> HU 2 -τ- / Ci 2 as a direct coolant a titanium compound (. (

Die britische Patentschrift 992 317 beschreibt ein wendet wird.British patent specification 992 317 describes an application.

Verfahren zur selektiven Chlorierung der in den Ti- 25 Auch ist es aus dem deutschen Patent 879 546 betaneisenerzen vorhandenen Eisenbestandteile, um die kannt, das beim Chlorieren von Titaneisenerz ent-Titaneisenerze aufzubereiten, d. h. um auf chemischem stehende Ferrichlorid zu oxydieren und das dabei entWege die im Erz enthaltenen Eisenbestandteile zu ent- stehende Chlor zur Chlorierung des Titanerzanteils fernen und so die Titankonzentration im Erz zu er- einzusetzen, doch ergibt sich dort im Staubabscheider höhen. Hierzu ist ein zweistufiger Chloriervorgang er- 30 kein reines Fe2O3, weil dieses zusammen mit dem mitforderlich, um sowohl Titantetrachlorid als, auch geführten Feinstaub aus der Wirbelschicht abgeschie-Process for the selective chlorination of the iron constituents present in the Ti- 25 Also from the German patent 879 546 betane iron ores, it is known to prepare the titanium iron ores during the chlorination of titanium iron ore, ie to oxidize on chemical ferrous chloride and thereby remove the To remove the chlorine contained in the iron components in the ore to chlorinate the titanium ore component and thus to replace the titanium concentration in the ore, but there is heights in the dust separator. For this purpose, a two-stage chlorination process is not pure Fe 2 O 3 , because this is required together with the one to remove both titanium tetrachloride and the fine dust from the fluidized bed.

Ferrichlorid zu erhalten. Außerdem sind die allge- den wird. ■■■·- - ■·To obtain ferric chloride. Also, those are general will. ■■■ · - - ■ ·

mein zur Behandlung von geringwertigen Titaneisen- Aufgabe der Erfindung ist, ein für die Wirtschaft und erzen verwendeten chemischen Stoffe, beispielsweise ' den Handel interessantes Verfahren zum Herstellen Chlor, Chlorwasserstoffsäure und Schwefelsäure, ver- 35 von Titantetrachlorid und Ferrioxyd aus geringwertihältnismäßig teuer und erhöhen die Gesamtkosten er- gen Titaneisenerzen zu schaffen, wobei ein hochheblich. Da bei diesem Verfahren noch eine zweite wertiges Ferrioxyd entsteht und Chlor rationell verChlorierung zur Bildung von Titantetrachlorid nötig wertet wird. ;My invention for the treatment of low grade titanium iron is one for the economy and ores used chemical substances, for example 'the trade interesting process for manufacturing Chlorine, hydrochloric acid, and sulfuric acid, compared with titanium tetrachloride and ferric oxide, are relatively low in value expensive and increase the overall cost of creating titanium iron ores, with a significant amount. Since this process also produces a second valuable ferric oxide and chlorine is efficiently chlorinated necessary for the formation of titanium tetrachloride. ;

ist, müssen vor der zweiten Cklorierung außerdem kost- Gegenstand der Erfindung ist das eingangs beschriespielige Vorkehrungen, wie Entleeren, Sammeln und 4° bene Verfahren zur Herstellung von Titantetrachlorid Lagern des aufbereiteten Erzes sowie zusätzliches und Ferrioxyd durch Chlorierung, das dadurch gekenn-Erwärmen desselben getroffen werden. Daher ist eine zeichnet ist, daß das Ferrichlorid bei etwa 3300C solche selektive Chlorierung zur Herstellung von wirt- fraktioniert wiederverdampft und bei Temperaturen schaftlichen Mengen und handelsüblichen Qualitäten von über etwa 600° C mit einem Gas, das freien (;■ von Titantetrachlörid und Eisenoxyd kostspielig und 45 Sauerstoff enthält, zu Ferrioxyd oxydiert und das hierbeschwerlich, bei frei gewordene Chlor in die Ausgangsstufe zurück-The object of the invention is the precautions described at the beginning, such as emptying, collecting and 4 ° bene processes for the production of titanium tetrachloride, storage of the processed ore and additional and ferric oxide by chlorination, which is thereby made-heated will. Therefore one draws is that the ferric chloride at about 330 0 C such selective chlorination for the production of host fractionated re-evaporated and at temperatures economic quantities and commercial qualities of over about 600 ° C with a gas that is free (; ■ of titanium tetrachloride and Iron oxide is expensive and contains oxygen, is oxidized to ferric oxide and the troublesome process, when chlorine is released, is returned to the initial stage.

Die britische Patentschrift 978 998 offenbart ein geführt wird.British patent specification 978 998 discloses a run.

kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Titan- Man erhält vorteilhafterweise ein verwertbares tetrachlorid und Eisenoxyd aus Titaneisenerzen, bei Nebenprodukt, nämlich reines Ferrioxyd. Außerdem dem die Chlorierung' und Oxydation des Erzes in 50 wird in günstiger Weise in der Oxydation anfallendes einem einzigen Reaktionskessel durchgeführt und Eisen- Chlor zurückgeführt und unter im Ausführungsbeioxyd gewonnen wird. Bei diesem Verfahren ist jedoch spiel näher beschriebenen Reaktionsbedingungen in eine unabhängige und genaue Regelung und Kon- die Ilmenit und Koks enthaltende-Chlorieranlage trolle der Temperatur und Geschwindigkeit jeder Re- eingeleitet. ■ aktion begrenzt. Eine solche Kontrolle ist aber zur 55 Als Titaneisenerz sind Ilmenit, Titaneisenmagnetit, Bildung sehr reiner Produkte mit entsprechender Ge- Titan und Eisenschlacken oder Gemische dieser Maschwindigkeit wichtig. Außerdem enthält das durch terialien einsetzbar. Als Chloriergas können Phosgen, dieses Verfahren erhaltene Eisenoxyd im allgemeinen Chlor, Tetrachlorkohlenstoff öder deren Gemische wesentliche Mengen an Verunreinigungen, wie Zirkon- verwendet werden.continuous process for the production of titanium. A utilizable one is advantageously obtained tetrachloride and iron oxide from titanium iron ores, with by-products, namely pure ferric oxide. aside from that which the chlorination and oxidation of the ore in 50 is favorably obtained in the oxidation carried out a single reaction vessel and recycled iron-chlorine and under in the embodiment is won. In this process, however, the reaction conditions described in more detail in game independent and precise regulation and chlorination plant containing ilmenite and coke troll the temperature and speed of each re-initiated. ■ action limited. Such a control is, however, for 55 As titanium iron ore are ilmenite, titanium iron magnetite, Formation of very pure products with corresponding titanium and iron slag or mixtures of this machine speed important. In addition, this includes materials that can be used. Phosgene, iron oxide obtained by this process is generally chlorine, carbon tetrachloride or mixtures thereof substantial amounts of impurities such as zirconium are used.

oxyd, Siliziumdioxyd, Aluminiumoxyde, Chromoxyde, 60 Die Erfindung wird im folgenden an Hand der ;oxide, silicon dioxide, aluminum oxides, chromium oxides, 60 The invention is described below with reference to the;

Vanadiumoxyd, mitgerissene Erz- und Koksteile und Zeichnung, die ein Schaubild darstellt, das den Haupt- jVanadium oxide, entrained pieces of ore and coke, and drawing depicting a diagram showing the main j

weist daher nur eine minderwertige Qualität von be- Vorgang bei der Herstellung von Titantetrachlorid, Itherefore shows only an inferior quality of loading process in the production of titanium tetrachloride, I

grenztem Handelswert auf. Folglich ist dieses Verfah- Ferrichlorid und Ferrioxyd zeigt, näher erläutert. : jlimited commercial value. Consequently, this method is shown in more detail. : j

ren vom wirtschaftlichen Standpunkt für die Herstel- Bei einer typischen Arbeitsweise wird ein in einer jren from an economic point of view for the production. In a typical procedure, a j

lung von Titantetrachlorid und Ferrioxyd aus gering- 65 Chlorieranlage 1 befindliches mit Koks vermischtestreatment of titanium tetrachloride and ferric oxide from the chlorination plant 1, mixed with coke

wertigen Titaneisenerzen nicht von Bedeutung. Bett aus Titaneisenerz durch ein sauerstoff haltiges -|valuable titanium iron ores are of no importance. Bed of titanium iron ore through an oxygen-containing - |

Die Chlorierung von Ilmenit und Kohle nach dem Gas aufgewirbelt und vorgewärmt. Dabei reagiert derThe chlorination of ilmenite and coal after the gas is whirled up and preheated. The reacts

Wirbelschichtverfahren in einem isolierten Schacht- im Gas enthaltene Sauerstoff mit dem Koks. Nach ;Fluidized bed process in an isolated shaft - oxygen contained in the gas with the coke. To ;

3 43 4

ausreichendem Vorwärmen wird die Zufuhr des sauer- riergasen und dem Grad der erforderlichen ErwärmungSufficient preheating will determine the supply of acidic gases and the degree of heating required

stoffhaltigen Gases verringert. Anschließend wird abhängen.Substantial gas is reduced. Then we will depend.

dann durch die Chlorieranlage 1 ein Chloriergas, wie Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich ins-then through the chlorination system 1 a chlorination gas, such as The method according to the invention is particularly suitable

Chlor, hindurchgeleitet, wobei ein Gemisch aus Titan- besondere für Erze, wie Ilmenit, Titaneisenmagnetit,Chlorine, passed through, whereby a mixture of titanium - special for ores, such as ilmenite, titanium iron magnetite,

tetrachlorid, Ferrichlorid, anderen Metallchloriden, 5 Schlacken u. dgl. Auch bereits aufbereitete Titaneisen-tetrachloride, ferric chloride, other metal chlorides, 5 slags and the like. Also already processed titanium iron

wie Siliziumtetrachlorid, Aluminiumtrichlorid, Vana- ,erze, d. h. Erze, von denen einige, aber nicht alle Eisen-such as silicon tetrachloride, aluminum trichloride, Vana-, ores, d. H. Ores, some but not all of which are ferrous

diumpentachlorid, Chromtrichlorid, Zirkontetrachlo- bestandteile durch chemische Stoffe entfernt wordendium pentachloride, chromium trichloride, zirconium tetrachloride components have been removed by chemical substances

rid und chlorierte Nebenproduktgase entsteht. Es sind, können mit dem erfindungsgemäßen Verfahrenrid and chlorinated by-product gases are formed. There are can with the method according to the invention

wird darauf hingewiesen, daß die Gesamtmenge der weiterverarbeitet werden, vorausgesetzt, daß dieseit should be noted that the total amount of further processed, provided that this

in die Chlorieranlage 1 eingeführten Gase sowie die io Erze ausreichende Mengen an Eisen enthalten, damitIn the chlorination plant 1 introduced gases and the io ores contain sufficient amounts of iron so

Art und Weise deren Zufuhr sorgfältig gewählt und die Vorteile des Verfahrens auch richtig ausgenütztThe way in which they are supplied has been carefully selected and the advantages of the process have also been properly exploited

überwacht wird, damit ein Wirbelbett erhalten bleibt. werden. Das Verfahren ist aber ganz besonders vor-is monitored so that a fluidized bed is maintained. will. However, the procedure is particularly

Aus der Chlorieranlage 1 strömt das Gemisch dann in teilhaft, wenn unbehandelte Titaneisenerze, wie Ilme-From the chlorination plant 1, the mixture then flows in part when untreated titanium iron ores, such as Ilme-

eine an sich bekannte Selektiv-Kondensationsvorrich- nit, aufbereitet werden sollen, die mindestens etwa 5 %a selective condensation device known per se, which should contain at least about 5%

tung 3, in der die Ferri-, Chrom-, Zirkon- und Alu- 15 Eisen enthalten.device 3, in which the ferric, chromium, zirconium and aluminum contain iron.

mmiumchloride aus dem Gemisch in einer ersten Stufe Die Teilchengröße der Titaneisenerze und Koks im auskondensiert und das Titantetrachlorid und die Wirbelbett schwankt erheblich. Im allgemeinen hängt übrigen Metalloxyde in einer zweiten Stufe durch Kon- die Teilchengröße aber von der Ausführung der Vordensation gesammelt werden. Das in dieser zweiten richtung, der Zusammensetzung der Chloriergase und Stufe kondensierte Titantetrachlorid wird von den an- 20 des Erzes usw. ab. Typische, für das erfindungsgemäße deren Metallchloriden durch irgendwelche an sich Verfahren normalerweise geeignete Teilchengrößen für bekannte Verfahren, wie Rückfluß und/oder chemische die Titanerze reichen von etwa 250 bis 90 μ (60 bis Behandlung, von den anderen Metallchloriden befreit 160 US. Standard mesh). Die üblicherweise erfin- und wird als Handelsprodukt verfügbar gemacht oder dungsgemäß verwendeten Teilchengrößen des Koks mit einem Gas behandelt, das freien Sauerstoff ent- ,25 reichen von etwa 840 bis 149 μ (20 bis 100 mesh! Die hält, um Titandioxyd-Pigmente herzustellen. Das Ge- im Wirbelbett aufrechterhaltene Koksmenge kann in misch der Ferrichloride und der anderen Metall- weiten Bereichen variieren. Im allgemeinen jedoch entchloride wird aber in einen Kessel 5 eingebracht, auf hält das Bett während der Chlorierung von etwa 15 eine Temperatur erwärmt, bei der im wesentlichen nur bis etwa 30 Gewichtsprozent Koks,
das Ferrichlorid wieder verdampft und so von den 30 Das Vorheizen des Wirbelbettes und/oder die Wäranderen Metallchloriden getrennt wird. Der erhaltene mezufuhr kann auf verschiedene Weise erfolgen. So Ferrichloriddampf ist frei von Verunreinigungen und Jcann von außen durch Heizelemente, Wärmeaustauwird dann im Reaktionsgefäß 7 mit einem Gas, das scher u. dgl. sowie durch chemische Mittel, beispielsfreien Sauerstoff enthält, oxydiert. Die hierbei gewon- weise Reaktion von Koks und/oder Kohlenmonooxyd nenen Produkte werden gekühlt und abgetrennt und 35 und einem sauerstoffhaltigen Gas innerhalb des Wirdas im Reaktionsgefäß 7 gebildete Chlor wird in die belbettes erwärmt werden. Bevorzugt wird die letzt Titaneisenerz-Chlorieranlage zurückgeführt. genannte Arbeitsweise. · '■ :
mmiumchloride from the mixture in a first stage The particle size of the titanium iron ores and coke in the condensed out and the titanium tetrachloride and the fluidized bed fluctuates considerably. In general, the remaining metal oxides in a second stage depend on the particle size but are collected on the execution of the predensation. The titanium tetrachloride condensed in this second direction, the composition of the chlorination gases and stage, is removed from the others of the ore, etc. Typical particle sizes for known processes, such as reflux and / or chemical titanium ores, which are normally suitable for the metal chlorides according to the invention by any process per se, range from about 250 to 90 μ (60 to treatment, 160 US. Standard mesh freed from the other metal chlorides) . The particle sizes of the coke that are customarily invented and are made available as a commercial product or that are used in accordance with the invention are treated with a gas containing free oxygen, 25 ranging from about 840 to 149 μ (20 to 100 mesh! Which lasts to produce titanium dioxide pigments. The amount of coke maintained in the fluidized bed can vary in a mixture of ferric chlorides and the other metal-wide ranges essentially only up to about 30 percent by weight of coke,
the ferric chloride evaporates again and is thus separated from the preheating of the fluidized bed and / or the heat of other metal chlorides. The received mezufuhr can be done in various ways. Thus ferric chloride vapor is free from impurities and can be externally used by heating elements, heat exchange is then oxidized in the reaction vessel 7 with a gas which contains shear and the like as well as by chemical means, e.g. oxygen. The hereby usually reaction of coke and / or carbon monoxide nenen products are cooled and separated and an oxygen-containing gas within the gas in the reaction vessel 7 will be heated in the air bed. The last titanium iron ore chlorination plant is preferably recycled. called working method. · '■:

Es: wird bemerkt, daß die durch das erfinduhgs- Als Chloriergase eignen sich zahlreiche Gase; so gemäße Verfahren erzielten wirtschaftlichen Vorteile werden vorteilhaft z. B. Chlor, Phosgen, Tetraehlorzumindest zum Teil darauf zurückzuführen sind, daß 40 kohlenstoff und Gemische dieser Gase eingesetzt, zum Entfernen des Eisengehaltes aus dem Titaneisen- Wenn jedoch andere Gase als Chlor (einschließlich erz tatsächlich nur Sauerstoff verwendet wird. Da zurückgeführtes Chlor) verwendet werden, müssen die große Mengen an Sauerstoff leicht zu erhalten und im Reaktionsbedingungen, wie Temperaturen, und Teil-Vergleich zu den Kosten der eingangs genannten, zur chengröße, aufeinander abgestimmt werden, damit eine Aufbereitung der Erze benötigten chemischen Stoffe 45 zufriedenstellende Leistung erzielt wird. Daher ist verhältnismäßig billig sind, bedeutet das Verfahren einfachheitshalber als wichtigstes Chloriergas das Chlor gemäß der Erfindung gegenüber dem Stand der Tech- zu nennen. It: it is noted that the many by the erfinduhgs- are as Chloriergase, gases; so contemporary method achieved economic advantages are advantageous z. B. chlorine, phosgene, tetra-chlorine are at least partly due to the fact that carbon and mixtures of these gases are used to remove the iron content of the titanium iron the large amounts of oxygen must be easily obtained and the reaction conditions, such as temperatures, and partial comparison to the costs of the aforementioned, to the size, must be coordinated so that a processing of the ores required chemical substances 45 satisfactory performance is achieved. Therefore, the process is relatively cheap, for the sake of simplicity, the most important chlorination gas is to name the chlorine according to the invention compared to the state of the art.

nik einen wesentlichen Vorteil. Außerdem sind die In gleicher Weise ist es möglich, irgendein Gas, das durch die pyrogene Oxydation von Ferrichlorid her- freien Sauerstoff enthält, zu verwenden. Bevorzugt gestellten Eisenoxydpigmente von einer solchen Rein- 5° werden jedoch Sauerstoff, Luft und/oder mit Sauerheit und Güte, daß sie als hochwertige Handelsprodukte stoff angereicherte Luft. Diese Gase sind leicht zuverwendet werden können. Infolgedessen erniedrigen gänglich und daher billig, so daß sie vom wirtschaftsich die Gesamtkosten des Verfahrens noch weiter, da liehen Standpunkt aus für das Verfahren von größter zwei wichtige Handelsprodukte erhalten werden. Bedeutung sind. Außerdem kann das den freiennik a significant advantage. In addition, the In the same way it is possible to use any gas that contains oxygen released by the pyrogenic oxidation of ferric chloride. Preferred Iron oxide pigments of such a pure 5 ° are, however, oxygen, air and / or with acidity and goodness that they are high-quality commercial products of substance-enriched air. These gases are easy to use can be. As a result, they are accessible and therefore cheap, so that they are dated economically the total cost of the procedure even further, as the point of view borne out for the procedure is paramount two important commercial products are obtained. Meaning are. Besides, it can do the free one

Die für das erfindungsgemäße Verfahren verwendete 55 Sauerstoff enthaltende Gas allein oder zusammen mit Apparatur entspricht im wesentlichen bekannten und jedem der anderen im Verfahren eingesetzten Gase in üblichen Ausführungen und Konstruktionen. So sind die Reaktionszone eingebracht werden,
beispielsweise die Brenner, Öfen, Heizvorrichtungen, Zur näheren Erläuterung dient das folgende BeiWärmeaustauscher u. dgl., die zur Bildung der Metall- spiel:
The oxygen-containing gas used for the process according to the invention, alone or together with apparatus, corresponds essentially to known and to each of the other gases used in the process in customary designs and constructions. So the reaction zone are to be introduced
For example, the burners, ovens, heating devices, for a more detailed explanation, the following is used for heat exchangers and the like, which are used to form the metal game:

chloride und -oxyde verwendet werden, bekannt. Aus 60 Die Reaktion wurde in einer Chlorieranlage durchdiesem Grunde ist die Ausführung, die Größe und geführt, die aus einem Stahlkessel bestand, dessen andere Merkmale der Vorrichtung zur Durchführung Außendurchmesser 61 cm betrug und der mit einer des Verfahrens nicht Gegenstand der Erfindung. Es einem 15,24 cm starken Futter aus feuerfestem, gewird jedoch besonders bemerkt, daß die Besonder- genüber Chlor widerstandsfähigem Mauerstein ausheiten der Ausführungen, wie die Gestalt und das Fas- 65 gekleidet war. Der Kessel enthielt 106 kg Ilmenit, sungsvermögen der Vorrichtung, das verwendete Ma- durchschnittliche Teilchengröße 177 μ, vermischt mit terial u. dgl. bis zu einem gewissen Grad von den be- 29,50 kg Koks, durchschnittliche Teilchengröße 250 μ. sonderen Titäneisenerzen und den verwendeten ChIo- Die Ilmenit-Koks-Charge war etwa 91 cm tief undchlorides and oxides are known. From 60 the reaction was carried out in a chlorinator Basically, the execution, the size and led, which consisted of a steel boiler, its other features of the device for carrying out outer diameter was 61 cm and that with a of the method is not the subject of the invention. It becomes a 15.24 cm thick refractory lining However, it is particularly noted that the special ones are made of bricks that are resistant to chlorine the explanations of how the figure and the body were dressed. The kettle contained 106 kg of ilmenite, power of the device, the used Ma- average particle size 177 μ, mixed with material and the like to a certain extent of the 29.50 kg coke, average particle size 250 μ. special titanium iron ores and the ChIo- The ilmenite coke batch was about 91 cm deep and

wurde aufgewirbelt und erwärmt, indem Sauerstoff mit einer Geschwindigkeit von etwa 91 kg/h hindurchgeleitet wurde. Der Koks reagierte dabei mit dem Sauerstoff und die Temperatur stieg auf etwa 1000° C an. Dann wurde die Sauerstoffzufuhr auf etwa4,54 kg/h gesenkt und der Kesselbeschickung Koks zugesetzt, um den während der Anwärmzeit verbrauchten Koks zu ersetzen. Anschließend wurde in das Wirbelbett Chlor mit einer Geschwindigkeit von 75 kg/h eingeleitet. Um eine annähernd konstante Beschickungszusammensetzung und ein konstantes Volumen aufrechtzuerhalten, wurden Ilmenit und Koks kontinuierlich und mit entsprechender Geschwindigkeit zugegeben. Der von der Chlorieranlage gelieferte Gasstrom bestand aus einem Gemisch aus Titantetrachlorid, Ferrichlorid, verhältnismäßig geringen Mengen von Verunreinigungen wie Chloride von Zirkon, Aluminium, Vanadium und Chrom, sowie Kohlenmonooxyd und Kohlendioxyd und andere Nebenprodukte. Dieses Gemisch wurde kontinuierlich zu einer Selektiv-Kondensationsanlage 3 bekannter Ausführung geleitet, in der etwa 57 kg/h eines Gemisches aus Ferrichlorid und anderen Metallchloriden, wie Chromchloride und Zinntetrachlorid, deren Siedepunkt über etwa 25O0C liegt, bei einer Temperatur von etwa 2200C kondensiert. Das kondensierte feste Ferrichlorid wurde dann einfach und im wesentlichen vollständig von den anderen Metallchloriden durch selektive 'Wiederverdampfung bei etwa 330° C getrennt. Das gasförmige Ferrichlorid, das im wesentlichen keine Metallchlorid- 3» verunreinigungen enthielt, wurde dann in einen Ofen gebracht und bei etwa 800° C mit Sauerstoff oxydiert, der mit einer Geschwindigkeit von etwa 6,40 m3/h eingeleitet wurde. Es wurden ungefähr 27 kg/h Ferrioxyd gebildet und durch ein Zyklon- und Beutelfilter-Sammelsystem abgetrennt und gesammelt. Etwa 36 kg/h des als Nebenprodukt der Oxydation angefallenen Chlors wurde in die Chlorieranlage zurückgeführt. was fluidized and heated by bubbling oxygen through it at a rate of about 91 kg / h. The coke reacted with the oxygen and the temperature rose to around 1000 ° C. The oxygen flow was then reduced to about 4.54 kg / h and coke was added to the kettle charge to replace the coke consumed during the warm-up period. Chlorine was then passed into the fluidized bed at a rate of 75 kg / h. In order to maintain an approximately constant feed composition and volume, ilmenite and coke were added continuously and at an appropriate rate. The gas stream supplied by the chlorination plant consisted of a mixture of titanium tetrachloride, ferric chloride, relatively small amounts of impurities such as chlorides of zirconium, aluminum, vanadium and chromium, as well as carbon monoxide and carbon dioxide and other by-products. This mixture was continuously fed to a selective condensation unit 3 of known embodiment, in which approximately 57 kg / h of a mixture of ferric chloride and other metal chlorides, such as chromium chloride and tin tetrachloride, with a boiling point above about 25O 0 C, at a temperature of about 220 0 C condensed. The condensed solid ferric chloride was then simply and essentially completely separated from the other metal chlorides by selective re-evaporation at about 330 ° C. The gaseous ferric chloride, which contained essentially no metal chloride impurities, was then placed in a furnace and oxidized at about 800 ° C. with oxygen which was introduced at a rate of about 6.40 m 3 / h. Approximately 27 kg / h of ferric oxide was formed and separated and collected by a cyclone and bag filter collection system. About 36 kg / h of the chlorine obtained as a by-product of the oxidation was returned to the chlorination plant.

Die Stoffe, die nicht mit dem Gemisch aus Ferrichlorid und den anderen Metallchloriden kondensiert worden waren, wurden zu einer zweiten Kondensierstufe geführt, in der ein Flüssigkeitsgemisch aus Titantetrachlorid, und anderen Chloriden, wie Zinntetrachlorid, Vanadiumpentachlorid und Siliziumtetrachlorid, gewonnen wurde. Handelsübliches Titantetrachlorid kann durch irgendeinen üblichen Reinigungsprozeß gewonnen werden. The substances that do not condense with the mixture of ferric chloride and the other metal chlorides were led to a second condensation stage, in which a liquid mixture of titanium tetrachloride, and other chlorides such as tin tetrachloride, vanadium pentachloride and silicon tetrachloride, was won. Commercially available titanium tetrachloride can be recovered by any conventional purification process.

An Stelle von Ilmenit können auch andere Titaneisenerze, wie Titaneisenmagnetit, Schlacken u. dgl., oder Gemische dieser Materialien nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt werden, vorausgesetzt, daß im Erz ausreichende Eisenmengen vorhanden sind.Instead of ilmenite, other titanium iron ores, such as titanium iron magnetite, slag and the like, can also be used. or mixtures of these materials are treated by the process according to the invention, provided that that there are sufficient amounts of iron in the ore.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung von Titantetrachlorid und Ferrioxyd durch Chlorierung von Titaneisenerz in Gegenwart von Koks in einem Wirbelbett, das durch das Chlorierungsgas gebildet wird , und anschließende Trennung des erhaltenen Titan- ( tetrachloride von Eisentrichlorid durch selektive Kondensation, dadurch gekennzeichnet, daß das Ferrichlorid bei etwa 330° C fraktioniert wiederverdampft und in an sich bekannter Weise bei Temperaturen von über etwa 600° C durch ein Gas, das freien Sauerstoff enthält, zu Ferrioxyd oxydiert und das hierbei frei gewordene Chlor in die Ausgangsstufe zurückgeführt wird.1. A process for the production of titanium tetrachloride and ferric oxide by chlorination of titanium iron ore in the presence of coke in a fluidized bed formed by the chlorination gas , and subsequent separation of the resulting titanium (tetrachloride of iron trichloride by selective condensation, characterized in that the ferric chloride at about 330 ° C fractionally evaporated again and in a known manner at temperatures above about 600 ° C by a gas containing free oxygen, oxidized to ferric oxide and the chlorine released in this way is returned to the initial stage. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Titaneisenerz Ilmenit, Titaneisenmagnetit, Schlacken oder Gemische dieser Materialien eingesetzt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the titanium iron ore ilmenite, titanium iron magnetite, Slags or mixtures of these materials are used. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Chloriergas Phosgen, Chlor, Tetrachlorkohlenstoff oder deren Gemische eingesetzt werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that phosgene, chlorine, Carbon tetrachloride or mixtures thereof are used. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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