DE1767449C3

DE1767449C3 - Process for the continuous digestion of titanium ores with hydrochloric acid

Info

Publication number: DE1767449C3
Application number: DE19681767449
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr.;Kulling Achim Dr.; 5670 Opladen; Steinhausen Helmut Dr. 5074 Odenthal Grohmann
Original assignee: Kronos Titan GmbH
Current assignee: Kronos Titan GmbH
Filing date: 1968-05-11
Publication date: 1976-05-26

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuier-Ichen drucklosen Aufschluß von Titanerzen, insbeson-4ere vom llmenit, mit konzentrierter Salzsäure bei erfcöhten Temperaturen im Gleichstrom.The invention relates to a method for continuous Ichen unpressurized digestion of titanium ores, in particular from llmenite, with concentrated hydrochloric acid at erfcöhten Temperatures in direct current.

Es ist bereits bekannt, titanhaltige Erze mit einer •ber 32%igen Salzsäure bei höheren Temperaturen als tO°C, vorzugsweise höheren als 90°C, aufzuschließen. Um die unter diesen Bedingungen schon eintretende Hydrolyse des gebildeten Titantetrachlorids herabzusetzen oder vollständig zu verhindern, wird der Aufschluß nach der deutschen Patentschrift 10 83 244 in Gegenwart von Phosphorpentoxid, Phosphorsäure ©der deren Salzen durchgeführt. Eine Verbesserung erfährt dieses Verfahren dadurch, daß der Aufschluß, wie in der deutschen Patentschrift 12 16 271 beschrieben, zunächst nur mit einer Teilmenge der erforderlichen Salzsäure durchgeführt und daß die Restmenge in kaitem Zustand nach Maßgabe der frei werdenden Reaktionswärme zugesetzt wird. Auf diese Weise soll vermieden werden, daß die Temperatur der Reaktionsmasse unerwünscht hoch steigt. Weiter ist es nach der deutschen Auslegeschrift 12 16 272 möglich, den Aufschluß unter den genannten Bedingungen kontinuierlich durchzuführen, indem die Salzsäure durch ein Bett aus lose geschüttetem Erz geleitet wird.It is already known to use ores containing titanium with more than 32% hydrochloric acid at temperatures higher than tO ° C, preferably higher than 90 ° C, to open up. In order to reduce the hydrolysis of the titanium tetrachloride formed under these conditions or to completely prevent the digestion according to German patent 10 83 244 in The presence of phosphorus pentoxide, phosphoric acid and their salts are carried out. Is experiencing an improvement this method in that the digestion, as described in German Patent 12 16 271, initially carried out with only a portion of the required hydrochloric acid and that the remaining amount in kaitem State is added in accordance with the heat of reaction released. This way is supposed to be avoided be that the temperature of the reaction mass rises undesirably high. Next it is after the German Auslegeschrift 12 16 272 possible, the digestion under the conditions mentioned continuously by passing the hydrochloric acid through a bed of loosely poured ore.

Schließlich ist aus der österreichischen Anmeldung 1365/66 bekannt, wie dieses kontinuierliche Verfahren dadurch noch vorteilhafter gestaltet werden kann, daß man außerhalb des Reaktionsgefäßes vorerhitzte Salzsäure einsetzt, wobei durch Variation der Strömungsgeschwindigkeit und gegebenenfalls durch Zudosierung von kalter Säure die gewünschte Aufschlußtemperatur eingestellt wird.Finally, it is known from the Austrian application 1365/66 how this continuous process can be made even more advantageous by adding preheated hydrochloric acid outside the reaction vessel begins, whereby by varying the flow rate and optionally by metering the desired digestion temperature is set by cold acid.

Allen genannten Verfahren gemeinsam ist, daß der Aufschluß in druckfesten Reaktoren durchgefühi t werden muß. Für einen wirtschaftlichen Aufschluß in großem Maßstab erscheinen diese Verfahren schon deshalb wenig geeignet. Sie sind aber auch aus anderen Gründen nicht befriedigend.All of the processes mentioned have in common that the digestion is carried out in pressure-tight reactors got to. For this reason alone, these processes appear for an economic digestion on a large scale not very suitable. But they are also unsatisfactory for other reasons.

Bei den diskontinuierlichen unter den zitierten Aufschlußmethoden wird die Temperaturführung bei großen Ansätzen infolge der stark exothermen Reaktion schwierig. Lokale Überhitzungen, die zu unkontrollierbarer Hydrolyse führen, können nur mit erheblichem Aufwand vermieden werden.In the case of the discontinuous digestion methods cited, the temperature control is at large Approaches difficult due to the strongly exothermic reaction. Local overheating leading to uncontrollable Lead hydrolysis can only be avoided with considerable effort.

Das bei bekannten kontinuierlichen Verfahren angewendete Gegenstromprinzip hat den grundsätzlichen Nachteil, daß Gangart und Partikeln von hydrolysiertem Titandioxid nur unter solchen Bedingungen aus dem Reaktor zu entfernen sind, daß dabei auch erhebliche Anteile des noch aufzuschließenden Erzes mit ausgetragen werden. Bedingungen, die den Austrag von unaufgeschtossenem Erz verhindern, führen dagegen zu einer Anreicherung von Gangart und hydrolysiertem Titandioxid im Reaktionsgefäß. Die Entfernung der TiOi-Teilchen, deren Bildung in den meisten Fällen nicht vollständig unterbunden werden kann, ist jedoch unbedingt notwendig, weil sie als Keime für eine weitergehende Hydrolyse wirken können.The countercurrent principle used in known continuous processes has the basic principle Disadvantage that gangue and particles of hydrolyzed titanium dioxide only exist under such conditions must be removed from the reactor, so that considerable proportions of the ore still to be digested are also discharged will. On the other hand, conditions which prevent the discharge of ore that has not been blown out lead to an accumulation of gangue and hydrolyzed titanium dioxide in the reaction vessel. The removal of the TiOi particles, their formation in most cases It cannot be prevented completely, however, is absolutely necessary because it acts as a germ for a further hydrolysis can act.

Bei der Auslaugung von Erzmaterial von Nichteisenmetallen ist es grundsätzlich bekannt, diese Auslaugung im Gleich- oder Gegenstrom oder in einer Kombination dieser Betriebsweisen durchzuführen.When leaching ore material from non-ferrous metals, it is known in principle that this leaching to be carried out in cocurrent or countercurrent or in a combination of these operating modes.

Es wurde nun ein Verfahren zum kontinuierlichen Aufschluß von Titanerzen bei erhöhten Temperaturen mit über 35°/oiger Salzsäure gefunden, wobei der Aufschluß in einem kontinuierlich durchströmten System aus beliebig vielen hintereinandergeschalteten Zellen erfolgt und die erhaltene Aufschlußlösung aus der letzten Zelle zusammen mit dem verbliebenen Feststoffanteil kontinuierlich ausgetragen wird. Bei diesem Verfahren werden die geschilderten Nachteile dadurch vermieden, daß der Aufschluß bei Normaldruck mit hoher Durchmischungsintensität unter Gleichstromführung der Reaktionsteilnehmer bei von 65 bis 105° C ansteigenden Temperaturen so durchgeführt wird, daß die aus Erz und Salzsäure hergestellte Mischung auf 25 bis 60°C erwärmt, kontinuierlich nur in die erste Zelle eingeführt wird, dort teilweise zur Reaktion gebracht wird, wobei sich die Temperatur durch die frei werdende Reaktionswärme erhöht, und daß die erhaltene Suspension fortlaufend aus der ersten Zelle abgezogen und in die nächste übergeführt wird, wo die Aufschlußreaktion bei einer sich einstellenden, im Vergleich zur vorhergehenden Zelle höheren'Temperatur weiterabläuft, und daß mit der wieder abgezogenen Suspension in gleicher Weise weiterverfahren und der Aufschluß in den folgenden Zellen bei bis höchstens auf 105° C ansteigenden Temperaturen fortgesetzt und bis zum Ende geführt wird.A process has now been found for the continuous digestion of titanium ores at elevated temperatures found with over 35% hydrochloric acid, the digestion in a continuously flowing system takes place from any number of cells connected in series and the digestion solution obtained from the last Cell is continuously discharged together with the remaining solid content. In this procedure the disadvantages outlined are avoided by the fact that the digestion at normal pressure with high Mixing intensity with direct current flow of the reactants at from 65 to 105 ° C increasing Temperatures is carried out so that the mixture prepared from ore and hydrochloric acid to 25 to 60 ° C heated, continuously introduced into the first cell only, where it is partially brought to a reaction, wherein the temperature is increased by the heat of reaction released, and that the suspension obtained is continuously withdrawn from the first cell and transferred to the next, where the digestion reaction continues to run at an established temperature that is higher than that of the previous cell, and that with the suspension withdrawn again in the same way and the digestion in the following cells at up to a maximum of 105 ° C Temperatures continued and carried out to the end.

Das zum Aufschluß benutzte System besteht vorzugsweise aus einer Rührkesselkaskade mit beliebig vielen, insbesondere zwei bis vier, hintereinandergeschalteten Reaktoren.The system used for the digestion preferably consists of a stirred tank cascade with any many, especially two to four reactors connected in series.

Bei der erfindungsgemäßen Arbeitsweise ist es deshalb möglich, drucklos zu verfahren, weil die für den Aufschluß benötigte und mit dem Erz vermischte konzentrierte Salzsäure im ersten Reaktor sofort mit einerIn the procedure according to the invention, it is therefore possible to proceed without pressure because the for the Digestion required and mixed with the ore concentrated hydrochloric acid in the first reactor immediately with one

größeren Menge Suspension abgemischt wird, in der die Reaktion schon stattgefunden hat, in der also ein Teil des Erzes schon aufgeschlossen ist. In dieser Aufschlußlösung ist bereits ein wesentlicher Teil der freien Säure in Form der Chloride an die Erzbestandteile gebunden und damit verbraucht. Der Dampfdruck der Suspension bleibt damit im ganzen System unter 760mmHg. Es ist deshalb völlig ausreichend, wenn die Reaktoren nur mit einer Abdeckung versehen sind, die eine Belüftung des Gefäßes gestatten.larger amount of suspension is mixed in which the reaction has already taken place, so in the one Part of the ore is already exposed. In this digestion solution is already an essential part of the free Acid in the form of chlorides is bound to the ore components and thus consumed. The vapor pressure of the The suspension thus remains below 760mmHg in the entire system. It is therefore completely sufficient if the Reactors are only provided with a cover that allows ventilation of the vessel.

Salzsäureverluste treten unter diesen Bedingungen nicht auf. Der Umstand, daß in jedem der Reaktoren jeweils nur ein Teil des Aufschlusses stattfindet, hat ferner den Vorteil, daß pro Reaktor auch nur die entsprechende Menge der Reaktionswärme frei wird, die vom gesamten Suspensionsvolumen in diesem Reaktor aufgenommen wird. Dadurch werden starke und plötzlich eintretende Temperaturerhöhungen vermieden, was gegenüber den bekannten Verfahren eine wesentlich vereinfachte und gut steuerbare Temperaturführung ermöglicht.Hydrochloric acid losses do not occur under these conditions. The fact that in each of the reactors only part of the digestion takes place at a time the advantage that per reactor only the corresponding amount of heat of reaction is released, which is from total suspension volume is taken up in this reactor. This will be strong and sudden occurring temperature increases avoided, which is a significant compared to the known methods simplified and easily controllable temperature control enables.

Ein weiteres Merkmal des Verfahrens ist die sichere Entfernung der Gangart und gegebenenfalls gebildeter Titandioxidpartikeln. Gleichstrom und hohe Durchmischungsintensität gewährleisten, daß sich keinerlei Feststoffe in den Reaktoren anreichern, sondern daß diese stets vollständig ausgetragen werden.Another feature of the procedure is the safe removal of the gait and, if necessary, educated Titanium dioxide particles. Direct current and high mixing intensity ensure that no Enrich solids in the reactors, but that these are always completely discharged.

Zu den Vorteilen des Verfahrens sind außerdem die geringen Energiekosten zu zählen. Dem System braucht außer der Rührenergie keine weitere Energie mehr zugeführt zu werden, wenn es einmal in Betrieb ist. Die aus Erz und Salzsäure hergestellte Mischung kann durch Ausnutzung der thermischen Energie der den letzten Reaktor verlassenden heißen Aufschlußlösung vorgewärmt werden. Sie wird mit einer Temperatür von höchstens 6O⁰C dem ersten Reaktor zugeführt, reagiert dort teilweise und erwärmt infolge der exothermen Reaktion die kontinuierlich in Form der vorgewärmten Erzsuspension zugeführten Reaktionspartner. Im nächsten Reaktionsgefäß schreitet die Reaktion fort, weshalb sich auch eine höhere Temperatur einstellt als im vorhergehenden. So steigt die Aufschlußtemperatur von einem Reaktor zum anderen, ohne daß Wärme von außen zugeführt wird. Die in den einzelnen Reaktoren sich einstellenden Aufschlußtemperaturen werden lediglich durch die Temperatur der frischen Erzsuspension und durch die Durchflußgeschwindigkeit gesteuert.The advantages of the process also include the low energy costs. Apart from the stirring energy, the system does not need to be supplied with any further energy once it is in operation. The mixture produced from ore and hydrochloric acid can be preheated by utilizing the thermal energy of the hot digestion solution leaving the last reactor. It is fed at a temperature of not more than 6O ⁰ C door the first reactor where it reacts partially heated due to the exothermic reaction, the continuously fed in the form of the preheated ore suspension reactants. The reaction continues in the next reaction vessel, which is why a higher temperature is set than in the previous one. The digestion temperature rises from one reactor to another without heat being supplied from the outside. The digestion temperatures established in the individual reactors are only controlled by the temperature of the fresh ore suspension and the flow rate.

Zur Vermeidung unerwünschter Hydroiyse und damit von Ausbeuteverlusten muß die Verweilzeit in den einzelnen Aufschlußreaktoren möglichst niedrig gehalten werden. Mit steigender Temperatur und damit wachsender Aufschlußgeschwindigkeit wächst bekanntlich auch die Neigung des zunächst gebildeten Titantetrachlorids zu hydrolysieren. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren beträgt die durchschnittliche Gesamtverweilzeit in den Aufschlußreaktoren bis zum vollständigen Aufschluß höchstens vier, vorzugsweise eine Stunde. Während dieser Zeit tritt auch bei den herrschenden hohen Temperaturen noch keine nen- to nenswerte hydrolytische Ausfällung auf.In order to avoid undesired Hydroiyse and thus yield losses, the residence time in the individual digestion reactors are kept as low as possible. With increasing temperature and with it As is known, as the rate of digestion increases, so does the tendency of the titanium tetrachloride initially formed to hydrolyze. According to the method according to the invention, the average is Total residence time in the digestion reactors up to complete digestion is a maximum of four, preferably one hour. During this time, even with the prevailing high temperatures, there is still no nod significant hydrolytic precipitation.

Lokale Überhitzungen, die zu unkontrollierbarer Hydrolyse führen würden, können durch intensives Rühren vermieden werden.Local overheating, which would lead to uncontrollable hydrolysis, can be caused by intensive stirring be avoided.

Eine möglichst intensive Durchmischung der Suspen- ⁶S sion in den einzelnen Reaktoren ist auch deshalb unumgänglich, weil dadurch nicht nur eine Anreicherung der Fpctcmffteilehen vermieden, sondern außer einer Erhöhung der Aufschlußgeschwindigkeit auch ein gleichmäuiges Verweilszeitspektrum der Suspension in den einzelnen Reaktoren erreicht wird. Es muß nämlich auch verhindert werden, daß Teile der Suspension wegen der erwähnten Hydrolyseneigung länger als unbedingt nötig in den Reaktoren verbleiben.An intensive thorough mixing of the suspensions ⁶ S version is therefore essential in the individual reactors because it avoids not only an accumulation of Fpctcmffteilehen but besides an increase in the decomposition rate also gleichmäuiges Verweilszeitspektrum the suspension is achieved in the individual reactors. This is because it must also be prevented that parts of the suspension remain in the reactors longer than is absolutely necessary because of the tendency towards hydrolysis mentioned.

Die für den Aufschluß verwendete Salzsäure muß mindestens 35%ig, vorzugsweise mehr als 36%ig, sein. Bei niedrigeren Konzentrationen tritt unter den sonstigen Bedingungen der Erfindung bereits starke Hydrolyse ein. Die erforderliche Salzsäuremenge richtet sich nach der Erzzusammensetzung. Bezogen auf die Bildung von TiCU, ist es im allgemeinen möglich, sowohl mit einem Unterschuß als auch mit einem Überschuß an Salzsäure aufzuschließen, wobei ein Überschuß die Weiterverarbeitung der Lösung erleichtert.The hydrochloric acid used for the digestion must be at least 35%, preferably more than 36%. At lower concentrations, strong hydrolysis already occurs under the other conditions of the invention one. The required amount of hydrochloric acid depends on the composition of the ore. Related to education of TiCU, it is generally possible both with a deficit and with an excess to dissolve in hydrochloric acid, an excess facilitating the further processing of the solution.

Als Erze, die sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aufschließen lassen, eignen sich vorzugsweise II-menite. II-menites are preferably suitable as ores which can be digested by the process according to the invention.

Das Verfahren und eine mögliche Ausführungsform sollen an Hand der Figur näher beschrieben werden. Diese Figur stellt eine dreistufige Rührkesselkaskade für den erfindungsgemäßen kontinuierlichen Aufschluß dar. Aus dem Vorratsbehälter 1 wird das Erz kontinuierlich in den Mischer 3 gefördert. Gleichzeitig wird aus dem Vorratsgefäß 2 konzentrierte Salzsäure in dem für den Aufschluß erforderlichen Verhältnis ebenfalls in den Mischer 3 geleitet. Die in diesem Mischer hergestellte Suspension geht durch einen Wärmeaustauscher 4, wo sie auf die für den Eintritt in den ersten Aufschlußreaktor erforderliche Temperatur von höchstens etwa 60°C gebracht wird. Geheizt wird der Wärmeaustauscher entweder elektrisch oder mit Dampf bzw. Warmwasser. An Stelle von warmem Wasser kann aber auch die aus dem letzten Aufschlußreaktor 8 abfließende Aufschlußlösung als Heizmittel dienen. Aus dem Wärmeaustauscher wird die erhaltene Suspension in den mit einer Rührvorrichtung 5 versehenen Reaktor 6 übergeführt.The method and a possible embodiment are to be described in more detail with reference to the figure. This figure shows a three-stage stirred tank cascade for the continuous digestion according to the invention The ore is continuously conveyed into the mixer 3 from the storage container 1. At the same time is off the storage vessel 2 concentrated hydrochloric acid in the ratio required for the digestion also in the mixer 3 passed. The suspension produced in this mixer goes through a heat exchanger 4, where it is at the maximum temperature required for entry into the first digestion reactor about 60 ° C is brought. The heat exchanger is heated either electrically or with steam or Hot water. Instead of warm water, however, the water flowing out of the last digestion reactor 8 can also be used Serve digestion solution as a heating means. The suspension obtained is released from the heat exchanger transferred into the reactor 6 provided with a stirring device 5.

Dort gehen etwa 50 bis 60% des suspendierten Erzes in Lösung. Durch die dabei frei werdende Reaktionswärme erhöht sich die Temperatur der Suspension auf 70 bis 85°C. Diese Suspension fließt über einen Überlauf in den ebenfalls mit Rührer 5 ausgestatteten Reaktor 7, wo durch die weiterfortschreitende Reaktion eine Temperatur von 80 bis 100°C und ein Aufschlußgrad von 60 bis 87% erreicht wird. Im dritten Reaktor 8 wird diese aus dem Reaktor 7 überfließende Suspension fertig aufgeschlossen. Die erreichte Temperatur soll höchstens 105°C betragen. Dabei sind etwa 97% des ursprünglich in der Suspension vorhandenen Erzes in Lösung gegangen. Die erhaltene Aufschlußlösung läuft kontinuierlich aus dem Reaktor 8 ab. Sie kann entweder sofort weiterverarbeitet werden, oder aber zuvor zur Ausnutzung ihrer Wärmeenergie ganz oder teilweise durch den Wärmeaustauscher 4 geschickt werden. Mit ihr werden die gesamte unlösliche Gangart und hydrolytisch entstandene Keime von TiCh-Hydrat aus der Aufschlußanlage ausgetragen, die sich dadurch nicht anreichern können. Diese ungelösten bzw. wieder ausgefällten Anteile werden aus der Lösung in bekannter Weise durch Hydrozyklone, Filter od. ä. entfernt. Danach wird die Aüfschlußlösung in bekannter Weise vom Hauptteil des Eisens befreit, wobei sie beispielsweise reduziert und abgekühlt wird, um sie durch Kristallisation des FeCb ■ 4H2O von der Hauptmenge des Eisens zu befreien. Anschließend wird die erhaltene Lösung zur Gewinnung von TiCh-Pigmenten der Hydrolyse un-There about 50 to 60% of the suspended ore go into solution. Due to the heat of reaction released in the process the temperature of the suspension increases to 70 to 85 ° C. This suspension flows over an overflow in the reactor 7, which is also equipped with a stirrer 5, where a Temperature from 80 to 100 ° C and a degree of digestion from 60 to 87% is achieved. In the third reactor 8, this suspension overflowing from the reactor 7 is finished open minded. The temperature reached should not exceed 105 ° C. This is about 97% of the original ore present in the suspension has gone into solution. The digestion solution obtained runs continuously from the reactor 8. It can either be processed immediately or beforehand be sent through the heat exchanger 4 in whole or in part to utilize their thermal energy. With it, the entire insoluble gangue and hydrolytically formed germs of TiCh hydrate are removed from the Digestion system discharged, which cannot accumulate as a result. These unresolved or reprecipitated Fractions are removed from the solution in a known manner by means of hydrocyclones, filters or the like. After that the final solution is freed from the main part of the iron in a known manner, for example reduced and cooled to them by crystallization of the FeCb ■ 4H2O from the bulk of the iron to free. The solution obtained is then used to obtain TiCh pigments from hydrolysis and

terworfen.subjugated.

Zur weiteren Erläuterung des Verfahrens dient das folgende Beispiel:The following example serves to explain the procedure further:

example

Der Aufschluß wurde in einer Vorrichtung gemäß der Figur durchgeführt. Als Wärmeaustauscher 4 diente ein elektrischer Durchlauferhitzer aus Glas mit einem Heizstab aus Quarz. Die Aufschlußgefäße 6, 7 und 8 |₀ faßten je 101; sie waren jeweils mit einem Rührer und Heizmantel versehen und außerdem gut wärmeisoliert.The digestion was carried out in a device according to the figure. An electric water heater made of glass with a heating rod made of quartz was used as the heat exchanger 4. The digestion vessels 6, 7 and 8 | ₀ each held 101; they were each provided with a stirrer and heating mantle and were also well insulated.

Über eine Dosierpumpe wurde der Mischer 3 aus dem Vorratsbehälter 2 mit 38%iger Salzsäure und über eine Dosierschnecke aus dem Vorratsbehälter 1 mit II-menit der Zusammensetzung 45,0% ΤΊΟ2, 33,8% FeO, 12,3% FezCh und 5,5% MgO beschickt. Die Zugabemenge betrug pro Stunde 301 Salzsäure und 9,0 kg II-menit. Aus dem Mischer wurde die dort hergestellte Suspension, die 126 g ΤΊΟ2/Ι in Erzform enthielt, durch den Wärmeaustauscher geführt und auf eine Temperatur von etwa 40° C gebracht Von hier lief die Suspension in die Aufschlußgefäße 6, 7 und 8 und füllte sie in der genannten Reihenfolge.The mixer 3 was removed from the storage container 2 with 38% hydrochloric acid and over via a metering pump a metering screw from the storage container 1 with II-menit the composition 45.0% ΤΊΟ2, 33.8% FeO, 12.3% FezCh and 5.5% MgO charged. The amount added was 301 hydrochloric acid and 9.0 kg II-menite per hour. The suspension produced there, which contained 126 g ΤΊΟ2 / Ι in ore form, was poured out of the mixer passed through the heat exchanger and brought to a temperature of about 40 ° C. From here the suspension ran into digestion vessels 6, 7 and 8 and filled them in the order given.

Die Zuflußgeschwindigkeit wurde so gewählt, daß nach etwa einer Stunde alle drei Reaktoren gefüllt waren und daß am Überlauf des letzten die Ilmenitsuspension bereits wieder abfloß. Bei weiterfortlaufendem Durchfluß der Suspension wurde jetzt die Mantelheizung in Betrieb genommen, bis im ersten Reaktor 6 eine Temperatur von 75°C erreicht war. Zu diesem Zeitpunkt konnte die Heizung abgestellt werden, da sie wegen der jetzt eingetretenen Reaktion und der dabei entstandenen Wärme nicht mehr benötigt wurde. Die weitere Regelung der Temperatur im ersten Reaktor erfolgte durch die Temperatur der zugeführten frischen Suspension.The flow rate was chosen so that after about one hour all three reactors were filled and that the ilmenite suspension was already flowing out again at the overflow of the last one. With continuing Through the flow of the suspension, the jacket heating was now put into operation until 6 in the first reactor a temperature of 75 ° C was reached. At this point the heating could be turned off because it was no longer needed because of the reaction that has now occurred and the resulting heat. the The temperature in the first reactor was further regulated by the temperature of the fresh feed Suspension.

Dazu wurde der Durchlauferhitzer über ein Kontaktthermometer im Reaktor 6 und ein Relais gesteuert, welches die Stromzufuhr immer dann einschaltete, wenn die Temperatur in diesem Reaktor unter 75°C sank. Im allgemeinen war es zur Aufrechterhaltung dieser Temperatur ausreichend, wenn die Suspension im Durchlauferhitzer auf 30 bis 40°C erwärmt wurde.For this purpose, the water heater was controlled via a contact thermometer in reactor 6 and a relay, which switched on the power supply whenever the temperature in this reactor was below 75 ° C sank. In general, it was sufficient to maintain this temperature if the suspension in the Flow heater was heated to 30 to 40 ° C.

Nach etwa 3 Stunden hatte sich in den drei Reaktoren ein Gleichgewicht hinsichtlich Temperatur und Aufschlußgrad eingestellt, das für die weitere Dauer des kontinuierlichen Betriebs bestehen blieb. Im ersten Reaktor betrug die Temperatur 75° C und die in Lösung gegangene TiO2-Menge 68 g/l, was einem Aufschlußgrad von 54% entsprach. Im zweiten Reaktor war die Temperatur auf 92° C gestiegen und die in Lösung gegangene TiO2-Menge auf HO g/l, entsprechend einem Aufschlußgrad von 87%. Im dritten Reaktor schließlich waren bei 96°C 122 g ΤΊΟ2/Ι gelöst, was einer Aufschlußausbeute von 97% gleichkam. Diese Lösung wurde fortlaufend abgezogen und in bekannter Weise zur Gewinnung von TiO2-Pigment weiterverarbeitet.After about 3 hours, the three reactors had an equilibrium in terms of temperature and Degree of digestion set, which remained for the further duration of continuous operation. In the first In the reactor, the temperature was 75 ° C. and the amount of TiO2 dissolved was 68 g / l, which was a degree of digestion of 54%. In the second reactor the temperature had risen to 92 ° C. and that had gone into solution TiO2 amount to HO g / l, corresponding to a degree of digestion of 87%. Finally, in the third reactor were dissolved at 96 ° C 122 g ΤΊΟ2 / Ι, which is a digestion yield equaled 97%. This solution was continuously withdrawn and used in a known manner Processing of TiO2 pigment extraction.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. A process for the continuous digestion of titanium ores at elevated temperatures with over 35% hydrochloric acid, the digestion being carried out in a continuously flown through system of any number of cells connected in series and the digestion solution obtained from the last cell together with the remaining solids content continuously is discharged, characterized in that the digestion is carried out at normal pressure with high mixing intensity with cocurrent flow of the reactants at temperatures rising from 65 to 105 ° C so that the mixture produced from ore and hydrochloric acid is ^{heated to 25 to 60 0} C, continuously only in the first cell is introduced, there is partially caused to react, the temperature increasing by the heat of reaction released, and that the suspension obtained is continuously withdrawn from the first cell and transferred to the next, where the digestion reaction is once Ellenden, higher temperature compared to the previous cell, and that with the suspension withdrawn again in the same way and the digestion is continued in the following cells at temperatures rising to a maximum of 105 ° C and carried out to the end.

2. The method according to claim 1, characterized in that the thermal energy of the digestion solution leaving the last reactor is used to preheat the ore-hydrochloric acid mixture.