RU2096331C1

RU2096331C1 - Method of sphene concentrate processing

Info

Publication number: RU2096331C1
Application number: RU96113664/25A
Authority: RU
Inventors: М.В. Маслова; Л.Г. Герасимова; Н.Я. Васильева; Т.Т. Рыбакова; Л.А. Сафонова
Original assignee: Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья Кольского научного центра РАН
Priority date: 1996-06-26
Filing date: 1996-06-26
Publication date: 1997-11-20

Abstract

FIELD: chemical technology. SUBSTANCE: sphene concentrate is decomposed in the presence of aluminium oxide that is added at amount 8-15% Al₂O₃ of concentrate weight. Crystallization of titanium-containing product from the liquid phase is carried out by addition of an liquid phase to ammonium sulfate solution up to index of weight ratio of sulfuric acid to ammonium sulfate = 1: (0.4-0.6), and titanium-aluminium product is obtained. Solid residue is treated with milk of lime up to residual aluminium content in solution = 0.5-2.0 g/l (by Al₂O₃ content). The treated residue is separated and processed by the known method and pigment composition is obtained. Product is used in leather industry, for plastic, paint and varnish and paper manufacture. EFFECT: improved method of processing. 2 tbl

Description

Изобретение относится к химической технологии неорганических веществ, в частности к технологии титансодержащих продуктов, используемых в кожевенной промышленности, в производстве пластмасс, лакокрасочных материалов, бумаги и т.д. The invention relates to the chemical technology of inorganic substances, in particular to the technology of titanium-containing products used in the leather industry, in the production of plastics, paints, paper, etc.

Известен способ переработки сфенового концентрата, основанный на разложении его серной кислотой (

65 70%) в течение 8 10 ч с получением титансодержащего спека, который подвергают выщелачиванию в три стадии с получением титансодержащего раствора, из которого после предварительной добавки известкового молока методом термогидролиза выделяют осадок, состоящий из сульфата кальция и гидроксида титана. Осадок прокаливают при 850^oC, и он переходит в пигментную композицию примерного состава CaSO₄:TiO₂ 65:35%
Из кальциево-силикатного остатка (после выщелачивания сернокислотного спека) при прокаливании получается бежевый наполнительный материал, используемый для производства пластмасс, а также масляных красок светлых тонов.A known method of processing sphenic concentrate, based on the decomposition of its sulfuric acid (

65 70%) for 8-10 hours to obtain a titanium-containing cake, which is leached in three stages to obtain a titanium-containing solution, from which, after preliminary addition of milk of lime by thermohydrolysis, a precipitate consisting of calcium sulfate and titanium hydroxide is isolated. The precipitate is calcined at 850 ^o C, and it passes into the pigment composition of an approximate composition CaSO ₄ : TiO ₂ 65: 35%
Calcium-silicate residue (after leaching of sulfuric acid cake) during calcination yields a beige filling material used for the production of plastics, as well as light-colored oil paints.

Извлечение (степень разложения) основного компонента (титана) из сфена составляет 92 по TiO₂, извлечение титана на стадии термогидролиза - 92% Общее извлечение титана в титанокальциевый пигмент и наполнитель 87% Продолжительность основных стадий 47 ч (Мотов Д.Л. Максимова Г.К. Сфен и его химическая переработка на титановые пигменты. Л. Наука, 1983, 88 с.). Описанный способ характеризуется невысокой степенью извлечения титана, длителен, конечные продукты титано-кальциевый пигмент и кальциевосиликатный наполнитель применяют для приготовления лакокрасочных материалов, используемых для внутренних работ.The extraction (degree of decomposition) of the main component (titanium) from sphene is 92 according to TiO ₂ , the extraction of titanium at the stage of thermohydrolysis is 92%. The total extraction of titanium into titanium-calcium pigment and filler is 87%. The duration of the main stages is 47 hours (Motov D.L. Maksimova G. K. Sphen and its chemical processing into titanium pigments (L. Nauka, 1983, 88 pp.). The described method is characterized by a low degree of titanium extraction, is long-lasting, the final products are titanium-calcium pigment and calcium silicate filler used for the preparation of paints and varnishes used for internal work.

Известен также способ переработки сфенового концентрата разложением его серной кислотой с концентрацией 950 1100 г/л H₂SO₄ при нагревании суспензии и выдержке ее при температуре 130 155^oC в течение 1 4,0 ч. Затем фильтрацией отделяют твердый остаток из жидкой фазы (титаносодержащий раствор) методом кристаллизации при температуре 130 155^oC, выделяют осадок, который представляет собой титанилсульфат моногидрат TiOSO₄•H₂O; последний растворяют в воде при 60 - 90^oC в течение 1 4 ч, раствор подвергают термогидролизу в присутствии "зародышей". Термогидролиз проводят в режиме кипения в течение 5 ч с разбавлением суспензии водой через 2,5 3 ч от начала кипения. Гидроксидный титановый осадок отделяют от жидкой фазы, промывают его водой при Т:Ж 1: 4. Промытый осадок распульповывают в воде до концентрации TiO₂ ≈ 300 г/л, добавляют по отношению к TiO₂, рутилирующие зародыши 1,5 (TiO₂), сульфат цинка 1,0 (ZnO), поташ 0,3 (K₂O), перемешивают 0,5 ч, фильтруют, осадок прокаливают при 850^oC до содержания в конечном продукте рутила не менее 95% Свойства такого пигмента: разбеливающая способность 1700 усл.ед. белизна 97,0 усл.ед.There is also a method of processing sphenic concentrate by decomposing it with sulfuric acid with a concentration of 950 1100 g / l H ₂ SO ₄ by heating the suspension and holding it at a temperature of 130 155 ^o C for 1 4.0 hours. Then, the solid residue is separated from the liquid phase by filtration ( titanium-containing solution) by crystallization at a temperature of 130 155 ^o C, a precipitate is formed, which is titanyl sulfate monohydrate TiOSO ₄ • H ₂ O; the latter is dissolved in water at 60 - 90 ^o C for 1 to 4 hours, the solution is subjected to thermohydrolysis in the presence of "nuclei". Thermohydrolysis is carried out in boiling mode for 5 hours with dilution of the suspension with water after 2.5 3 hours from the start of boiling. Titanium hydroxide precipitate is separated from the liquid phase, washed with water at T: W 1: 4. The washed precipitate is pulped in water to a concentration of TiO ₂ ≈ 300 g / l, 1.5 rutile nuclei (TiO ₂ ) are added with respect to TiO ₂ , zinc sulfate 1.0 (ZnO), potash 0.3 (K ₂ O), stirred for 0.5 h, filtered, the precipitate is calcined at 850 ^o C until the content of rutile in the final product is at least 95%. Properties of such a pigment: whitening ability 1700 conventional units whiteness 97.0 conventional units

Степень извлечения титана в жидкую фазу при разложении сфенового концентрата в известном способе составляет в среднем 88% извлечения титана из раствора при термогидролизе 92% а с учетом использования неразложившегося концентрата в обороте 95%
Для описанного способа характерна невысокая степень разложения сфена, а за счет этого невозможность использования кальциево-силикатного остатка для получения наполнительного материала (присутствие значительного количества невскрытых темноцветных частиц сфена) без его дополнительной переработки гидроклассификацией (А.с. N 1331828, кл. C 01 G 23/00, C 09 C 1/36, БИ N31, 1987).The degree of extraction of titanium into the liquid phase upon decomposition of the sphenic concentrate in the known method is on average 88%; titanium extraction from solution during thermo-hydrolysis is 92%, and taking into account the use of undecomposed concentrate in a 95% turnover
The described method is characterized by a low degree of decomposition of sphene, and due to this the impossibility of using a calcium-silicate residue to obtain a filler material (the presence of a significant amount of unopened dark-colored particles of sphene) without additional processing by hydroclassification (A.S. N 1331828, class C 01 G 23/00, C 09 C 1/36, BI N31, 1987).

Изобретение направлено на решение задачи повышения степени разложения концентрата и получения новых видов дефицитных титаносодержащих продуктов - титаноалюминиевого дубителя кож и пигментной композиции с высокими показателями малярно-технических характеристик. The invention is aimed at solving the problem of increasing the degree of decomposition of the concentrate and obtaining new types of scarce titanium-containing products - titanium-aluminum tanning leather and pigment composition with high performance painting characteristics.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе переработки сфенового концентрата, включающем разложение концентрата серной кислотой при нагревании, отделение твердого остатка и кристаллизация титансодержащего продукта из жидкой фазы, разложение концентрата ведут в присутствии гидратированного оксида алюминия, который вводят в количестве 8 15% Al₂O₃ к весу концентрата, кристаллизацию осуществляют добавлением жидкой фазы в раствор сульфата аммония до обеспечения весового отношения серной кислоты к сульфату аммония, равного 1:0,4 0,6, с получением титаноалюминиевого продукта, а твердый остаток обрабатывают известковым молоком до остаточного содержания алюминия в растворе 0,5 2,0 г/л по Al₂O₃, отделяют обработанный остаток и перерабатывают его известным способом с получением пигментной композиции.The solution to this problem is achieved by the fact that in the method of processing sphenic concentrate, including decomposition of the concentrate with sulfuric acid when heated, separation of the solid residue and crystallization of the titanium-containing product from the liquid phase, the decomposition of the concentrate is carried out in the presence of hydrated aluminum oxide, which is introduced in an amount of 8 15% Al ₂ O ₃ to the weight of the concentrate, crystallization is carried out by adding a liquid phase to a solution of ammonium sulfate to ensure a weight ratio of sulfuric acid to ammonium sulfate equal to 1: 0.4 0.6, to obtain a titanium-aluminum product, and the solid residue is treated with milk of lime to a residual aluminum content in the solution of 0.5 2.0 g / l according to Al ₂ O ₃ , the treated residue is separated and processed in a known manner with obtaining a pigment composition.

Разложение концентрата при расходе гидратированного оксида алюминия менее 8% по Al₂O₃ приводит к снижению степени извлечения титана из сфенового концентрата в жидкую фазу, а при расходе более 15% по Al₂O₃ степень извлечения титана в жидкую фазу резко падает за счет снижения устойчивости. Расход титано-алюминиевого комплекса сульфата аммония менее 0,4 в.ч. к 1 в.ч. серной кислоты при кристаллизации снижает дубящие свойства титаноалюминиевого продукта (температура сваривания), более 0,6 в.ч. на дубящих свойствах практически не сказывается. Для достижения остаточного содержания алюминия в растворе менее 0,5 г/л Al₂O₃ требуется значительный избыток известкового молока, что отрицательно сказывается на свойствах получаемой при этом пигментной композиции. Значительно снижается укрывистость при остаточном содержании алюминия более 2,0 г/л Al₂O₃, снижается извлечение титана и алюминия в пигментную композицию.The decomposition of the concentrate at a flow rate of hydrated alumina of less than 8% in Al ₂ O ₃ leads to a decrease in the degree of extraction of titanium from sphene concentrate into the liquid phase, and at a flow rate of more than 15% in Al ₂ O _{3 the} degree of extraction of titanium in the liquid phase drops sharply due to a decrease sustainability. The consumption of titanium-aluminum complex of ammonium sulfate is less than 0.4 vol.h. to 1 hour sulfuric acid during crystallization reduces the tanning properties of the titanium-aluminum product (welding temperature), more than 0.6 vol.h. practically does not affect tanning properties. To achieve a residual aluminum content in the solution of less than 0.5 g / l Al ₂ O ₃ requires a significant excess of milk of lime, which adversely affects the properties of the resulting pigment composition. The hiding power is significantly reduced with a residual aluminum content of more than 2.0 g / l Al ₂ O ₃ , and the extraction of titanium and aluminum in the pigment composition is reduced.

Способ осуществляют следующим образом. Сфеновый концентрат загружают при перемешивании в нагретую до 100^oC серную кислоту с концентрацией H₂SO₄ 1080 г/л (T: ν_ж 1:2,5), температура суспензии при этом повышается до 140 145^oC через 1 3 ч от момента достижения указанной температуры, в суспензию вводят гидратированный оксид алюминия в количестве 8 15% Al₂O₃ к весу концентрата, выдерживают реакционную массу 0,5 2,5 ч при нагревании и перемешивании. Степень разложения концентрата при этом составляет 90 95% Затем суспензию охлаждают до 50 60^oC, добавляют в нее воду до концентрации TiO₂ в жидкой фазе ≈ 70 г/л и фильтруют с отделением твердого остатка, который представляет собой кальциево-кремнеземный остаток, содержащий примеси соединений титана и алюминия. Из жидкой фазы методом кристаллизации выделяют титансодержащий продукт. Кристаллизацию осуществляют путем введения жидкой фазы в раствор сульфата аммония (концентрация (NH₄)₂SO₄ - 800 1000 г/л). Расход последнего берется из расчета обеспечения весового отношения серной кислоты к сульфату аммония 1:0,4 0,6. Добавку жидкой фазы проводят постепенно при перемешивании в течение 2 2,5 ч. Затем суспензию выдерживают еще 2 ч. Жидкую фазу декантируют, а в сгущенную массу добавляют промывную воду (раствор сульфата аммония 400 450 г/л (NH₄)₂SO₄ из расчета Т:Ж 1:0,5. Суспензию перемешивают и фильтруют. Промытый осадок представляет собой титаноалюминиевый продукт. Такой продукт обладает дубящими свойствами, позволяющими использовать его для получения высококачественных кож. В его состав входят дубящие соединения титана и алюминия с весовым отношением TiO₂:Al₂O₃ - 1:0,25 0,50. Кальциевосиликатный остаток после разложения концентрата вводят в известковое молоко, количество которого корректируют в процессе нейтрализации контролем остаточного содержания алюминия в растворе (0,5 2,0 г/л по Al₂O₃). Остаток в известковое молоко вводят постепенно при перемешивании. Общее время контактирования реакционной массы 2 3 ч. Затем в нее добавляют фосфорную кислоту из расчета 0,2 0,3% P₂O₅ по отношению к весу остатка, смесь перемешивают 0,5 ч и фильтруют. Обработанный остаток прокаливают при 600 700^oC с получением кальциево-силикатной пигментной композиции, содержащей 9 13,5% TiO₂ и 1,3 3,0% Al₂O₃, со следующими пигментными характеристиками: белизна 95,6 96,8% маслоемкость 26,4 27,4 г/100 г пигм. укрывистость 59,1 68,4 г/м².The method is as follows. The sphenic concentrate is loaded with stirring into sulfuric acid heated to 100 ^° C. with a concentration of H ₂ SO _{4 of} 1080 g / l (T: ν _w 1: 2.5), the temperature of the suspension being increased to 140 145 ^° C. after 1 3 hours when this temperature is reached, hydrated alumina is introduced into the suspension in an amount of 8 15% Al ₂ O ₃ by weight of the concentrate; the reaction mass is maintained for 0.5 2.5 hours with heating and stirring. The degree of decomposition of the concentrate in this case is 90–95%. Then the suspension is cooled to 50–60 ^° C., water is added to it to a concentration of TiO ₂ in the liquid phase of ≈ 70 g / l and filtered to separate a solid residue, which is a calcium-silica residue containing impurities of titanium and aluminum compounds. A titanium-containing product is isolated by crystallization from the liquid phase. Crystallization is carried out by introducing a liquid phase into a solution of ammonium sulfate (concentration (NH ₄ ) ₂ SO ₄ - 800 1000 g / l). The consumption of the latter is taken from the calculation of the weight ratio of sulfuric acid to ammonium sulfate 1: 0.4 0.6. The addition of the liquid phase is carried out gradually with stirring for 2 2.5 hours. Then the suspension is kept for another 2 hours. The liquid phase is decanted, and washing water is added to the thickened mass (solution of ammonium sulfate 400 450 g / l (NH ₄ ) ₂ SO ₄ from calculation of T: W 1: 0.5. The suspension is stirred and filtered. The washed precipitate is a titanium-aluminum product. This product has tanning properties that can be used to obtain high-quality leathers. It includes tanning compounds of titanium and aluminum with a weight ratio of TiO ₂ : Al ₂ O ₃ - 1: 0.25 0.50 Calcium silicate residue after decomposition of the concentrate is introduced into the milk of lime, the amount of which is adjusted during neutralization by controlling the residual aluminum content in the solution (0.5 to 2.0 g / l according to Al ₂ O ₃ ). The contact time of the reaction mixture is 2 3 hours, then phosphoric acid is added to it at the rate of 0.2 0.3% P ₂ O ₅ relative to the weight of the residue, the mixture is stirred for 0.5 hours and filtered. The treated residue is calcined at 600,700 ^° C. to obtain a calcium silicate pigment composition containing 9 13.5% TiO ₂ and 1.3 3.0% Al ₂ O ₃ , with the following pigment characteristics: whiteness 95.6 96.8% oil absorption 26.4 27.4 g / 100 g pigm. hiding power 59.1 68.4 g / m ² .

Пример 1. Example 1

Берут 1 кг сфенового концентрата и добавляют его при перемешивании в нагретую до 100^oC серную кислоту

1080 г/л). Температура реакционной массы при этом повышается до 145^oC. Через 1 ч от момента достижения названной температуры вводят гидратированный оксид алюминия из расчета 8% Al₂O₃ к весу концентрата, суспензию выдерживают 2,5 ч при нагревании, перемешивая. Степень извлечения титана в жидкую фазу при разложении концентрата составляет 90% По окончании процесса смесь охлаждают до 50 60^oC и добавляют воду до содержания в жидкой фазе титана 70 г/л по TiO₂, затем проводят фильтрацию с отделением твердого остатка. Жидкая фаза (ν 2,5 л) содержит г/л: H₂SO₄ 700, TiO₂ 70, Al₂O₃ 25. Ее добавляют в течение 2-х ч в раствор сульфата аммония, количество которого обеспечивает весовое отношение серной кислоты к сульфату аммония 1 0,4, продолжительность перемещения после добавки жидкой фазы 2 ч. Титаноалюминиевый продукт, кристаллизирующийся при этом, промывают раствором сульфата аммония. Содержание в нем дубящих компонентов соответствует весовому отношению TiO₂:Al₂O 1:0,25. Вес 1135 г, температура сваривания 87^oC.Take 1 kg of sphenic concentrate and add it with stirring to sulfuric acid heated to 100 ^o C

1080 g / l). The temperature of the reaction mixture rises to 145 ^o C. After 1 h from the moment the specified temperature is reached, hydrated alumina is added at the rate of 8% Al ₂ O ₃ to the weight of the concentrate, the suspension is kept for 2.5 hours while heating, stirring. The degree of extraction of titanium into the liquid phase during the decomposition of the concentrate is 90%. At the end of the process, the mixture is cooled to 50-60 ^° C and water is added to the content of titanium in the liquid phase 70 g / L according to TiO ₂ , then filtration is carried out to separate the solid residue. The liquid phase (ν 2.5 L) contains g / l: H ₂ SO ₄ 700, TiO ₂ 70, Al ₂ O ₃ 25. It is added over 2 hours to a solution of ammonium sulfate, the amount of which provides a weight ratio of sulfuric acid to ammonium sulfate 1 0.4, the duration of movement after the addition of the liquid phase is 2 hours. The titanium-aluminum product, which crystallizes in this case, is washed with a solution of ammonium sulfate. The content of tanning components in it corresponds to the weight ratio of TiO ₂ : Al ₂ O 1: 0.25. Weight 1135 g, welding temperature 87 ^o C.

Твердый остаток после разложения (1300 г) вводят в известковое молоко. Остаточное содержание алюминия в растворе 0,5 г/л Al₂O₃.The solid residue after decomposition (1300 g) is introduced into milk of lime. The residual aluminum content in the solution is 0.5 g / l Al ₂ O ₃ .

Суспензию фильтруют и полученный остаток перерабатывают известным способом с получением кальциевосиликатной пигментной композиции (1550 г), содержащей 9% TiO₂, 2,7% Al₂O₃, со следующими пигментными характеристиками: белизна 95,6% маслоемкость 27,4 г/100 г, укрывистость - 64,3 г/м².The suspension is filtered and the obtained residue is processed in a known manner to obtain a calcium silicate pigment composition (1550 g) containing 9% TiO ₂ , 2.7% Al ₂ O ₃ , with the following pigment characteristics: whiteness 95.6% oil absorption 27.4 g / 100 g, hiding power - 64.3 g / m ² .

Пример 2. Example 2

Берут 1 кг сфенового концентрата и добавляют при перемешивании в нагретую до 100^oC серную кислоту

1080 г/л). Температура реакционной массы при этом повышается до 145^oC. Через 2,0 ч от момента достижения указанной температуры вводят гидратированный оксид алюминия из расчета 12% Al₂O₃ к весу концентрата, суспензию выдерживают 1,5 ч при нагревании и перемешивании. Степень извлечения титана в жидкую фазу при разложении концентрата составляет 92% По окончании процесса смесь охлаждают до 50 60^oC и добавляют воду до содержания в жидкой фазе титана 70 г/л по TiO₂, затем проводят фильтрацию с отделением твердого остатка. Жидкая фаза (ν 2,6 л) содержит в г/л: H₂SO₄ 650, TiO₂ 70, Al₂O₃ 30,5. Ее добавляют в течение 2-х ч в раствор сульфата аммония, количество которого обеспечивает весовое отношение серной кислоты к сульфату аммония 1 0,5, продолжительность перемешивания после добавки жидкой фазы 2 ч. Титаноалюминиевый продукт, кристаллизующийся при этом, промывают раствором сульфата аммония. Содержание в нем дубящих компонентов соответствует весовому отношению TiO₂: Al₂O₃ 1:0,35, вес 1150 г. Твердый остаток после разложения (1300 г) вводят в известковое молоко. Остаточное содержание алюминия в растворе 1,0 г/л Al₂O₃. Суспензию фильтруют и полученный остаток перерабатывают известным способом с получением кальциевокремнеземной пигментной композиции (1500 г), содержащей 13,5% TiO₂, 3,0% Al₂O₃, со следующими пигментными характеристиками: белизна 96,1 г/л, маслоемкость 26,4 г/100 г, укрывистость 59,1 г/м².Take 1 kg of sphenic concentrate and add with stirring to sulfuric acid heated to 100 ^o C

1080 g / l). The temperature of the reaction mixture rises to 145 ^o C. After 2.0 hours from the moment the specified temperature is reached, hydrated alumina is introduced at the rate of 12% Al ₂ O ₃ to the weight of the concentrate, the suspension is kept for 1.5 hours with heating and stirring. The degree of extraction of titanium into the liquid phase upon decomposition of the concentrate is 92%. At the end of the process, the mixture is cooled to 50-60 ^° C and water is added until the titanium content in the liquid phase is 70 g / L according to TiO ₂ , then filtration is carried out to separate the solid residue. The liquid phase (ν 2.6 l) contains in g / l: H ₂ SO ₄ 650, TiO ₂ 70, Al ₂ O ₃ 30.5. It is added over 2 hours to a solution of ammonium sulfate, the amount of which provides a weight ratio of sulfuric acid to ammonium sulfate of 1 0.5, the mixing time after adding a liquid phase of 2 hours. The titanium-aluminum product, which crystallizes in this case, is washed with a solution of ammonium sulfate. The content of tanning components in it corresponds to the weight ratio of TiO ₂ : Al ₂ O ₃ 1: 0.35, weight 1150 g. The solid residue after decomposition (1300 g) is introduced into milk of lime. The residual aluminum content in the solution is 1.0 g / l Al ₂ O ₃ . The suspension is filtered and the resulting residue is processed in a known manner to obtain a calcium siliceous pigment composition (1500 g) containing 13.5% TiO ₂ , 3.0% Al ₂ O ₃ , with the following pigment characteristics: whiteness 96.1 g / l, oil absorption 26 , 4 g / 100 g, spreading rate 59.1 g / m ² .

Пример 3. Example 3

1080 г/л). Температура реакционной массы при этом повышается до 145^oC. Через 3,0 ч от момента достижения указанной температуры вводят гидратированный оксид алюминия из расчета 15% Al₂O₃ к весу концентрата, суспензию выдерживают 0,5 ч при нагревании и перемешивании. Степень извлечения титана в жидкую фазу при разложении концентрата составляет 95% По окончании процесса смесь охлаждают до 50 60^oC и добавляют воду до содержания в жидкой фазе титана 70 г/л по TiO₂, затем проводят фильтрацию с отделением твердого остатка. Жидкая фаза (ν 2,7 л) содержит в г/л: H₂SO₄ 600, TiO₂ - 70, Al₂O₃ 35. Ее добавляют в течение 2-х ч в раствор сульфата аммония, количество которого обеспечивает весовое отношение серной кислоты к сульфату аммония 1 0,6, продолжительность перемешивания после добавки жидкой фазы 2 ч. Титаноалюминиевый продукт, кристаллизующийся при этом, промывают раствором сульфата аммония. Содержание в нем дубящих компонентов соответствует весовому отношению TiO₂:Al₂O₃ 1:0,50, вес 1180 г.Take 1 kg of sphenic concentrate and add it with stirring to sulfuric acid heated to 100 ^o C

1080 g / l). The temperature of the reaction mixture rises to 145 ^o C. After 3.0 hours from the moment the specified temperature is reached, hydrated alumina is added at the rate of 15% Al ₂ O ₃ to the weight of the concentrate, the suspension is kept for 0.5 hours with heating and stirring. The degree of extraction of titanium into the liquid phase upon decomposition of the concentrate is 95%. At the end of the process, the mixture is cooled to 50-60 ^° C and water is added to the content of titanium in the liquid phase of 70 g / L according to TiO ₂ , then filtration is carried out to separate the solid residue. The liquid phase (ν 2.7 l) contains in g / l: H ₂ SO ₄ 600, TiO ₂ - 70, Al ₂ O ₃ 35. It is added over 2 hours to a solution of ammonium sulfate, the amount of which provides a weight ratio sulfuric acid to ammonium sulfate 1 0.6, the duration of mixing after adding the liquid phase for 2 hours. The titanium-aluminum product, which crystallizes in this case, is washed with a solution of ammonium sulfate. The content of tanning components in it corresponds to the weight ratio of TiO ₂ : Al ₂ O ₃ 1: 0.50, weight 1180 g.

Твердый остаток после разложения (1300 г) вводят в известковое молоко. Остаточное содержание алюминия в растворе 2,0 г/л Al₂O₃. Суспензию фильтруют и полученный остаток перерабатывают известным способом с получением кальциевокремнеземной пигментной композиции (1450 г), содержащей 11,8% TiO₂, 1,0% Al₂O₃, со следующими пигментными характеристиками: белизна 96,8% маслоемкость 26,5 г/100 г, укрывистость - 68,4 г/м².The solid residue after decomposition (1300 g) is introduced into milk of lime. The residual aluminum content in the solution of 2.0 g / l Al ₂ O ₃ . The suspension is filtered and the resulting residue is processed in a known manner to obtain a calcium siliceous pigment composition (1450 g) containing 11.8% TiO ₂ , 1.0% Al ₂ O ₃ , with the following pigment characteristics: whiteness 96.8% oil absorption 26.5 g / 100 g, hiding power - 68.4 g / m ² .

В табл. 1 приведены примеры, обосновывающие выбранные оптимальные параметры. Табл. 2 содержит данные, доказывающие преимущества заявленного способа по сравнению с известным. In the table. 1 shows examples justifying the selected optimal parameters. Tab. 2 contains data proving the advantages of the claimed method in comparison with the known.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить степень разложения концентрата в среднем на 5% При его осуществлении получаются новые продукты
титаноалюминиевый дубитель кож, а также белая кальциевосиликатная пигментная композиция, содержащая диоксид титана и оксид алюминия, обладающая хорошими малярно-техническими свойствами укрывистость 59,1 68,4 г/м². За счет присутствия в продукте алюминия, осажденного на поверхности частиц, композиция может использоваться для приготовления лакокрасочных материалов, используемых не только внутри помещений, но и для внешних покрытий.Thus, the proposed method allows to increase the degree of decomposition of the concentrate by an average of 5%. During its implementation, new products are obtained.
titanium-aluminum tanning leather, as well as a white calcium-silicate pigment composition containing titanium dioxide and alumina, with good painting and technical properties, spreading rate of 59.1 68.4 g / m ² . Due to the presence of aluminum deposited on the surface of the particles in the product, the composition can be used for the preparation of paints and varnishes used not only indoors, but also for external coatings.

Claims

A method of processing sphenic concentrate, including decomposition of the concentrate with sulfuric acid when heated, separation of the solid residue and crystallization of the titanium-containing product from the liquid phase, characterized in that the decomposition of the concentrate is carried out in the presence of hydrated alumina, which is introduced in an amount of 8 to 15% Al ₂ O ₃ by weight concentrate, crystallization is carried out by adding a liquid phase to a solution of ammonium sulfate to ensure a weight ratio of sulfuric acid to ammonium sulfate equal to 1 (0.4 0.6), to obtain titanium o aluminum product, and the solid residue is treated with milk of lime to a residual aluminum content of 0.5 2.0 g / l in Al ₂ O ₃ solution, the treated residue is separated and processed in a known manner to obtain a pigment composition.