RU2001138C1 - Способ переработки лейкоксенового концентрата - Google Patents

Description

печивлют восстановительную атмосферу. дл  чего сжигают топливо (например, природный газ) с коэффициентом избытка воздуха (а) меньше 1,0. Конкретное значение i подбирают экспериментально по уело- вию обеспечени  температуры концентрата на выходе из печи в пределах от 1250 до 1350°С Скорость вращени  печи (или врем  пребывани  материалов в печи шахтного типа) подбирают экспериментально по ус- ловию обеспечени  времени пребывани  концентрата в районе температур от 1200 до 1350°С Е- пределах от 20 до 150 мин. Обожженный концентрат охлаждают в воде или в специальном агреготе, в котором под- держивают восстановительную атмосферу за счет остаточного твердого восстановител  и использовани , например, части газов, отход щих из печи дл  обжига Расход твердого восстановител  подбирают экспери- ментально по условию восстановлени  рутила (ТЮ) до аносовита (ГзОг) при минимально возможном содержании углерода в охлажденном концентрате Затем концентрат размалывают, смешивают с концентри- рованнои серной кислотой при Т:Ж 1,2:1, нагревают смесь до 180-200°С выдерживают при этой температуре 1.5-2 ч, охлаждают и выщелачивают.

Указанные пределы температуры и вре- мени восстановительного обжига взаимозависимы . Нижний предел температуры (1200°С) обосновываетс  тем что удовлетворительную степень разложени  лейкоксено- вого концентрата (85%) удаетс  получить только при времени обжига 150 и более минут . Поэтому дальнейшее снижение температуры и соответствующее увеличение времени нецелесообразно из-за прогрессирующего уменьшени  производительности агрегата дл  обжига. Верхний предел (1350°С) обосновываетс  тем, что при дальнейшем повышении температуры концентрат спекаетс  и повышаютс  энергешческие затраты, в том числе и расход твердого восстановител  (из-за повышени  а и скорости взаимодействи  твердого углерода с газовой фазой). Врем  на обжиг при этой температуре может быть уменьшено до 20 мин.

Таким образом сущность предлагаемого изобретени  состоит в том, что лейкоксено- вый концентрат подвергают восстановительному обжигу, при котором высшие оксиды титана восстанавливаютс  до аносовита. решетка которого будучи более дефектной,  в- л етс  и более релкционноспособной.

Примеры осуществлени .

Способ прор- р н в лабораторных услови х применительно к лейкоксеновому концентрату Ярегского месторождени  с массовой долей.%: TI02 48,0, SI02 40,7, FeO 2,5, 2,4, МдО 0,5, СаО 0,28. МпО 0 0-1 P20s 0,15 V2050,10.

Кроме того, исходный концентрат содержал (после флотации и экстракции) 2,3% нефти.

Указанный концентрат подвергали восстановительному обжигу в графитовом тигле , который помещали в угольную печь сопротивлени , Восстановительна  атмосфера создавалась за счет графита тигл , сте- нок печи и нефти, содержащейс  в концентрате. Обожженный концентра измельчали до крупности менее 75 мкм, смешивали с концентрированной серной кислотой при Т:Ж 1,2:1, нагревали до 200°С, выдерживали при этой температуре 1,5 ч, охлаждали, выщелачивали подои и по выходу диоксида титана определ ли степень разложени  концентрата. Результаты опытов приведены в таблице, из которой видно, что минимальна  температура, начина  с которой наблюдаетс  резкое повышение реакционной способности концентрата, составл ет 1200 °С, а оптимальное врем  обжига при этой температуре - 150 мин. так как дальнейшее его увеличение практически не дает эффекта. По мере повышени  температуры степень разложени  концентрата повышаетс , а оптимальное врем  обжига уменьшаетс . При 1350°С и времени обжига 20 минут степень разложени  уже превышает 80%, что и позвол ет указать это врем  в качестве нижнего предела

Таким образом, предлагаемый способ переработки лейкоксеновых концентратов обеспечивает возможность получени  из них пигментного диоксида титана при достаточно высоком извлечении (до 98%) в услови х действующих производств. Тем самым решаетс  проблема сырьевой базы пигментной промышленности при одновременном улучшении экологической обстановки благодар  низкому содержанию в лейкоксеновых концентратах железа и соответственно меньшему расходу серной кислоты (56) Беленький Е.Ф., Рискмн И.В. Хими  и технологи  пигментов. Л., Госхимиздат. 1960, с. 756.

Авторское свидетельство СССР N 235883, кл. С 22 В 34/12. опублик. 24.01.69, БИ, 1969, N 6.

Конык О.А., Попова Н.А., Глокман Ю.И., Белых Г.Г. Технико-экономические основы комплексной переработки лейкоксенового сырь . Коми научный центр Сери  препринтов сообщений Научные рекомендации - народному хоз йству, выпуск 85, Сыктывкар, 1990, с. 48.

Результаты опытов но разложению Ярегского концентрата4