RU2007141163A

RU2007141163A - Усовершенствованный способ осаждения титана

Info

Publication number: RU2007141163A
Application number: RU2007141163/02A
Authority: RU
Inventors: Эрик Гирвэн РОШ (AU); Эрик Гирвэн Рош; Сара НИКОЛСОН (AU); Сара Николсон
Original assignee: БиЭйчПи БИЛЛИТОН ИННОВЕЙШН ПТИ ЛТД (AU); БиЭйчПи БИЛЛИТОН ИННОВЕЙШН ПТИ ЛТД
Priority date: 2005-04-07
Filing date: 2006-04-07
Publication date: 2009-05-20
Also published as: WO2006105614A1; US20080124262A1; EP1874970A1; CN101194033A; TW200640793A; BRPI0609681A2

Abstract

1. Сульфатный способ получения диоксида титана из титаносодержащего материала (такого как ильменит), относящийся к типу, который включает следующие этапы: ! (а) выполняют выщелачивание твердого титаносодержащего материала с использованием выщелачивающего раствора, содержащего серную кислоту, и получают рабочий раствор, который содержит кислый раствор сульфата титанила (TiOSO4) и сульфата железа (FeSO4); ! (b) разделяют упомянутый рабочий раствор и остаточную твердую фазу, полученные на этапе (а) выщелачивания; ! (с) осаждают сульфат титанила из рабочего раствора, полученного на этапе (b); ! (d) отделяют осажденный сульфат титанила от рабочего раствора; ! (е) обрабатывают упомянутый осажденный сульфат титанила и получают раствор, содержащий сульфат титанила; ! (f) выполняют гидролиз сульфата титанила в упомянутом растворе и получают твердую фазу, содержащую гидратированные оксиды титана и жидкую фазу; ! (g) разделяют упомянутую твердую фазу, содержащую гидратированные оксиды титана, и жидкую фазу; ! (h) прокаливают твердую фазу, полученную на этапе (g), и получают диоксид титана; и ! (i) удаляют сульфат железа из рабочего раствора, полученного на этапе (b), и/или обедненного рабочего раствора, полученного на этапе (d). ! 2. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором подают отделенный рабочий раствор, полученный на этапе (d), и/или отделенную жидкую фазу, полученную на этапе (g), на этап (а) выщелачивания. ! 3. Способ по п.1 или 2, включающий регулирование концентрации кислоты в рабочем растворе, содержащем растворенный сульфат титанила, полученный на этапе (а) выщелачивания, таким образом, чтобы эта концентрация составляла, по меньшей �

Claims

1. Сульфатный способ получения диоксида титана из титаносодержащего материала (такого как ильменит), относящийся к типу, который включает следующие этапы:

(а) выполняют выщелачивание твердого титаносодержащего материала с использованием выщелачивающего раствора, содержащего серную кислоту, и получают рабочий раствор, который содержит кислый раствор сульфата титанила (TiOSO₄) и сульфата железа (FeSO₄);

(b) разделяют упомянутый рабочий раствор и остаточную твердую фазу, полученные на этапе (а) выщелачивания;

(с) осаждают сульфат титанила из рабочего раствора, полученного на этапе (b);

(d) отделяют осажденный сульфат титанила от рабочего раствора;

(е) обрабатывают упомянутый осажденный сульфат титанила и получают раствор, содержащий сульфат титанила;

(f) выполняют гидролиз сульфата титанила в упомянутом растворе и получают твердую фазу, содержащую гидратированные оксиды титана и жидкую фазу;

(g) разделяют упомянутую твердую фазу, содержащую гидратированные оксиды титана, и жидкую фазу;

(h) прокаливают твердую фазу, полученную на этапе (g), и получают диоксид титана; и

(i) удаляют сульфат железа из рабочего раствора, полученного на этапе (b), и/или обедненного рабочего раствора, полученного на этапе (d).

2. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором подают отделенный рабочий раствор, полученный на этапе (d), и/или отделенную жидкую фазу, полученную на этапе (g), на этап (а) выщелачивания.

3. Способ по п.1 или 2, включающий регулирование концентрации кислоты в рабочем растворе, содержащем растворенный сульфат титанила, полученный на этапе (а) выщелачивания, таким образом, чтобы эта концентрация составляла, по меньшей мере, 600 г/л, для осаждения сульфата титанила на этапе (с) осаждения сульфата титанила.

4. Способ по п.3, включающий регулирование концентрации кислоты в рабочем растворе, содержащем растворенный сульфат титанила, полученный на этапе (а) выщелачивания, таким образом, чтобы эта концентрация составляла, по меньшей мере, 650 г/л, для осаждения сульфата титанила на этапе (с) осаждения сульфата титанила.

5. Способ по п.3, включающий регулирование концентрации кислоты при помощи одного или более из следующих вариантов: добавления свежей кислоты к рабочему раствору и/или удаления воды из рабочего раствора, например, путем выпаривания, и/или осаждения одного или более компонентов рабочего раствора (например, сульфата железа).

6. Способ по п.1 или 2, включающий регулирование кислотности рабочего раствора таким образом, чтобы она составляла менее 750 г/л, с целью снижения до минимума вероятности нежелательного соосаждения солей железа/титана с сульфатом титанила на этапе (с) осаждения сульфата титанила.

7. Способ по п.1, в котором этап (с) осаждения сульфата титанила выполняют в непрерывном режиме в одном реакторе или нескольких реакторах, установленных последовательно и/или параллельно.

8. Способ по п.1, в котором этап (с) осаждения сульфата титанила выполняют в периодическом режиме в одном реакторе или нескольких реакторах.

9. Способ по п.7 или 8, в котором реактор или реакторы содержат проходящую в вертикальном направлении и открытую на концах отводящую трубу, которая разделяет реактор или каждый из реакторов на внутреннюю камеру, образованную этой отводящей трубой, и внешнюю камеру, а также содержат средство перемешивания в резервуаре.

10. Способ по п.9, в котором этап (с) осаждения сульфата титанила включает подачу рабочего раствора, содержащего растворенный сульфат титанила, полученный на этапе (а) выщелачивания и/или этапе (i) удаления, в реактор или реакторы с отводящей трубой и циркуляцию рабочего раствора последовательно через отводящую трубу и внешнюю камеру упомянутого реактора или реакторов в течение периода времени, достаточного для осаждения сульфата титанила, находящегося в упомянутом рабочем растворе.

11. Способ по п.1 или 2, в котором концентрацию кислоты в рабочем растворе, полученном на этапе (а) выщелачивания, регулируют, как это требуется для этапа (с) осаждения сульфата титанила, либо перед, либо после добавления рабочего раствора в реактор или реакторы.

12. Способ по п.1 или 2, в котором температуру рабочего раствора на этапе (с) осаждения сульфата титанила регулируют таким образом, чтобы она составляла, по меньшей мере, 90°С.

13. Способ по п.1 или 2, в котором этап (с) осаждения сульфата титанила регулируют таким образом, чтобы концентрация ионов титана в рабочем растворе была относительно низкой.

14. Способ по п.13, в котором этап (с) осаждения сульфата титанила регулируют таким образом, чтобы концентрация ионов титана в рабочем растворе составляла менее 25 г/л.

15. Способ по п.1 или 2, в котором процесс регулируют таким образом, чтобы разница между концентрацией ионов титана в рабочем растворе, который подают на этап (с) осаждения сульфата титанила, и в рабочем растворе, содержащем осажденный сульфат титанила во взвешенном состоянии, который выгружают с этапа (с) осаждения сульфата титанила, составляла менее 10 г/л.

16. Способ по п.1 или 2, в котором этап (с) осаждения сульфата титанила регулируют таким образом, чтобы содержание твердых частиц в рабочем растворе, содержащем осажденный сульфат титанила во взвешенном состоянии, который выгружают с упомянутого этапа (с), составляло менее 10 вес.%.

17. Способ по п.16, в котором этап (с) осаждения сульфата титанила регулируют таким образом, чтобы содержание твердых частиц в рабочем растворе, содержащем осажденный сульфат титанила во взвешенном состоянии, который выгружают с упомянутого этапа (с), составляло менее 3-4 вес.%.