RU2281912C2 - Method of producing titanium dioxide and silicon carbide from abrasive processing waste - Google Patents
Method of producing titanium dioxide and silicon carbide from abrasive processing waste Download PDFInfo
- Publication number
- RU2281912C2 RU2281912C2 RU2004114688/15A RU2004114688A RU2281912C2 RU 2281912 C2 RU2281912 C2 RU 2281912C2 RU 2004114688/15 A RU2004114688/15 A RU 2004114688/15A RU 2004114688 A RU2004114688 A RU 2004114688A RU 2281912 C2 RU2281912 C2 RU 2281912C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- titanium
- waste
- silicon carbide
- titanium dioxide
- abrasive
- Prior art date
Links
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 37
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 20
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 19
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 43
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 40
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000004753 textile Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 claims abstract description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract description 3
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 17
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 5
- YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N iron;titanium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Ti].[Fe] YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 229910001651 emery Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 3
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical class [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 2
- AKMXMQQXGXKHAN-UHFFFAOYSA-N titanium;hydrate Chemical class O.[Ti] AKMXMQQXGXKHAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- CZSABVBCTRZESY-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[Ti+4].OS(O)(=O)=O Chemical compound [O-2].[O-2].[Ti+4].OS(O)(=O)=O CZSABVBCTRZESY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000008241 heterogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000010847 non-recyclable waste Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000005029 sieve analysis Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000010784 textile waste Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии переработки отходов, включающих соединения титана и кремния, и может быть использовано для улучшения экологической ситуации путем переработки техногенных отходов, образующихся в процессе абразивной обработки полуфабрикатов и изделий из сплавов на основе титана, а также расширения сырьевой базы для получения товарных продуктов - диоксида титана и карбида кремния.The invention relates to a technology for processing waste products, including compounds of titanium and silicon, and can be used to improve the environmental situation by processing industrial waste generated during the abrasive processing of semi-finished products and products from alloys based on titanium, as well as expanding the raw material base for obtaining marketable products titanium dioxide and silicon carbide.
В листопрокатном производстве для удаления окалины с плит и листов, изготовленных из сплавов на основе титана, производят механическую обработку поверхности, заключающуюся в абразивной зачистке изделий наждачными кругами и лепестковыми кругами, состоящими из набора наждачной ткани. В качестве охлаждения используется вода. Абразивная обработка производится на машине сплошной абразивной зачистки (МСАЗ). Абразивные отходы, образующиеся на МСАЗ, представляют собой смесь мелкой фракции: титана и титановой окалины, наждака (карбид кремния), текстильного охвостья от отработанной наждачной ленты. Влажность отходов колеблется в пределах от 12% до 20%.In sheet-metal production, to remove scale from plates and sheets made of titanium-based alloys, a mechanical surface treatment is carried out, which consists in abrasive cleaning of products with emery wheels and petal wheels consisting of a set of emery cloth. Water is used as cooling. Abrasive treatment is performed on a continuous abrasive stripping machine (MSAZ). The abrasive waste generated at the MSAZ is a mixture of the fine fraction: titanium and titanium scale, emery (silicon carbide), textile tail from spent sandpaper. The moisture content of the waste ranges from 12% to 20%.
Методом ситового анализа определен гранулометрический состав:The method of sieve analysis determined the particle size distribution:
- частицы фракцией более 0,2 мм составляют в смеси 36,7 %;- particles with a fraction of more than 0.2 mm comprise 36.7% in the mixture;
- менее 0,2 мм - 63,3 %.- less than 0.2 mm - 63.3%.
В таблице 1 приведен состав абразивных отходов.Table 1 shows the composition of abrasive waste.
Указанные отходы не используются в производстве, относятся к разряду техногенных веществ (принадлежат к 4 классу опасности по ГОСТ 1639-93) и подлежат вывозу в отвалы промышленных отходов. Абразивные отходы обработки сплавов на основе титана являются пирофорным материалом, который легко воспламеняется, а также образует, смешиваясь с воздухом, взрывоопасные смеси (нижний предел взрывобезопасности 45 г/м3, температура воспламенения 330°С).These wastes are not used in production, belong to the category of technogenic substances (belong to hazard class 4 according to GOST 1639-93) and must be disposed of in industrial waste dumps. The abrasive waste from processing titanium-based alloys is a pyrophoric material that is highly flammable and also forms explosive mixtures when mixed with air (lower explosion limit is 45 g / m 3 , ignition temperature 330 ° C).
Вместе с этим, следует отметить, что данный конгломерат представляет смесь, содержащую высокую концентрацию двух ценных веществ (титана и карбида кремния - до 40% каждого компонента), в промышленности их производят в результате целого ряда высокозатратных технологических переделов. Извлечение из отходов данных ингредиентов позволяет использовать их в качестве вторичного сырья. Полезная переработка абразивных отходов дает возможность освободить территорию, занимаемую отвалами, или, по крайней мере, не расширять ее до неопределенных пределов.At the same time, it should be noted that this conglomerate is a mixture containing a high concentration of two valuable substances (titanium and silicon carbide - up to 40% of each component), they are produced in industry as a result of a number of high-cost technological processes. Extracting these ingredients from waste allows you to use them as recycled materials. The useful processing of abrasive waste makes it possible to free up the territory occupied by dumps, or at least not expand it to indefinite limits.
Известен также способ переработки промышленных отходов, включающий селективный отбор по фракциям и гравитационное обогащение, затем отобранные продукты поступают на многоступенчатую селективную магнитную сепарацию, где происходит разделение на сильно- и слабомагнитные фракции, при этом сильномагнитная фракция является готовым металлургическим сырьем, а в слабомагнитной фракции концентрируется основная часть редкоземельных и других ценных элементов, которые затем направляют на гидрометаллургическое извлечение, кроме того, немагнитная фракция после магнитной сепарации является готовым сырьем для получения строительных материалов (Патент РФ №2086679, МПК С 22 В 7/00).There is also a known method of processing industrial waste, including selective selection by fractions and gravity concentration, then the selected products are fed to multi-stage selective magnetic separation, where separation is made into strong and weakly magnetic fractions, while the highly magnetic fraction is a finished metallurgical raw material, and concentrated in a weakly magnetic fraction the bulk of rare earth and other valuable elements, which are then sent for hydrometallurgical recovery, in addition, non-magnesia The molten fraction after magnetic separation is a finished raw material for the production of building materials (RF Patent No. 2086679, IPC C 22 V 7/00).
Недостатком известного способа является сложность технологического оборудования, многостадийность и нерентабельность.The disadvantage of this method is the complexity of the technological equipment, multi-stage and unprofitable.
Известен сернокислотный способ производства диоксида титана (Лучинский Г.П. Химия титана. - М.: Химия, 1971, (с.381-385); Васютинский Н.А. Титановые шлаки. - М.: Металлургия, 1972, (с.192-197)), состоящий из ряда технологических операций, которые могут быть сведены к трем основным переделам:The sulfuric acid method for the production of titanium dioxide is known (G. Luchinsky, Chemistry of titanium. - M.: Chemistry, 1971, (p. 381-385); Vasyutinsky N.A. Titanium slags. - M .: Metallurgy, 1972, (p. 192-197)), consisting of a number of technological operations that can be reduced to three main redistributions:
1. Разложение сырья в серной кислоте с получением сульфатотитановых кислот (H2(TiO2(SO4)), H2(TiO(SO4)2), H2(Ti(SO4)), их очистка.1. The decomposition of raw materials in sulfuric acid to obtain sulfatotitanic acids (H 2 (TiO 2 (SO 4 )), H 2 (TiO (SO 4 ) 2 ), H 2 (Ti (SO 4 )), their purification.
2. Гидролиз сернокислых растворов с получением гидратов титана (Ti(OH)2,Ti(OH)4).2. Hydrolysis of sulfate solutions to obtain titanium hydrates (Ti (OH) 2 , Ti (OH) 4 ).
3. Прокаливание гидратов с получением диоксида титана (TiO2).3. Calcination of hydrates to obtain titanium dioxide (TiO 2 ).
В качестве сырья по данному способу используются ильменитовые концентраты или титановые шлаки. Для получения 1 т диоксида титана из ильменитовых концентратов сернокислотным методом расходуется 3,1 т ильменитового концентрата (содержащего 42% TiO2), 4,0-4,5 т серной кислоты, 0,24 т железной стружки (железная стружка добавляется в качестве восстановителя трехвалентного железа).As raw materials for this method, ilmenite concentrates or titanium slags are used. To obtain 1 ton of titanium dioxide from ilmenite concentrates, the sulfuric acid method consumes 3.1 tons of ilmenite concentrate (containing 42% TiO 2 ), 4.0-4.5 tons of sulfuric acid, 0.24 tons of iron chips (iron chips are added as a reducing agent ferric iron).
Недостатком известного способа является образование при гидролизе большого количества (в пересчете на моногидрат титана около 2 т на 1 т TiO2) разбавленной 20-22% серной кислоты, загрязненной сульфатами железа и др. элементов, которая на большинстве заводов не утилизируется и является сильнейшим загрязнителем окружающей среды.The disadvantage of this method is the formation during hydrolysis of a large amount (in terms of titanium monohydrate of about 2 tons per 1 ton of TiO 2 ) diluted with 20-22% sulfuric acid contaminated with iron sulfates and other elements, which is not utilized in most plants and is the strongest pollutant the environment.
Известен способ получения диоксида титана, включающий разложение карбонитрида титана и кремнийсодержащего сырья 70% серной кислотой при нагревании, растворение продукта сульфатизации в водной среде с получением титансодержащего раствора, фильтрацию и последующее выделение целевого продукта известными методами. В качестве исходного сырья используют продукт, представляющий гетерогенную смесь карбонитрида титана и карбида кремния, и разложение проводят при содержании 1,35-1,55 т Н2SO4/т TiO2 с добавлением концентрированной азотной кислоты в количестве 3,16-3,2 т HNO3/т TiO2. Предлагаемый способ позволяет при высоком процентном извлечении титана (~100%) и высоком качестве получаемого диоксида титана (данные спектрального анализа) значительно снизить отходы производства диоксида титана и получать наряду с ним еще один промышленно используемый продукт - карбид кремния (Патент РФ №2077486, МПК C 01 G 23/047) - прототип.A known method of producing titanium dioxide, including the decomposition of titanium carbonitride and silicon-containing raw materials with 70% sulfuric acid by heating, dissolving the sulfatization product in an aqueous medium to obtain a titanium-containing solution, filtering and subsequent isolation of the target product by known methods. As a feedstock, a product is used that is a heterogeneous mixture of titanium carbonitride and silicon carbide, and decomposition is carried out at a content of 1.35-1.55 t of H 2 SO 4 / t of TiO 2 with the addition of concentrated nitric acid in an amount of 3.16-3, 2 t HNO 3 / t TiO 2 . The proposed method allows for a high percentage recovery of titanium (~ 100%) and high quality of the obtained titanium dioxide (spectral analysis data) to significantly reduce the waste production of titanium dioxide and get along with it another industrially used product - silicon carbide (RF Patent No. 2077486, IPC C 01 G 23/047) - prototype.
Недостатком известного способа является длительность и сложность процесса, связанного с использованием 2 типов кислот и их значительный расход, приводящий к низкой рентабельности, повышенная требовательность к кислотной стойкости оборудования и к защите окружающей среды.The disadvantage of this method is the length and complexity of the process associated with the use of 2 types of acids and their significant consumption, leading to low profitability, increased demand for acid resistance of equipment and environmental protection.
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является комплексная утилизация техногенных твердых отходов, образующихся в процессе абразивной обработки полуфабрикатов и изделий из сплавов на основе титана, направленная на:The task to be solved by the claimed invention is directed is the integrated utilization of technogenic solid waste generated during the abrasive treatment of semi-finished products and products from alloys based on titanium, aimed at:
- получение в процессе утилизации ценной товарной продукции;- obtaining in the process of disposal of valuable commodity products;
- исключения из технологических переделов не утилизируемых отходов, представляющих потенциальную взрыво- и пожарную опасность;- Exceptions from technological redistribution of non-recyclable waste, representing a potential explosion and fire hazard;
- резкого понижения нагрузки на экологическую среду путем уменьшение отходов, идущих в отвалы и понижения их класса опасности.- a sharp reduction in the load on the environment by reducing waste going to dumps and lowering their hazard class.
Техническим результатом, достигаемым при осуществлении изобретения, является:The technical result achieved by the invention is:
- получение диоксида титана, употребляемого в металлургии, химической и лакокрасочной промышленности;- obtaining titanium dioxide used in metallurgy, chemical and paint industry;
- получение карбида кремния в виде фракции, которую можно использовать для производства абразивных изделий и огнеупоров;- obtaining silicon carbide in the form of a fraction that can be used for the production of abrasive products and refractories;
- исключения из промышленного производства отходов, неконтролируемое накопление которых вызывает потенциальную опасность техногенных катастроф.- Exceptions from industrial production of waste, the uncontrolled accumulation of which causes the potential danger of technological disasters.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе получения диоксида титана и карбида кремния из абразивных отходов, включающем кислотную обработку титан- и кремнийсодержащего сырья известными методами и выделением целевых продуктов, в качестве сырья берутся отходы абразивной обработки сплавов на основе титана, которые предварительно подвергаются сушке, очистке от текстильного охвостья, с последующим отделение титановой составляющей от карбида кремния на электромагнитном валковом анализаторе при напряженности магнитного поля от 10000 до 12000 Э, из которой в дальнейшем получают диоксид титана сернокислотной обработкой.The solution of this problem is achieved by the fact that in the method for producing titanium dioxide and silicon carbide from abrasive wastes, including acid treatment of titanium and silicon-containing raw materials by known methods and the isolation of target products, the abrasive processing wastes of titanium-based alloys that are previously dried are taken as raw materials , cleaning from textile stigma, followed by separation of the titanium component from silicon carbide on an electromagnetic roller analyzer with magnetic Proportion of 10000 to 12000 Oe, from which subsequently prepared by treating titanium dioxide sulfuric acid.
Сушка абразивных отходов производится для удаления влаги и придания им сыпучести, затем производится удаление текстильного охвостья на вибросите. Просушенный и очищенный конгломерат поступает на магнитную сепарацию, при напряжении магнитного поля от 10000 до 12000 Эрстед, в этом диапазоне напряженности магнитного поля происходит надежное разделение немагнитной фракции (титана) от магнитной (карбида кремния и железа). Получение диоксида титана производится известными кислотными методами. Титановый концентрат не содержит железа и соединений кремния, поэтому не требуется добавления железных опилок для восстановления трехвалентного железа и азотной кислоты для вскрытия соединений кремния.Drying of abrasive waste is carried out to remove moisture and give them flowability, then the textile tail is removed on a vibrating screen. The dried and purified conglomerate enters the magnetic separation, with a magnetic field voltage of 10,000 to 12,000 Oersteds, in this range of magnetic field strength, a reliable separation of the non-magnetic fraction (titanium) from the magnetic (silicon carbide and iron) occurs. The preparation of titanium dioxide is carried out by known acidic methods. The titanium concentrate does not contain iron and silicon compounds, therefore, the addition of iron filings is not required to reduce ferric iron and nitric acid to open the silicon compounds.
Промышленная применяемость заявленного способа утилизации отходов абразивной обработки изделий из сплавов на основе титана подтверждается следующим примером конкретного выполнения.The industrial applicability of the claimed method for the disposal of waste abrasive treatment of products from alloys based on titanium is confirmed by the following specific example.
В лабораторных условиях утилизировали абразивные отходы в количестве 1000 г, имеющие состав, приведенный в таблице 2.In laboratory conditions disposed of abrasive waste in an amount of 1000 g, having the composition shown in table 2.
1. Сушка абразивных отходов при температуре 110°-120°С в течение часа.1. Drying of abrasive waste at a temperature of 110 ° -120 ° C for an hour.
2. Очистка отходов от текстильного охвостья на вибросите, диаметр отверстий - 7 мм, длина шага - 10 мм.2. Waste cleaning from textile waste on a vibrating screen, hole diameter - 7 mm, stride length - 10 mm.
3. Разделение методом магнитной сепарации сухих, очищенных от текстильного охвостья абразивных отходов на 2 потока:3. Separation by method of magnetic separation of dry abrasive wastes cleaned from textile staple into 2 streams:
- магнитная фракция в составе карбида кремния и железа составила 22,56%;- the magnetic fraction in the composition of silicon carbide and iron was 22.56%;
- фракция со слабой магнитной восприимчивостью, состоящая из титана и его окислов, составила 77,4%.- the fraction with weak magnetic susceptibility, consisting of titanium and its oxides, amounted to 77.4%.
Извлечение титановой фракции из абразивных шламов по указанной схеме составила 90,4%, при визуальном наблюдении под микроскопом с увеличением в 12 раз частицы абразива в титановом концентрате после магнитной сепарации не обнаружено.The extraction of the titanium fraction from abrasive sludges according to the indicated scheme amounted to 90.4%, while visual observation under a microscope with a 12-fold increase in abrasive particles in titanium concentrate after magnetic separation was not detected.
4. Получение диоксида титана производилась известным сернокислотным способом (Лучинский Г.П. Химия титана. - М.: Химия, 1971, (с.381-385)) со следующими отличиями:4. The production of titanium dioxide was carried out by a known sulfuric acid method (GP Luchinsky. Chemistry of titanium. - M .: Chemistry, 1971, (p. 381-385)) with the following differences:
- вместо известного, типичного сырья (ильменитовых руд, титановых шлаков, карбонитрида титана и карбида кремния, лейкоксенового концентрата) используется титановый концентрат, извлеченный в процессе утилизации абразивных титаносодержащих отходов;- instead of the well-known, typical raw materials (ilmenite ores, titanium slags, titanium carbonitride and silicon carbide, leucoxene concentrate), titanium concentrate extracted in the process of disposal of abrasive titanium-containing waste is used;
- при сульфатизации извлеченного титанового концентрата для получения 1 кг диоксида титана надо растворить в серной кислоте 0,8 кг концентрата, содержащего 90% титана, затратив на растворение 2,0-2,5 кг серной кислоты. При растворении не происходит образование трехвалентного железа, поэтому не требуется добавлять железной стружки. В результате гидролизная кислота не загрязнена сульфатом железа и сульфатами других элементов. Производительность процесса увеличивается, т. к. продолжительность растворения уменьшается вдвое по сравнению с растворением ильменитовых руд. В 8-10 раз снижается количество шлама, идущего в отвал.- during sulfatization of the extracted titanium concentrate, to obtain 1 kg of titanium dioxide, 0.8 kg of concentrate containing 90% titanium should be dissolved in sulfuric acid, spending 2.0-2.5 kg of sulfuric acid on dissolution. Upon dissolution, the formation of ferric iron does not occur, therefore, it is not necessary to add iron chips. As a result, hydrolytic acid is not contaminated with ferrous sulfate and sulfates of other elements. The productivity of the process increases, because the duration of dissolution is reduced by half compared with the dissolution of ilmenite ores. The amount of sludge going to the dump decreases by 8-10 times.
Предлагаемый способ позволяет:The proposed method allows you to:
- при небольших трудовых затратах повысить технику безопасности технологического процесса производства полуфабрикатов и изделий из титановых сплавов;- at low labor costs to improve the safety of the technological process for the production of semi-finished products and products from titanium alloys;
- в силу своей малоотходности радикально сократить загрязнение окружающей среды;- due to its low waste, radically reduce environmental pollution;
- получить товарные продукты: диоксид титана (применяемый в металлургии, химической и лакокрасочной промышленности) и карбид кремния (используется при изготовлении абразивных изделий и огнеупоров).- get marketable products: titanium dioxide (used in metallurgy, chemical and paint industry) and silicon carbide (used in the manufacture of abrasive products and refractories).
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004114688/15A RU2281912C2 (en) | 2004-05-14 | 2004-05-14 | Method of producing titanium dioxide and silicon carbide from abrasive processing waste |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004114688/15A RU2281912C2 (en) | 2004-05-14 | 2004-05-14 | Method of producing titanium dioxide and silicon carbide from abrasive processing waste |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004114688A RU2004114688A (en) | 2005-10-27 |
| RU2281912C2 true RU2281912C2 (en) | 2006-08-20 |
Family
ID=35863965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004114688/15A RU2281912C2 (en) | 2004-05-14 | 2004-05-14 | Method of producing titanium dioxide and silicon carbide from abrasive processing waste |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2281912C2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4077794A (en) * | 1977-03-08 | 1978-03-07 | Societa' Italiana Resine S.I.R. S.P.A. | Method for the manufacture of soil modifiers from waste materials of the manufacture of titanium dioxide |
| RU2077486C1 (en) * | 1995-05-10 | 1997-04-20 | Институт химии твердого тела Уральского Отделения РАН | Method of producing titanium dioxide |
| RU2090509C1 (en) * | 1995-06-08 | 1997-09-20 | Институт металлургии Уральского отделения РАН | Method of system processing of leucoxene concentrate |
| CN1340459A (en) * | 2000-08-31 | 2002-03-20 | 上海大学 | Process for preparing superfine TiO2 particles |
-
2004
- 2004-05-14 RU RU2004114688/15A patent/RU2281912C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4077794A (en) * | 1977-03-08 | 1978-03-07 | Societa' Italiana Resine S.I.R. S.P.A. | Method for the manufacture of soil modifiers from waste materials of the manufacture of titanium dioxide |
| RU2077486C1 (en) * | 1995-05-10 | 1997-04-20 | Институт химии твердого тела Уральского Отделения РАН | Method of producing titanium dioxide |
| RU2090509C1 (en) * | 1995-06-08 | 1997-09-20 | Институт металлургии Уральского отделения РАН | Method of system processing of leucoxene concentrate |
| CN1340459A (en) * | 2000-08-31 | 2002-03-20 | 上海大学 | Process for preparing superfine TiO2 particles |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004114688A (en) | 2005-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA3025458C (en) | Method for the extraction and recovery of vanadium | |
| Chang et al. | A comparison of ultrasound-augmented and conventional leaching of silver from sintering dust using acidic thiourea | |
| Tuncuk et al. | Iron removal in production of purified quartz by hydrometallurgical process | |
| EP4077751A1 (en) | Recovery of vanadium from slag materials | |
| CA3134962A1 (en) | Methods for recovering a target metal from iron or steel slag using at least one of a carbothermic reduction process and a pyro-hydrometallurgical process | |
| CN113249592A (en) | Method for selectively leaching zinc from zinc ferrite-containing waste residue by mechanical activation and directional reduction | |
| US20210292869A1 (en) | Process for recovering non-ferrous metals from industrial mineral residues | |
| DE60116059T2 (en) | METHOD FOR THE PREPARATION AND VALORIZATION OF STEELWORDS DUST | |
| RU2281912C2 (en) | Method of producing titanium dioxide and silicon carbide from abrasive processing waste | |
| CN104073643A (en) | A method for enriching low-grade titanium slag | |
| RU2086679C1 (en) | Method of processing industrial wastes | |
| CN109321752A (en) | The method for preparing regeneration iron particle using Treatment of Metal Surface waste | |
| JPH0797638A (en) | Treatment of dust kinds produced in iron works | |
| RU2465351C1 (en) | Method for removing phosphorus from manganese raw material | |
| Kusrini et al. | Optimizing extraction and enrichment of lanthanide from Indonesian low grade bauxite using sequential magnetic separation, acid leaching, and precipitation processes | |
| CN109536711B (en) | Recycling treatment system for metal surface treatment waste | |
| WO2012150873A1 (en) | Method for pollution-free processing of sideritic iron ore | |
| RU2471564C1 (en) | Method of siderite ore processing | |
| CN117965824A (en) | Steel slag processing technology | |
| HABIBPOUR et al. | Preparation of a mixed Al/Sc nano-oxide derived from the bauxite residue (red mud) via the sulfuric acid roasting–leaching–precipitation process | |
| JPS62260007A (en) | Method for recovering iron powder from converter dust | |
| RU2043299C1 (en) | Method for recovery of diamonds from diamond-containing material | |
| DE19746852A1 (en) | Ultrasonic treatment of zinc-containing steelworks filter dusts prior to magnetic separation | |
| Adyrbekovich et al. | PROSPECTS FOR THE EXTRACTION OF CHROMIUM FROM SLAG FERROCHROME PRODUCTION BY ACID METHOD | |
| CN117758069A (en) | Process for treating industrial waste residues containing molybdenum, vanadium, nickel and cobalt and recovering valuable metals |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060515 |