TW202111132A - 鈦濃縮物之製造方法 - Google Patents
鈦濃縮物之製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202111132A TW202111132A TW109121761A TW109121761A TW202111132A TW 202111132 A TW202111132 A TW 202111132A TW 109121761 A TW109121761 A TW 109121761A TW 109121761 A TW109121761 A TW 109121761A TW 202111132 A TW202111132 A TW 202111132A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- titanium
- leaching
- titanium concentrate
- manufacturing
- hydrochloric acid
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G23/00—Compounds of titanium
- C01G23/04—Oxides; Hydroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/02—Roasting processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/04—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
- C22B3/06—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in inorganic acid solutions, e.g. with acids generated in situ; in inorganic salt solutions other than ammonium salt solutions
- C22B3/10—Hydrochloric acid, other halogenated acids or salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B34/00—Obtaining refractory metals
- C22B34/10—Obtaining titanium, zirconium or hafnium
- C22B34/12—Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
本發明提供藉由工業上有利之方法,自含鈦鐵礦石或其類似物去除鐵成分及氧化矽成分等之雜質而製造高品級鈦濃縮物之方法。
本發明之鈦濃縮物之製造方法係將含鈦鐵礦石或其類似物粉碎成可通過330網眼之篩的粒度而獲得之粉碎物,於80℃以下之反應溫度以1~20質量%之鹽酸初期濃度預浸出後,於可溶性還原性物質存在下,於90℃以上之反應溫度以15~20質量%之鹽酸初期濃度正式浸出。其次,於正式浸出後,洗淨經固液分離所得之浸出物,並造粒乾燥,製造含有具有金紅石構造之氧化鈦之鈦濃縮物。
Description
本發明有關自含鈦鐵礦石或其類似物去除鐵成分與氧化矽成分等之雜質,製造高品級鈦濃縮物之方法。
鈦濃縮物係使用作為四氯化鈦之製造用原料,該四氯化鈦係用於利用氯法之二氧化鈦顏料的製造及金屬鈦的製造等。由於四氯化鈦通常係藉由流動化法以氯氣使鈦濃縮物氯化(亦即流動氯化)而製造,故為高品級而不含微粉,於流動化法中容易氯化之鈦濃縮物為必須。其原因係若鈦濃縮物含有較多微粉,則由於微粉飛散至流動氯化爐外,故使四氯化鈦之收率變低。且,鈦濃縮物含有較多鐵成分等雜質時,於流動氯化之際由於製造氯化鐵等,故氯氣之利用效率變差。
此處,所謂流動氯化係藉由氯化氣體使鈦成分原料與碳質還原劑成為均一流動化狀態最終一面保持浮游分散狀態一面進行反應之方法。
作為此等鈦濃縮物,係使用自天然金紅石或鈦鐵礦或鈦鐵礦・赤鐵礦等之含鈦鐵礦石等去除鐵成分之高品級鈦濃縮物。該等鈦濃縮物已知可藉由例如將含鈦鐵礦石等還原,將鐵成分作成亞鐵之狀態,在鈦鹽水解促進用種晶或鈦(III)鹽之存在下,以硫酸浸出亞鐵後,進行燒成而製造(專利文獻1及專利文獻2)。該等方法由於於取決於含鈦鐵礦石等被挖掘之前受到之壓力及溫度之變質作用程度(亦即變質度)較高之情況,鈦成分容易簡單被濃縮,故可使用該含鈦鐵礦石等作為原料,但於使用自如含有大量以氧化矽為代表之雜質之塊狀礦床產出之變質度低的含鈦鐵礦石等作為原料之情況,以專利文獻1及2之方法無法製造高品級鈦濃縮物。
因此,作為使用自塊狀礦床產出之變質度低的含鈦鐵礦石等,製造高品級鈦濃縮物之方法已於專利文獻3、4、5及6中提出。專利文獻3中記載將自塊狀礦床產出之鈦鐵礦以其80質量%以上通過200網眼(網眼開度75μm)之篩般予以粉碎後,以礦酸進行浸出處理去除鐵成分,獲得TiO2
品級(亦即TiO2
含量)90質量%以上之粉狀鈦濃縮物,將其造粒成實質上通過10~150網眼(網眼開度1.70mm~100μm)之大小的方法。
專利文獻4中記載將包含選自由氧化鐵、氧化錳、氧化鉻、氧化釩、氧化鋁、氧化矽及鹼土類金屬氧化物所成之群之至少1種的氧化鈦礦渣整粒為75~850μm,經過氧化、還原、鹽酸浸出、洗淨、燒成之各步驟,製造高品級鈦濃縮物之方法。
專利文獻5中,記載藉由包含將高鎂鈦鐵礦礦石以濃鹽酸進行2階段浸出之製造步驟的濕式冶金法,製造顏料級氧化鈦之方法。
專利文獻6中,記載將低品級鈦礦石以35~40%之鹽酸於60~70℃之反應溫度下浸出所得之固形物,再度以35~40%之鹽酸於75~80℃之反應溫度下浸出,而製造高品級合成金紅石之方法。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1] 日本特公昭49-18330號公報
[專利文獻2] 日本特公昭49-37484號公報
[專利文獻3] 日本特開昭57-51128號公報
[專利文獻4] 美國專利第5830420號說明書
[專利文獻5] 國際公開第96/24555號
[專利文獻6] 美國專利公開第2015/0252448號說明書
[發明欲解決之課題]
前述專利文獻3中記載之方法,防止了因造粒所致之鈦濃縮物朝流動氯化爐外飛散,但由於鈦濃縮物中殘留多量氧化矽成分,故流動氯化時氧化矽成分作為微細反應殘渣而滯留於氯化爐外,並附著於配管,故具有為了將其去除而需要頻繁清掃之問題。
另一方面,專利文獻4中記載之方法,藉由以75~ 850μm之氧化鈦礦渣為起始原料,而防止鈦濃縮物之微粉化,經過氧化、還原、鹽酸浸出、洗淨、燒成之各步驟,去除氧化矽成分等之雜質,但有步驟非常長且繁瑣之問題。基於此等原因,能以簡便方法,於流動氯化時不會對生產設備造成不良影響而製造高品級鈦濃縮物之方法成為課題。
前述專利文獻5及6中記載之方法,均係包含使用濃鹽酸之2階段浸出步驟之製法,故於安全方面、反應容器之耐久性等有問題,不能說是工業上有利之製法。
[用以解決課題之手段]
本發明人等為解決上述課題,積極研究之結果,獲得之見解為:將含鈦鐵礦石等粉碎為比以往更細之後,於80℃以下之反應溫度以1~20質量%鹽酸初期濃度預浸出後,於可溶性還原性物質存在下,於90℃以上之反應溫度以15~20質量%鹽酸初期濃度正式浸出,則可以簡便方法去除鐵成分與氧化矽成分等之雜質,獲得高品級鈦濃縮物,因而完成本發明。
又,得到之見解係若經過同時進行所得鈦濃縮物之造粒與乾燥之造粒乾燥,則鈦濃縮物可具有適於流動氯化之粒度與硬度,且可防止鈦濃縮物含有微粉,可不使微粉飛散至爐外,故不會對生產設備帶來不良影響,可有效地進行流動氯化,因而完成本發明。
亦即,為了解決上述課題之本發明如以下。
[1] 一種鈦濃縮物之製造方法,其包含:
將含鈦鐵礦石或其類似物粉碎成可通過330網眼之篩的粒度而獲得之粉碎物,於80℃以下之反應溫度以1~20質量%之鹽酸初期濃度進行預浸出後,於可溶性還原性物質存在下,於90℃以上之反應溫度以15~20質量%之鹽酸初期濃度進行正式浸出。
[2] 如[1]之鈦濃縮物之製造方法,其中以1~15質量%之鹽酸初期濃度進行預浸出。
[3] 如[1]或[2]之鈦濃縮物之製造方法,其中包含於進行前述正式浸出後,洗淨經固液分離所得之浸出物並乾燥。
[4] 如[3]之鈦濃縮物之製造方法,其中乾燥係造粒乾燥。
[5] 如[3]或[4]之鈦濃縮物之製造方法,其中將乾燥所得之乾燥物於600~1000℃之溫度予以燒成。
[6] 如[1]至[5]中任一項之鈦濃縮物之製造方法,其中於浸出液之沸點以下之溫度進行正式浸出。
[7] 如[1]至[6]中任一項之鈦濃縮物之製造方法,其中於氟系添加劑存在下進行預浸出。
[8] 如[1]至[7]中任一項之鈦濃縮物之製造方法,其中包含於可溶性還原物質存在下進行預浸出。
[9] 如[1]至[8]中任一項之鈦濃縮物之製造方法,其中進行前述正式浸出後,進行添加氟系添加劑之步驟。
[10] 如[1]至[9]中任一項之鈦濃縮物之製造方法,其中鈦濃縮物包含具有金紅石構造之氧化鈦。
[11] 如[3]或[4]之鈦濃縮物之製造方法,其中進行前述乾燥,製造包含具有金紅石構造之氧化鈦的鈦濃縮物。
[12] 如[1]至[11]中任一項之鈦濃縮物之製造方法,其中可溶性還原性物質為金屬鐵及/或可溶性鈦鹽。
[13] 如[12]之鈦濃縮物之製造方法,其中可溶性還原性物質為鈦(III)鹽。
[發明效果]
依據本發明之鈦濃縮物之製造方法,即使以含有大量鐵成分及氧化矽成分等雜質之變質度低的含鈦鐵礦石等作為起始原料,亦為簡便且安全上、對反應容器之負荷較少之工業上有利之方法,故可有效地製造高品級鈦濃縮物。且藉由同時進行該鈦濃縮物之造粒及乾燥,而可將鈦濃縮物作成適度粒度、硬度,且避免鈦濃縮物含有微粉,可防止微粉飛散至流動氯化爐外,可以高收率獲得四氯化鈦。
以下針對本發明之實施形態詳細說明。但本發明並非限定於該等,於所述範圍內可進行各種變更,適當組合於不同實施形態中分別揭示之技術手段所得之實施形態,亦包含於本發明之技術範圍。
本發明之製造方法中可適用之含鈦鐵礦石或其類似物係鈦鐵礦、鈦鐵礦之變質物、例如鈦鐵礦・赤鐵礦等之含鈦鐵礦石、對該等礦石實施預處理者或具有與該等類似之組成、性質之類似物等。變質度高的含鈦鐵礦石抑或變質度低者均可適用,亦可較佳地適用含有多量氧化矽成分等雜質之變質度低的含鈦鐵礦石或其類似物。且,亦可使用鐵冶煉中之副產物的所謂鈦礦渣。該等含鈦鐵礦石或其類似物之粒度通常為50~500μm,亦可將其以上粒度者預先適當粉碎而使用。如此之含鈦鐵礦石或其類似物中,除了鐵成分、氧化矽成分以外,亦可含有由選自由Al、Ca、Co、Cr、Cu、Ga、Ge、Mg、Mn、Mo、Nb、Ni、Pd、Ru、Sn、Ta、V、W及Zr所成之群之至少1種元素之氧化物所成之雜質。含鈦鐵礦石或其類似物中之氧化矽成分之含量以SiO2
換算通常為0.5~35質量%。
本發明之製造方法中,含鈦鐵礦石或其類似物係粉碎成可通過330網眼(網眼開度45μm)之篩的粒度而使用。粉碎為乾式粉碎,亦可為於溶劑中進行粉碎之濕式粉碎,可使用一般所用之粉碎手段例如球磨機、管磨機、振動球磨機、砂磨機、碟式磨機、介質磨機、無介質磨機、輥磨機等進行。粉碎較佳係進行乾式粉碎後,進行濕式粉碎。進行濕式粉碎之情況,粉碎後將溶劑與粉碎物進行固液分離。固液分離可藉由傾析、沉降分離、離心分離、過濾、膜分離等進行,但期望以傾析進行。所得粉碎物未經粉碎,或粉碎不充分為未粉碎至特定粒度之情況,無法充分去除鈦濃縮物中之氧化矽成分等之雜質,無法獲得高TiO2
品級之鈦濃縮物。且,亦產生未能有效進行預浸出或正式浸出之步驟的缺點。因此,粉碎成可通過330網眼(網眼開度45μm)之篩的粒度致為重要,較佳為可通過440網眼(網眼開度32μm)之篩的粒度,更佳為可通過635網眼(網眼開度20μm)之篩的粒度。粉碎後較佳進行整粒,利用粒子之沉降速度差,可去除極微細粉。
所得粉碎物於80℃以下之反應溫度以1~20質量%之鹽酸初期濃度進行預浸出後,於可溶性還原性物質存在下,於90℃以上之反應溫度以15~20質量%之鹽酸初期濃度進行正式浸出,去除鐵成分及氧化矽成分等之雜質。使用之鹽酸以初期濃度表示,係開始浸出時的鹽酸濃度。預浸出中,就更有效率地去除氧化矽成分而言,鹽酸初期濃度期望為1~15質量%。另一方面,鹽酸初期濃度若設為15~20質量%,則可更有效率地去除鐵成分。進行預浸出之浸出用容器、進行正式浸出之浸出用容器,均使用不被鹽酸腐蝕之材質的浸出用容器,可為開放型容器,亦可為如高壓釜般之密閉型容器。又,為了充分去除鐵成分與氧化矽成分,前述預浸出可進行複數次,正式浸出亦可進行複數次。
預浸出中之鹽酸使用量(V),相對於粉碎物之質量(W),較佳V/W為1.5~20,更佳為5~15,又更佳為7~12。且,預浸出較佳於80℃以下之溫度進行,更佳於60℃以下之溫度進行。時間可適當設定,較佳進行1~15小時。
進而,預浸出若於氟系添加劑存在下進行,則可溶解氧化矽成分,故有效率。作為氟系添加劑可使用氟化鈉、氟化鉀、氟化鈣、氫氟酸等。氟系添加劑之添加量可適當設定。
預浸出亦與正式浸出同樣,為了提高鐵成分之溶出速度、溶出量,亦可存在後述之可溶性還原性物質。預浸出後之浸出物可直接供於之後的正式浸出步驟,亦可於預浸出後之容器中添加鹽酸與可溶性還原性物質連續進行正式浸出。
另一方面,亦可於預浸出後藉由傾析、沉降分離、離心分離、過濾、膜分離等將預浸出之浸出物進行固液分離後,以濕濾餅或漿料形態濃縮後,供於之後的正式浸出步驟。進而,於浸出物進行固液分離後,亦可以水洗淨,進行浸出物中殘存之共存離子之脫鹽處理。該情況,浸出物以濕濾餅形態分離,供於之後的正式浸出步驟。
正式浸出中之鹽酸使用量(V),相對於預浸出後之浸出物質量(W),較佳V/W為1~10,更佳為2~8。
正式浸出係於90℃以上之反應溫度進行,更佳於浸出液之沸點以下的溫度進行,時間可適當設定,較佳進行2~20小時。使用開放型浸出容器之情況,較佳於90~110℃(沸點以下)進行5~20小時浸出,使用密閉型浸出容器之情況,可根據加壓條件適當設定溫度、時間,較佳於110~160℃浸出2~18小時。
預浸出或正式浸出時,藉由於浸出液中存在可溶性的還原性物質(本申請案中亦稱為「可溶性還原性物質」),可提高鐵成分之溶出速度或溶出量,並且亦可提高鈦收率。作為可溶性還原性物質,舉例為金屬鐵及/或可溶性鈦鹽。金屬鐵進入浸出液時溶解而成為鐵離子。作為可溶性鈦鹽,舉例為鈦(III)鹽、鈦(IV)鹽等,但較佳為鈦(III)鹽。且,作為使鈦(III)鹽存在於系內之方法,除了添加鈦(III)鹽溶液之方法以外,由於於浸出液中添加金屬鐵粉等亦可使系內之鈦(IV)鹽還原為鈦(III)鹽,故作為可溶性還原性物質較佳組合金屬鐵與可溶性鈦鹽。可溶性鈦鹽之添加量可適當設定,相對於使3價鐵成分還原為2價之量(還原當量),較佳為0.8~1.5倍量,更佳為0.9~1.2倍量。
又,正式浸出中,亦可併用鈦鹽水解促進用種晶。其係於一般藉由硫酸法製造二氧化鈦顏料之方法中,使鈦鹽類溶液水解並使鈦成分沉澱時所用之種晶,其係例如中和硫酸氧鈦等之鈦鹽之酸性溶液,使析出之膠體狀鈦化合物熟成者。併用鈦鹽水解促進用種晶時,其添加量係相對於預浸出後之浸出物,鈦鹽水解促進用種晶中之鈦成分以TiO2
計,較佳為約0.05~2質量%,通常為0.1~1質量%。
若於正式浸出後之浸出液中,或浸出液藉由傾析、沉降分離、離心分離、過濾、膜分離等而固液分離後之浸出物作成漿料者中,添加氟系添加劑,則可去除浸出物中殘存之氧化矽成分,故而較佳。該步驟稱為脫氧化矽處理,作為氟系添加劑可使用前述之氟化鈉、氟化鉀、氟化鈣、氫氟酸等。氟系添加劑之添加量可適當設定。脫氧化矽處理之溫度較佳於浸出液之沸點以下的溫度進行,更佳為20~90℃之溫度。脫氧化矽處理之時間可適當設定,較佳進行0.5~10小時。
預浸出及正式浸出進而藉由脫氧化矽處理,而去除鐵成分及氧化矽成分等之雜質之浸出物(亦即鈦濃縮物)藉由傾析、沉降分離、離心分離、過濾、膜分離等而固液分離。隨後,較佳予以洗淨並進行浸出物中殘存之共存離子之脫鹽處理。脫鹽處理較佳洗淨至導電度成為0.1S/m以下。隨後,浸出物通常為了作成粉體而予以乾燥。乾燥溫度可適當設定。且,乾燥後亦可根據需要進行粉碎、造粒。如以上製造之鈦濃縮物係TiO2
品級極高,較佳為95質量%以上者。
前述乾燥之際同時進行造粒時,可具有適於流動氯化之粒度及硬度故而較佳。此等造粒乾燥可使用通常之造粒乾燥機,更佳為流動層造粒乾燥機、噴霧乾燥機。藉由噴霧乾燥機造粒乾燥時,較佳將前述濕濾餅作成漿料,根據需要進行濕式粉碎後,進行噴霧乾燥。藉由造粒乾燥可將鈦濃縮物整粒為30~300μm之粒度,且可具有適度硬度。
本發明之鈦濃縮物之製造方法,若於預浸出與正式浸出、進而於正式浸出後經固液分離所得之浸出物(較佳為進行脫氧化矽處理後之浸出物)經洗淨後進行乾燥,尤其是造粒乾燥,則可製造含有具有金紅石構造之氧化鈦之鈦濃縮物。本發明之方法即使未於高溫下燒成,若進行乾燥則亦可製造僅含有具有金紅石型構造之氧化鈦之鈦濃縮物。具有金紅石型構造之氧化鈦由於與氯氣之反應性良好故效率良好地進行氯化。所得含有具有金紅石構造之氧化鈦之鈦濃縮物,根據需要為了提高硬度與純度,而可於600~1000℃之溫度燒成。
[實施例]
其次,基於實施例及比較例具體說明本發明,但本發明不受以下實施例及比較例之任何限定。
所用之原料鈦鐵礦礦石之主要成分組成示於表1,粒度分布示於圖1。又,各表中總TiO2
表示組成物中之Ti含有率以TiO2
換算之值。組成係藉容量分析(Ti成分及Fe成分)與ICP發光分光分析進行分析。粒度分布係以雷射繞射/散射式粒徑分布測定裝置LA-950(堀場製作所股份有限公司製)測定。
實施例1
前述鈦鐵礦礦石以球磨機粉碎,確認能通過330網眼(44μm)之篩。該粉碎物之粒度分布示於圖2。所得粉碎物與10質量%鹽酸以成為V/W=10之方式,放入附攪拌機之反應容器中並混合,邊於30℃攪拌2小時,邊進行預浸出。隨後藉由過濾及水洗進行固液分離,所得濕濾餅移入附冷凝器之反應槽中,以成為V/W=3.77之方式,與19質量%鹽酸混合,與1還原當量倍(亦即相對於將3價鐵成分還原2價之量(還原當量)為1倍量)之TiCl3
一起於108℃(沸點)正式浸出10小時。反應結束後,藉由過濾及水洗進行固液分離,其次,作成漿料後,以噴霧乾燥機噴霧乾燥,獲得鈦濃縮物。作為鈦濃縮物藉由更換噴霧乾燥機之噴嘴,而獲得平均粒度40μm之粒狀乾燥物與平均粒度200μm之粒狀乾燥物兩種。所得鈦濃縮物之主要成分組成示於表2。總TiO2
全量係具有金紅石構造之氧化鈦,不包含銳鈦礦型構造氧化鈦或非晶形氧化鈦。表中之總Fe表示所分析之FeO與Fe2
O3
之合計量以Fe換算者。
實施例2
將與實施例1同樣獲得之粉碎物與19質量%鹽酸以成為V/W=3.25之方式,放入附攪拌機之反應容器中並混合,邊於60℃循環攪拌2小時,邊於相當於1還原當量倍之TiCl3
之Fe(0)(亦即金屬鐵)存在下進行預浸出。隨後移入附冷凝器之反應槽中,以成為V/W=3.50之方式,追加混合19質量%鹽酸,於108℃(沸點)於藉由前述之Fe(0)而還原之鈦(III)鹽存在下正式浸出10小時。反應結束後,藉由過濾及水洗進行固液分離,其次,作成漿料後,與3%氫氟酸溶液(氫氟酸水溶液)混合,於70℃攪拌2小時,進行脫氧化矽處理。脫氧化矽處理結束後,藉由過濾及水洗進行固液分離,其次,作成漿料後,以噴霧乾燥機噴霧乾燥,獲得鈦濃縮物。作為鈦濃縮物藉由更換噴霧乾燥機之噴嘴,而獲得平均粒度40μm之粒狀乾燥物與平均粒度200μm之粒狀乾燥物兩種。鈦濃縮物之主要成分組成示於表3。總TiO2
全量係具有金紅石構造之氧化鈦,不包含銳鈦礦型構造氧化鈦或非晶形氧化鈦。表中之總Fe表示所分析之FeO與Fe2
O3
之合計量以Fe換算者。
比較例1
將實施例1所用之粉碎前之鈦鐵礦礦石與19質量%鹽酸以成為V/W=3.77之方式放入附冷凝器之反應槽中,與1還原當量倍之TiCl3
一起於108℃(沸點)浸出10小時。反應結束後,藉由過濾及水洗進行固液分離,獲得鈦濃縮物。此時之鈦濃縮物乾燥品之主要成分組成示於表4。
比較實施例1及實施例2與比較例1之鈦濃縮物時,可知實施例1及實施例2之TiO2
品級高於比較例1,氧化矽成分、鐵成分之含量亦較少。且可知使用實施例1及實施例2之鈦濃縮物進行流動氯化後,由於並未飛散至爐外,故並未對生產設備造成不良影響,且可有效地進行流動氯化,可以高收率製造四氯化鈦。
[產業上之可利用性]
本發明之鈦濃縮物之製造方法,即使以含有大量鐵成分及氧化矽成分等雜質之變質度低的含鈦鐵礦石等作為起始原料,亦可藉簡便方法有效地製造高品級鈦濃縮物,可以高收率獲得四氯化鈦等而為產業上有用之技術。
[圖1]係原料鈦鐵礦礦石之粒度分布圖。
[圖2]係實施例所用之粉碎後的鈦鐵礦礦石之粒度分布圖。
Claims (13)
- 一種鈦濃縮物之製造方法,其包含: 將含鈦鐵礦石或其類似物粉碎成可通過330網眼之篩的粒度而獲得之粉碎物,於80℃以下之反應溫度以1~20質量%之鹽酸初期濃度進行預浸出後,於可溶性還原性物質存在下,於90℃以上之反應溫度以15~20質量%之鹽酸初期濃度進行正式浸出。
- 如請求項1之鈦濃縮物之製造方法,其中以1~15質量%之鹽酸初期濃度進行預浸出。
- 如請求項1或2之鈦濃縮物之製造方法,其中包含於進行前述正式浸出後,洗淨經固液分離所得之浸出物並乾燥。
- 如請求項3之鈦濃縮物之製造方法,其中乾燥係造粒乾燥。
- 如請求項3或4之鈦濃縮物之製造方法,其中將乾燥所得之乾燥物於600~1000℃之溫度予以燒成。
- 如請求項1至5中任一項之鈦濃縮物之製造方法,其中於浸出液之沸點以下之溫度進行正式浸出。
- 如請求項1至6中任一項之鈦濃縮物之製造方法,其中於氟系添加劑存在下進行預浸出。
- 如請求項1至7中任一項之鈦濃縮物之製造方法,其中包含於可溶性還原物質存在下進行預浸出。
- 如請求項1至8中任一項之鈦濃縮物之製造方法,其中進行前述正式浸出後,進行添加氟系添加劑之步驟。
- 如請求項1至9中任一項之鈦濃縮物之製造方法,其中鈦濃縮物包含具有金紅石構造之氧化鈦。
- 如請求項3或4之鈦濃縮物之製造方法,其中進行前述乾燥,製造包含具有金紅石構造之氧化鈦的鈦濃縮物。
- 如請求項1至11中任一項之鈦濃縮物之製造方法,其中可溶性還原性物質為金屬鐵及/或可溶性鈦鹽。
- 如請求項12之鈦濃縮物之製造方法,其中可溶性還原性物質為鈦(III)鹽。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019-123585 | 2019-07-02 | ||
| JP2019123585 | 2019-07-02 | ||
| JP2019-194326 | 2019-10-25 | ||
| JP2019194326 | 2019-10-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202111132A true TW202111132A (zh) | 2021-03-16 |
Family
ID=74100126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW109121761A TW202111132A (zh) | 2019-07-02 | 2020-06-29 | 鈦濃縮物之製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPWO2021002332A1 (zh) |
| TW (1) | TW202111132A (zh) |
| WO (1) | WO2021002332A1 (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023164773A (ja) * | 2020-09-18 | 2023-11-14 | 石原産業株式会社 | フッ化アルカリ金属塩の回収方法 |
| CN112723311A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-30 | 宜宾天原海丰和泰有限公司 | 利用铁矿石处理人造金红石母液综合利用的方法 |
| CN113604671A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-11-05 | 四川顺应动力电池材料有限公司 | 一种高钙镁钛精矿制备高纯钛渣的方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991013180A1 (en) * | 1990-03-02 | 1991-09-05 | Wimmera Industrial Minerals Pty. Ltd. | Production of synthetic rutile |
| US5181956A (en) * | 1990-03-08 | 1993-01-26 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for purifying TiO2 ore |
| FI950406L (fi) * | 1992-07-31 | 1995-03-30 | Rgc Mineral Sands Ltd | Titaanipitoisten materiaalien käsittely |
| CN102978378A (zh) * | 2012-11-30 | 2013-03-20 | 重庆地质矿产研究院 | 一种煤系地层共伴生钛矿床金属钛的浸出方法 |
| GB201302726D0 (en) * | 2013-02-15 | 2013-04-03 | Tioxide Europe Ltd | Method for producing titanium oxide and iron oxide |
| WO2015131266A1 (en) * | 2014-03-05 | 2015-09-11 | Kamaleddine Fouad F | The production of high-grade synthetic rutile from low-grade titanium-bearing ores |
-
2020
- 2020-06-29 TW TW109121761A patent/TW202111132A/zh unknown
- 2020-06-29 JP JP2021530022A patent/JPWO2021002332A1/ja active Pending
- 2020-06-29 WO PCT/JP2020/025551 patent/WO2021002332A1/ja not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2021002332A1 (zh) | 2021-01-07 |
| WO2021002332A1 (ja) | 2021-01-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2474633B1 (en) | Titaniumrich hydrochloric acid leaching residue use thereof and preparation method of titanium dioxide | |
| Mahmoud et al. | Reductive leaching of ilmenite ore in hydrochloric acid for preparation of synthetic rutile | |
| CN103667710B (zh) | 高钙钒渣清洁生产五氧化二钒工艺 | |
| TW202111132A (zh) | 鈦濃縮物之製造方法 | |
| CN102786082B (zh) | 一种人造金红石的制备方法 | |
| CN109706312B (zh) | 一种利用钒铬渣和低品位软锰矿同时制备五氧化二钒和化学级二氧化锰的方法 | |
| US3784670A (en) | Titanium dixide concentrate and its manufacturing process | |
| US20150252448A1 (en) | Production of high-grade synthetic rutile from low-grade titanium-bearing ores | |
| CN104843775A (zh) | 一种人造金红石粉末造球的方法 | |
| KR20170032906A (ko) | 폐 초경합금으로부터 텅스텐 화합물의 회수방법 | |
| CN110317945A (zh) | 一种高铁锰矿氯化还原焙烧生产碳酸锰和铁粉的方法 | |
| JPS61183123A (ja) | 顔料品位の二酸化チタン製造方法 | |
| CA2480865C (en) | Acid beneficiation of ore | |
| JP6656694B2 (ja) | イルメナイト鉱からの酸化チタンの回収方法 | |
| EP3167087B1 (en) | Extraction of products from titanium-bearing minerals | |
| CN101553585B (zh) | 硫酸盐法 | |
| CN113227420A (zh) | 从含钛材料中提取产品的方法 | |
| KR101101755B1 (ko) | 폐초경합금 슬러지의 재생 방법 | |
| CN114729419A (zh) | 钒回收方法 | |
| TW201335074A (zh) | 製造四氯化鈦所使用之二氧化鈦粒狀物及其製造方法 | |
| CN114317982B (zh) | 从硬质合金磨削料回收溶钴液中分离回收钨、钴的方法 | |
| WO2022059534A1 (ja) | フッ化アルカリ金属塩の回収方法及びその利用 | |
| US3660078A (en) | Process for the preparation of titanium dioxide concentrates | |
| US20230312364A1 (en) | Processing of titaniferous ores and minerals | |
| CN111606342B (zh) | 一种钛矿回收利用工艺 |