FR 2083651 A1 19711217 FR 7110741 A 19710325 71 10741 208,3651 D'après le brevet américain n° 2.531.926, il est connu de désagréger, avec de l'acide sulfurique concentré, des laitiers de titane contenant environ 65 à 30% de TiOg, 1 à 16$ de fer métallique et de composés de fer, ainsi que 8 à 20 Lors de la désagrégation du laitier de titane à l'acide 15 sulfurique, il se forme des sulfates solubles se présentant sous forme solide ("gâteau de désagrégation"). En règle générale, on oxyde complètement les composés de titane réduits et initialement présents dans le laitier de titane (environ 10 $) en composés de Ti(IV) dans les conditions de la désagrégation. Par lixiviation 20 de ce résidu avec de l'eau, on obtient une sôlution fortement sulfurique contenant principalement du sulfate de titanyle et du sulfate de fer(II). On clarifie cette solution, on la filtre et on la concentre éventuellement. Comme on le sait, en introduisant du fer métallique, par exemple, de la mitraille de fer, on réduit 25 les solutions de sulfate de titane obtenues lors du procédé au sulfate pour la préparation de pigments de dioxyde de titane par désagrégation de laitiers de titane avec de l'acide sulfurique, puis par mise en solution du gâteau de désagrégation. Dans ce ■*+ 2+ cas, on transforme tout d'abord les ions Fe en ions Fe , étant 30 donné que les sels du fer bivalent ne sont pas hydroiysés aussi aisément que les sels du fer trivalent, c'est-à-dire qu'ils ne sont pas séparés par voie hydrolytique dans les conditions de l'hydrolyse thermique ultérieure des sel3 de titane, tandis qu'ils ne peuvent polluer l'hydrolysat de titane. Afin qu'il ne puisse plus 35 se former des ions ï,e3+ , on effectue habituellement la réduction 71 10741 2083651 de telle sorte qu'après l'hydrolyse, il ne reste plus qu'une faible partie d'i-ons Ti^+ (brevet américain 2.309.988 et brevet allemand 1.270.016). Dans le brevet américain n° 2.049-504, on décrit un procédé 5 dans lequel an fait réagir une solution contenant du titane tétravalent et du fer trivalent avec une solution de sel de Ti(IIl) que l'on prépare séparément par réduction d'une solution de sel de Ti (IV).Dans ce cas, la réduction du titane tétravalent a lieu avec au moins deux métaux qui, dans la chaîne de conducteurs, se situent en-10 tre le calcium et 1'hydrogène.Suivant ce procédé,on emploie les métaux sous une forme relativement grossière; le fer seul, en particulier à l'état finement divisé, n'est pas approprié. D'après le brevet américain n° 2.416.216, il est connu d'employer de l'éponge de fer comme agent réducteur. On peut obte-15 nir cette éponge de fer par traitement de minerais de fer contenant du titane avec des gaz réducteurs ou des matières carbonées. On a également proposé de faire agir du fer finement divisé, que l'on obtient par réduction de minerai de fer contenant du titane et finement broyé, sur une solution clarifiée contenant 20 du titane tétravalent et du fer trivalent (brevet américain n° 3.416.885). Les procédés de désagrégation d'ilménite, qui donnent des solutions ayant de très fortes concentrations en sulfate de fer(III) ne peuvent être appliqués sans plus au traitement des laitiers de 25 titane. A présent, on a trouvé un procédé de préparation de solutions sulfuriques de sulfate de titanyle exemptes de fer(III) à partir d'un laitier contenant du titane moyennant un séchage des produits broyés, une désagrégation à l'acide sulfurique, une sé-30 paration des matières solides non désagrégées et éventuellement évaporation de la solution do désagrégation, cette dernière étant réglée à une concentration en Ti(IIl) empêchant la formation d'ions fer(III) , ce procédé étant caractérisé en ce que le fer métallique contenu dans les laitiers est séparé par voie magnétique 35 du courant de retour des grains du séchage des produits broyés, 71 10741 2083651 -3- . tandis qu'on l'ajoute à un courant partiel de la solution de sulfate de titanyle libérée du résidu de désagrégation en un rapport tel que l'on obtienne, dans ce courant partiel, une concentration en titane(III) d'environ 50 à 90 g/l (calculée en Ti02), ce cou-5 rant partiel étant ajouté à toute la solution de désagrégation. Le fer séparé par voie magnétique a une granulonétrie de 40 à 350 microns, de préférence, de 80 à 180 microns. L'addition de la solution concentrée de sel de Ti(III) est réglée, de préférence, par le potentiel ïîedox mesuré dans la solution de désagré-10 gation. Comme matière première pour le procédé suivant la présente invention, on p'eut employer des laitiers bruts contenant du titane et- contenant notamment plus de 60$ de TiOg. Outre l'oxyde de calcium, l'oxyde de magnésium ou l'oxyde d'aluminium, ces laitiers 15 contiennent également encore du fer métallique, des composés de fer et du SiOg- - Pour amener la matière brute sous une forme appropriée pour la désagrégation, on doit tout d'abord broyer le laitier. Le broyage a pour.but d'obtenir un produit dont les particules ont une gra-20 nulométrie optimum afin que la désagrégation ultérieure à l'acide sulfurique puisse se dérouler suffisamment rapidement. Par suite de la plus forte consommation d'énergie et de la réduction de puissance du broyeur, un broyage excessif du produit n'est pas avantageux. On cherche à obtenir une répartition de granulométrie avec 25 un maximum de fréquence à environ 20 microns. Le broyage des produits peut être effectué, par exemple, dans.des broyeurs à tambour. Ces broyeurs, qui sont remplis de billes d'acier, fonctionnent suivant le principe d'un broyeur rotatif de criblage. Dans ce cas, le courant d'air passant par le 30 broyeur peut être chauffé pour sécher simultanément le produit de broyage au moyen d'une source de chaleur, par exemple, un foyer de four, permettant ainsi de sécher le fin produit jusqu'à une teneur en humidité résiduelle d'environ 0,1 $ eh poids d'eau. ■ ■ .La ma"fcièr'ô expulsée du broyeur, par exemple3 pneumatiquement, 35 ne doit;pas avoir globalement la finesse finale, étant donné qu'el 71 10741 2083651 -4- le est séparée-, dans un crible, en un fin produit et en un produit en grains renvoyé au broyeur. Le fin produit destiné à la désagrégation es"b séparé de l'air qui l'accompagne dans un cyclone, puis il est recueilli dans des réservoirs. La désagrégation du fin 5 produit a alors lieu de façon connue en soi au moyen d'acide sulfurique . A cet effet, on fait réagir la matièro do désagrégation finement broyée avec de l'acide sulfurique concentré dans de grands récipients coniques. Avec une agitation pneumatique constante, on 10 introduit directement de la vapeur d'eau dans le mélange préalablement déposé jusqu'à ce que la réaction de désagrégation commence. Au cours de cette réaction, on atteint des températures comprises entre 200 et 220-°C. Par lixiviation du gâteau d3 désagrégation formé avec de l'eau, on obtient une solution fortement sul-15 furique que l'on clarifie ensuite et que l'on concentre éventuellement à une concentration de 220 à 280 g de TiÛ2 par litre. Suivant l'invention, on fait réagir la solution de désagrégation a-vant ou après la clarification et la filtration avec la solution concentrée de sulfate de Ti(III). Ensuite, on peut soumettre la 20 solution obtenue de sulfate de titanyle à une hydrolyse thermique en vue de préparer du Ïi02> Le laitier brut employé comme matière première pour le procédé suivant l'invention contient encore 0,6 à 0,9$ de fer métallique. Etant donné que ce dernier doit être séparé avant la dé-25 sagrégation à l'acide sulfurique, on sépare le fer par voie magnétique des particules non magnétisables du laitier de titane. En se basant sur la quantité de matière brute utilisée pour le broyage, la quantité pondérale de la fraction magnétique se situe entre 0,5 et 1,0 fo. Suivant l'invention, la séparation magnétique a lieu 30 dans le courant do retour du produit en grains. Le fer ainsi séparé a une granulométrie de 40 à 350 microns, de préférence, de 80 à 180 microns. Après avoir assuré le maintien du courant, le fer métallique s'accumule dans le courant de retour du produit en grains en une quantité environ 6 à 10 fois supérieure à celle de 35 la concentration de départ. La séparation magnétique peut être COPV 71 10741 -2083651 -5- effectuée, par exemple, conformément au procédé du brevet allemand n° 735.356. Lors de la séparation magnétique, à l'intérieur d'un tambour horizontal en une matière non magnétisable de 1 m de .large, on 5 dispose un certain nombre d'aimants permanents dont les pôles sont réalisés sous forme de segments. Le tambour tourne dans le sens du courant de produit, tandis que les aimants se déplacent en sens inverse à une vitesse modérée à l'intérieur du tambour. Le mélange contenant du fer métallique est chargé dans la tambour via une ri-10 gole vibrante assurant une répartition transveraale. Par suite de la haute vitesse de rotation, les constituants non magnétisables sont rejtés et reviennent dans le broyeur sous forme d'un courant de retour de produits en grains. Le fer magnétisable continue à adhérer au tambour jusqu'à ce qu'il soit éliminé par une brosse 15 circulaire sur le côté opposé de 180° au point de chargement. Le courant permanent du fer séparé par voie magnétique dans les récipients préparés peut être contrôlé, par exemple, par voie électromagnétique . Suivant l'invention, à l'aide du fer ainsi obtenu (l'enri-20 chissement après la séparation magnétique est d'environ 70 à 80 $ de fer métallique à une concentration de 0,6 à 0,9 $ dans le laitier), on forme une solution de sel de Ti(III) par réduction d'une solution de sel de Ti(IV). Ces solutions de sulfate de Ti(III) qui, avec leur forte teneur en ions Ti(III) résistent à l'oxydation et 25 à l'hydrolyse pendant une longue période, éventuellement pendant plusieurs semaines, ont une concentration de 50 à 90, de préférence, de 70 à 80 g/l de composés de titane réduits, calculée en TiOg.. La solution de sulfate de titane(III) est employée pour 30 réduire le sulfate de fer(III) éventuellement présent dans la solution de désagrégation du laitier de titane, avant ou après la clarification et la filtration, conformément aux équations suivantes : Ti2(S04)3 + Pe(S04)3 + 2 H20 > 35 2 TiOSO^ + 2 PeS04 + 2 H2S04 CQPY 71 10741 2083651 de même que pour régler, dans la solution de désagrégation, un excès d'ions ïi(III), de préférence, d'environ 1 à 2 g/l. En mesurant les quantités pondérales du fer métallique mis en oeuvre, on a déterminé, à 60 - 85 les rendements de réduction 5 suivant les équations réactionnelles ci-après : iFegCSO^)^ + Fe > 3 PeSO^ et 2 ïi0S04 + Fe + 2 H2S04 > Ti2(S04)3 + î"eS04 + 2 H20 . le fer séparé du courant de retour des produits en grains 10 provenant du séchage des produits broyés convient alors remarquablement pour préparer des solutions contenant du Ti(IIl). Pour préparer les solutions de Ti(III), on emploie, de préférence, un courant partiel de la solution clarifiée de désagrégation, c'est-à-dire de la solution libérée du résidu solide. 15 Etant donné que l'on règle de hautes concentrations en sulfate de Ti(III) dans les solutions, le volume du courant partiel, calculé sur la solution totale de désagrégation, est très faible. En règle générale, des quantités de 2 à 4 $ en volume suffisent déjà. La préparation de la solution de sol de Ti(III) est effec-20 tuée d'une manière particulièrement favorable dans les conditions suivantes : La solution de sulfate de Ti(IV), employée pour la réduction, doit être diluée comparativement aux solutions de désagrégation. Au terme de la réaction, la teneur en titane trivalent et tétrava-25 lent (calculée en Ti02) dans la solution réduite ne doit pas dépasser 130 g/l. Il est avantageux d'employer des solutions de sulfate de titane déjà diluées, comme c'est, par exemple, le cas lors de la clarification de la solution de désagrégation. On emploie avantageusement le filtrat des épaississeurs de surverse, obtenu 30 lors de la filtration des boues de sous-vcrse. Dans ce cas, l'eau utilisée pour le lavage des matières solides séparées est avantageusement purifiée avec le filtrat. Dans ces solutions relativement diluées, la transformation globale en composés de titane trivalents est supérieure à celle obtenue avec des solutions de départ con-35 centrées. De même, la dilution de la solution de départ présente 71 10741 2083651 -7- un risque du fait'que, lors du refroidissement ultérieur de la solution, le PeSO^ préalablement présent et le PeSO^ nouvellement formé par addition do fer ne peuvent plus être séparés aussi aisément par cristallisation avec le sulfate de li(III). 5 A la solution à réduire, on ajoute de l'acide sulfurique afin d'obtenir un excès d'acide suffisant pour la dissolution du fer. La formation du sulfate de fer ne peut avoir lieu au détriment de l'acide sulfurique libre initialement présent dans la solution de sulfate de Ti. 10 La réduction doit commencer à environ 30 - 50°C. Ce n'est qu'au cours du déroulement ultérieur de la réaction que l'on atteint des températures de 60 à 65°C. par la chaleur dégagée. Par un réglage approprié de l'addition de fer et éventuellement par un refroidissement, on veille à ne pas dépasser une température de 15 65°C lors de la réduction car, au-delà de cette température, le dégagement d'hydrogène est fortement favorisé. La répartition des granulométries de la poudre de fer ajoutée doit être calculée à environ 40 - 350 microns, de préférence, à 80 - 180 microns, de telle sorte que le fer ne réagisse pas 20 spontanément, car ainsi le dégagement d'hydrogène aurait la prédominance vis-à-vis de la réduction du Ti(IV). L'autre part, cette poudre doit cependant avoir une finesse à laquelle la dissolution chimique complète des particules a lieu dans la période de 10 à 15 minutas qui suit leur addition. 25 On a constaté qu'il était avantageux de mettre du fer fine ment divisé en suspension dans de l'eau et de pomper cette suspens-ion dans la solution sulfurique de sulfate de Ti(IY). De la sorte, on peut régler et contrôler aisément l'addition du f^r. On introduit les particules de fer imprégnées d'eau dans la solution réac-30 tionnelle au moyen d'un tube plongeur dont le sommet est en communication avec l'atmosphère, notamment, à 1- m en dessous de la surface du liquide. De la sorte, lors de la fabrication industrielle de la solution de sulfate de Ti(III), on peut réduire le dégagement d'hy-35 drogène et, par conséquent, les pertes de rendement de la réduction- 71 10741 -8- 2083651 L'addition de la solution concentrée de sel de Ti(III) est réglée par le potentiel Redox mesuré dans la solution de désagrégation. Lors de la mesure du potentiel Redox pendant l'addition de 5 sulfate de ïi(III) à la solution de désagrégation, le passage du potentiel d'oxydation des ions ITe(IIl) au potentiel de réduction des ions Ti(III) produit un phénomène transitoire de plusieurs centaines de millivolts. Les valeurs en millivolts mesurées avec une chaîne de rnedure d'électrodes Redox, par exemple, une élec-10 trode au Pt avec une électrode à l'Ag/AgCl comme électrode de référence, peuvent chaque fois être utilisées comme mesure de la teneur correspondante en ions î'e(III) ou Ti(III). En conséquence, on peut déterminer la valeur réelle de la teneur en ions ï'e(III) ou Ti(III) par le potentiel mesuré et, 15 comme valeur théorique pour la concentration en ions Ti(ïII) qui doit être réglée, on peut fixer un potentiel déterminé. A l'aide de ces deux potentiels, on peut obtenir un mécanisme de réglage, le dosage de la solution requise de sulfate de Ti(III) ayant lieu au moyen d'une soupape de réglage. 20 A la figure 1, on représente un schéma des différentes éta pes de tout le procédé. Dans cotte figure, les différents chiffres ont les significations suivantes : 101 désigne le laitier de titane, 102, le séchage du produit broyé, 103, la séparation magnétique, 133, le fer métallique séparé, 113, la préparation de la 25 solution concentrée de Ti(III), 123 , le réservoir pour la solution de Ti(III), 143, l'acide sulfurique pour la préparation de la solution de Ti(III), 153, un courant partiel de solution de Ti(IV), 114, l'acide sulfurique pour la désagrégation proprement dite, 124, l'eau, 104, la désagrégation, 105, la réduction de la 30 fraction de Fe(III) et le réglage de la concentration requise en Ti(III), 106, la clarification et la filtration, 107, la concentration, 108, l'hydrolyse thermique et 109, le produit final TiOg. Les figures 2 et 3 représentent schématiquement les dispositifs appropriés pour la préparation de la solution concentrée de sulfate 35 de Ti(III). Dans ces figures, le chiffre 1 (figure 2) représente 71 10741 2083651 -9- un réservoir pour la solution diluée de sulfate de li(IV), le chiffre 3, le récipient réactionnel, le chiffre 4, un récipient • pour la mesure de l'acide sulfurique, les chiffres 6 et 16 représentent les conduites par lesquelles on peut amener l'air ou la 5 vapeur à l'agitation pneumatique ou au chauffage, le chiffre 7 représente un réfrigérant, le chiffre 9, un réservoir pour le fer qui est amené dans un récipient à agitation 11 via une roue cellulaire 10, les chiffres 13, 17 et 18 représentent des soupapes, les chiffres 2, 5, 8 et 12, des pompes, le chiffre 15, un ventilateur 10 et le chiffre 19, un récipient pour la clarification de la solution de sulfate de titane(III)* A la figure 3, le chiffre 20 représente la conduite d'alimentation de la solution concentrée de Ti(III), le chiffre 21, un réservoir, le chiffre 22, le récipient de désagrégation, le chiffre 23, une conduite d'alimentation allant au 15 récipient à agitation 24, le chiffre 25,. une pompe de circulation, le chiffre 26, un récipient à électrodes, le chiffre 27, un potentiomètre, le chiffre 28, un dispositif de réglage et le chiffre 29, une soupape de réglage pour la conduite d'alimentation 30. La forme de réalisation du procédé suivant l'invention, 20 décrite ci-après et illustrée schématiquement dans les figures 2 et 3, est particulièrement avantageuse. Du réservoir 1, au moyen d'une pompe 2, on amène un volume déterminé d'une solution diluée de sulfate de titanyle (produit de filtration d'un filtre rotatif) dans le récipient réactionnel 3 25 réalisé sous forme d'un récipient conique (figure 2). Ensuite, au moyen de la pompe 5, on ajoute, à la solution de sulfate de titanyle se trouvant déjà dans le récipient réactionnel 3, de l'acide sulfurique concentré dont on a préalablement mesuré la quantité dans un récipient séparé 4. le mélange a lieu par agitation pneu-30 matique en insufflant de l'air par le bas via les conduites 6. Pendant la circulation du mélange au moyen de la pompe 8, la chaleur de dilution dégagée peut être recueillie dans un réfrigérant 7, régLant ainsi simultanément la température initiale souhaitée pour la réduction. Si, lors de l'addition ultérieure de for, la 35 réaction devient trop violente par suite de l'élévationde tempé 71 10741 2083651 -10- rature, même pendant le processus de réduction, par refroidissement de la solution de sulfate de titane, la plus forte chaleur réac-tionnelle" peut être éliminée dans le réfrigérant, maintenant ainsi la température théorique. 5 Du réservoir 9, via une roue cellulaire 10, on charge la quantité de poudre de fer requise pour la réduction dans le récipient à agitation 11 rempli d'une quantité prédéterminée d'eau et on la met en suspension dans l'eau. De la sorte, la poudre de fer peut être pompée, de sorte qu'elle peut être envoyée vers la solu-10 tion de sulfate de titanyle au moyen d'une pompe circulaire à double canal 12. Moyennant un réglage approprié de la soupape 13, on peut ainsi assurer un bon dosage de la quantité de fer. l'admission a lieu au moyen du tube plongeur 14 dont le sommet est en communication avec l'atmosphère. Un ventilateur 15 permet d'éviter 15 une accumulation de l'hydrogène éventuellement formé dans le récipient réactionnel grâce à une aspiration vigoureuse, la concentration en hydrogène présent est constamment contrôlée par des appareils de mesure. Avec l'admission d'air à l'agitation pneumatique, on peut également assurer l'alimentation de vapeur par les condui-20 tes 16, de façon à permettre les élévations de température éventuellement nécessaires dans le mélange réactionnel. la solution réduite et clarifiée après sédimentation arrive, via une soupape et la conduite 17, dans un réservoir prévu pour la solution concentrée de sulfate de Ti(III). la sous-verse du récipient conique est éva-25 cuée via la soupape 18 et l'on en sépare la solution claire dans un récipient séparé 19 par décantation. Pendant le passage de la solution clarifiée de sulfate de Ti(III), le résidu solide inutilisable se sépare dans la partie inférieure de ce récipient d'où il peut être évacué. 30 Par la conduite d'admission 20, la solution concentrée de sulfate de titane(III) arrive dans le réservoir 21 (figure 3). la solution obtenue après la désagrégation du laitier de titane, s'écoule du récipient de désagrégation 22 dans le récipient à agitation 24 via la conduite 23. Après l'introduction des solutions de 35 désagrégation formées en discontinu, ce récipient à agitation 71 10741 2083651 -11- sert également de réservoir d'où 11epaississeur de trop-plein est envoyé en continu avec la solution de production. En même temps, du récipient à agitation 24, on pompe continuellement un très faible courant partiel de la solution au moyen de la pompe 25 dans le 5 récipient à l^éctrodes 26. Ce récipient comprend uns électrode au platine avec une électrode à l'Ag/AgCl comme électrode de référence. En raccordant les électrodes à un potentiomètre 27, on détermine le potentiel Redox de la solution. Lorsque le potentiel 10 Redox s'écarte de la valeur théorique, le régulateur 28 ouvre la soupape de réglage 29 si bien que, via la conduite 30, la quantité correspondante de solution de sulfate de titane(III) peut s'écouler du récipient 21 dans le récipient à agitation 24. Ce processus se poursuit jusqu'à ce que, après une addition suffisante de solu-15 tion de sulfate de li(III), on ait atteint la concentration désirée en ions Ti(III) et que la valeur théorique soit réglée. Grâce à ce mécanisme de réglage, les solutions de désagrégation introduites continuellement et en discontinu dans le récipient à agitation atteignent la concentration requise en ions Ti(III). On peut at-20 teindre une précision plus grande encore lors du réglage de la concentration en ions Ti(III) lorsque, en fonction du potentiel Redox chaque fois mesuré, on ajouta environ 90$ de la solution requise de sulfate de Ti(III) dans un premier récipient intermédiaire, puis le reste, soit environ 10$ , dans un deuxième récipient 25 ultérieur. De la sorte, la solution de désagrégation peut être réglée à une précision de 0,1 g/l en titane trivalent (calculé en Ti02). L'application du procédé décrit ci-dessus offre les avantages suivants : 30 Grâce à la séparation magnétique du for métallique, on évi te le dégagement dangereux d'hydrogène lors de la décomposition du laitier de titane à l'acide sulfurique. On économise une matière brute à base de fer lorsque, pour la réduction, on emploie la fraction magnétique contenant du fer, séparée du laitier de titane et, 35 par ailleurs,, sans valeur. . 71 10741 2083651 -12- Grâce aux meilleurs rendements de réduction dans le récipient réactionnel séparé et grâce au réglage automatique d'une concentration en ions Ti(III), qui est exactement à 0,1,g/l, on enregistre une plus faible consommation d'agents réducteurs si 5 bien que, vis-à-vis de la réalisation antérieure, conjointement avec 1'utilisation . du fer séparé par voie magnétique, on réduit l'utilisation de matière brute à base de' fer à .1/3 -1/4- • En outre, en supprimant la réduction avec de la mitraille de fer, dans chaque récipient de désagrégation, on élimine les dispositifs nécessaires 10 à cet effet et nécessitant des réparations, tandis que l'on augmente la capacité de désagrégation d'environ 15$. la fermeture complète des récipients de désagrégation- est une condition indispensable si l'on veut obtenir une forte réduction des quantités de gaz résiduaire. De la sorte, on facilite sen-15 siblement la purification des gaz résiduaires dans une tour de lavage. les solutions de sulfate de titanyle préparées conformément au procédé décrit conviennent remarquablement pour la préparation de îiÛ2 ayant de très bonnes propriétés de pigmentation. 20 Le procédé suivant l'invention sera décrit ci-après d'une manière plus détaillée par-les exemples suivants. Exemple 1. Préparation d'une solution concentrée de sulfate de Ti(III) (charge de laboratoire). 25 A un mélange de 300 cm^ du produit de filtre rotatif prove nant de l'opération de désagrégation, de 40 cm^ de HgSO^ concentré et de 50 cm^ de HjO, pendant une heure, tout en agitant, on ajoute 25 g d'une fraction séparée par voie magnétique lors du broyage, d'un laitier de titane. La fraction de fer métallique est de 74 $ 30 et la granulométrie est comprise entre 40 et 120 microns. Au terme de la réaction on a 380 cm-" (faibles pertes en volume par évapora-tion) d'une solution dont l'analyse donne les valeurs suivantes : Q&W- 71 10741 2083651 -13- Ti (total) sous forme de Ti02 121 g/l Ti (trivalent) sous forme de '$i02 83 g/l îîgSO^ (libre ot fixé) 440 g/l PeSO. 17g g/i 5 Transformation en Ti ' 69 fo Rendement, calculé sur le fer métallique 60 fo Exemple 2. lors du séchage du produit de "broyage du laitier de titane, effectué en continu, on fait passer les quantités suivantes dans 10 le "broyeur de minerai : Charge de laitier "brut 330 t Produit de broyage obtenu de moins de 40 microns 328 t Fraction séparée par voie magnétique, 80-180 microns 2 t le produit de broyage contient moins de 0,2 fo de fer mé-15 tallique. L'analyse de la fraction magnétique donne les valeurs suivantes : Fer métallique 66,5 FeO 15,2 fo Ti02 . 14,4 fo 20 Autres produits 3,9 fa On met les 2 t séparées par voie magnétique avec 1330 kg de fer métallique en suspension dans 7,7 m^ d'eau qui est en même temps nécessaire comme eau de dilution lors de la réaction ultérieure. Pendant une heure, au moyen du tube plongeur, on pompe 25 cette suspension de fer dans la solution préparée de la manière suivante : on mélange 24,5 du produit du filtre rotatif dans le récipient réactionnel avec 4 --m^ d'acide sulfurique concentré et ainsi, on obtient 28 m^ d'une solution de la composition indiquée: Ti (total) sous forme de Ti02 160 g/l 30 Ti (trivalent) sous forme de TiOg O g/l H2S04 (libre et fixé) 565 g/l Fe S04 64 g/l La réaction a lieu tout en agitant vigoureusement et pneu-matiquement; au cours de cette réaction, la température s'élève de *35 47 à 62°C. Après une courte période d'agitation ultérieure et après COPY 71 10741 2083651 -14- sédimentation des particules non transformées, on obtient 36 d'une solution claire contenant les constituants suivants : Ti (total) sous forme de TiOg 125 g/l Ti (trivalent) sous forme de TiOg 87 g/l 5 H2S04 (libre et fixé) 425 g/l PeSO^ 146 g/l Au cours de toute la réaction, la concentration en hydrogène dans la sortie de l'air d'agitation ne dépasse pas 2$. la transformation est de 70 a/o et le rendement de réduction, de 82 "$>. L'im-10 prégnation de la poudre de fer avec de l'eau et l'introduction du fer pai- le tube plongeur dans le liquide réactionnel s'avèrent avantageuses en ce qui concerne le rendement de la réduction. Par exemple, lors de la désagrégation de 10 t de laitier de titane à l'acide sulfurique, après addition d'eau de diasolu-15 tion aux sulfates désagrégés, on obtient 28,5 m^ d'une solution de sulfate de titane. A cette solution, via un dispositif de réglage, on ajoute 0,8 m^ de la solution concentrée ci-dessus de sulfate de Ti(III) et ainsi, on règle la valeur théorique en ions Ti(III) dans la solution de désagrégation. Dans ce cas, les 20 analyses correspondantes donnent les valeurs suivantes : avant addition après addition à la solution de désagrégation Ti (total) sous forme de Ti02 235 g/l 232 g/l • Ti (trivalent) sous forme de TiOg - 1,4 g/l 25 Ee (total) sous forme de EoSO^ 92 g/l 94 g/l Fe^+ sous forme de Ee2(S04)3 2 g/l H2S04 (libre et fixé) 524 g/l 521 g/l Dans ce cas, la consommation de solution concentrée de sulfate de Ti(IIl) est égale à 1,12 fois celle de la quantité 30 théorique. Exemple 3» On utilise une solution de sulfate de Ti(III) préparée lors de l'opération et ayant la composition suivante : Ti (total) sous forme de Ti02 130 g/l 35 Ti (trivalent) sous forme de Ti02 75 g/l H2S04 (libre et fixé) 450 g/l PeS04 - 150 g/l .71 10741 2083651 - -15- pour réduire le fer trivalent "'dans les solutions de désagrégation de laitier de titane, de même que pour régler la teneur, en ions Ti"^+, nécessaire pour effectuer une hydrolyse nette. A 500 cm^ d'une solution opératoire provenant de la désa- 5 grégation de laitiers de titane, on ajoute 20 cm^ de la solution précitée de sulfate de Ti(III) (durée : 2 minutes) : Analyse avant Analyse après 1'addition 1'addition Ti (total) sous forme de TiOg 236 g/l 235 g/l 10 Ti (trivalent) sous forme de Ti02 - 1,6 g/l Fe (total) sous -forme de FeSO^ 89 g/l 92 g/l Fe 3+ sous forme de Fe^SO^)^ 3 g/l HgSO^ (libre et fixé) 520 g/l 517 g/l Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées 15 par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple(s) non limitatif(s) sans sortir du cadre de l'invention. 71 10741 2083651 -16- H E Y E N-.B I C A I I 0 N S 1. Procédé de préparation de solutions sulfuriques do sulfate de titanyle exemptes de fer(III) à partir d'un laitier contenant du titane par séchage du produit "broyé, désagrégation à l'a- 5 cide sulfurique, séparation des matières solides non désagrégées et éventuellement évaporation de la solution de désagrégation, cette dernière étant réglée à une concentration en titane(III) de façon à empêcher la formation d'ions fer(III), caractérisé en ce que le fer métallique contenu dans les laitiers est séparé par 10 voie magnétique du courant de retour du produit en grains venant du séchage des produits broyés, tandis qu'on l'ajoute à un courant partiel de la solution de sulfate de titanyle libérée du résidu de désagrégation, dans un rapport tel qu'il y ait, dans ce courant partiel, une concentration en Ti(III) d'environ 50 à 90 g/l (cal- 15 culée en TiO^), ce courant partiel étant ajouté à toute la solution de désagz-égation. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, avant la réaction avec la solution acide du sel de titane(IV), le fer en poudre est mis en suspension dans de l'eau. 20 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la suspension de fer est introduite dans une solution de sel de titane(IV) en dessous de la surface de cette dernière. 4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 25 à 3, caractérisé en ce que, dans toute la solution de désagrégation on règle une teneur en titane(III) de 0,1 à 4 g/l, de préférence, de 1,3 à 1,6 g/l, calculée en IiÛ2. 5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérise en ce qu'on règle le dosage de la solution con- 30 centrée du sel do titane (III) au moyen du potentiel 3edox mesuré dans la solution de désagrégation. COPV ' J 71 10741 2083651 -17- 6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 .à 5, caractérisé en ce que le fer en poudre séparé par voie magnétique a une granulométrie comprise entre 40 et 350 microns. 7. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le fer en poudre a une granulométrie comprise entre 80 et 180 microns.