Patent ES-2593178-T3 (ES)
Title: Procedimiento cíclico de preparación para la producción de boruro de titanio a partir de una materia prima intermedia basada en potasio de una mezcla salina de titanio-boro-flúor y la producción de criolita de potasio como subproducto
Inventor: CHEN XUEMIN
IPC: C25C3/18
Filed: 2012-12-04
Granted: 2016-12-07
Abstract: Un procedimiento cíclico de preparación para la producción de boruro de titanio a partir de una materia prima intermedia que es una mezcla de fluoborato de potasio y fluotitanato de potasio y la producción de criolita de potasio como subproducto, en el que el procedimiento comprende las siguientes etapas: A) se añade ácido bórico o anhídrido bórico a ácido fluorhídrico para generar ácido fluorobórico mediante una reacción a 100 - 200 ºC, después al ácido fluorobórico se añade una solución acuosa de sulfato de potasio para generar precipitados de fluoborato de potasio mediante una reacción, y los precipitados de fluoborato de potasio se centrifugan y se lixivian para obtener fluoborato de potasio; al concentrado de titanio-hierro (TiO2(FeO, Fe2O3)) se añade ácido fluorhídrico para generar ácido fluotitánico mediante una reacción a 100 - 200 ºC; después se añade el ácido fluotitánico a una solución de sulfato de potasio para generar precipitados de fluotitanato de potasio, y los precipitados de fluotitanato de potasio se centrifugan y se lixivian para obtener fluotitanato de potasio; B) se ponen el fluoborato de potasio y el fluotitanato de potasio en un reactor basándose en una proporción molar de 2:1, se suministra un gas inerte al reactor después de la evacuación, el reactor se calienta hasta 700 - 800 ºC y después se le añade aluminio, y se generan boruro de titanio y criolita de potasio mediante una rápida agitación y después reaccionan durante 4 - 6 horas; o se pone aluminio en el reactor, se suministra un gas inerte al reactor después de la evacuación, el reactor se calienta hasta 700 - 800 ºC y después se añade la mezcla salina basada en potasio de titanio-boro-flúor de fluoborato de potasio y fluotitanato de potasio basada en una proporción molar de 2:1, y se generan boruro de titanio y criolita de potasio mediante una agitación rápida y después reaccionan durante 4 - 6 horas; C) la criolita de potasio fundida líquida es succionada y después se suministra a una caldera de reacción rotatoria junto con ácido sulfúrico concentrado, fluoruro de hidrógeno gaseoso así como sulfato de potasio, y se generan sulfato de aluminio y potasio mediante la reacción en la caldera de reacción rotatoria, y se recoge el fluoruro de hidrógeno gaseoso y después se disuelve en agua para obtener ácido fluorhídrico; la mezcla sólida de sulfato de potasio y sulfato de aluminio y potasio se tritura y después se disuelve en agua, se añade hidróxido de potasio para el fin de la reacción, y se obtiene una solución acuosa de sulfato de potasio después de la separación del hidróxido de aluminio sólido; y D) la solución acuosa de ácido fluorhídrico y la solución acuosa de sulfato de potasio obtenidas son recicladas bien para la lixiviación del concentrado de titanio-hierro (TiO2(FeO, Fe2O3)) para la preparación de fluotitanato de potasio, o bien para la lixiviación del ácido bórico o del anhídrido bórico para la preparación de fluoborato de potasio.