ОБОГАЩЕННЫЙ ТИТАНОМ ПРОМЫТЫЙ СОЛЯНОЙ КИСЛОТОЙ ОСАДОК, ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИОКСИДА ТИТАНА

3
2
1. Обогащенный титаном остаток после экстрагирования соляной кислотой, подходящий для применения при получении титансодержащего пигмента сернокислотным способом, отличающийся тем, что остаток после экстрагирования состоит из рыхлого и пористого остатка, получаемого после удаления железа из кристаллической решетки ильменита (FeTiO) выщелачиванием соляной кислотой, также как и агрегатов метатитановой кислоты, содержит небольшие количества рутила и титанавгита, большая часть составляющего его TiO является аморфной, причем остаток после экстрагирования получен следующим образом:
a. обогащенный титаном остаток после экстрагирования соляной кислотой, являющийся твердым, получают из ильменита выщелачиванием соляной кислотой;
2
b. твердое вещество, полученное на стадии (а), сушат с образованием обогащенного титаном остатка после экстрагирования соляной кислотой, который может быть растворен серной кислотой, а содержание в нем воды составляет не более 20%, причем остаток после экстрагирования представляет собой белые, светло-желтые или светло-серые частицы или порошок, содержание в которых аморфного TiO составляет 65-97%, общее содержание железа составляет не более 8%, а удельный вес остатка после экстрагирования составляет 2,9-3,6.
2. Обогащенный титаном остаток после экстрагирования соляной кислотой по п.1, отличающийся тем, что из ильменита удалены более 90% примесных Ca, Mg, Fe и Mn, а также более 60% примесных V и Al.
3. Обогащенный титаном остаток после экстрагирования соляной кислотой по п.1, отличающийся тем, что способ выщелачивания соляной кислотой на стадии (а) является способом прямого выщелачивания соляной кислотой, способом выщелачивания соляной кислотой ВСА, способом выщелачивания предокислением-сжижением или связанной с предокислением технологией обогащения и металлургическим способом выщелачивания под давлением, причем способ прямого выщелачивания соляной кислотой включает следующие стадии:
A. ильменит и соляную кислоту смешивают, причем отношение массы ильменита к объему соляной кислоты составляет 1 г: 2,5-5 мл, а концентрация соляной кислоты составляет 18-30%; ильменит и соляную кислоту нагревают до 70-150°C, проводя реакцию выщелачивания в течение 1-8 ч;
B. суспензию, полученную в результате выщелачивания, фильтруют после ее охлаждения до 80-90°C;
C. полученный осадок сушат, причем на стадии (А) соляную кислоту предварительно нагревают до 70°C перед смешиванием с ильменитом; на стадии (С) температуру высушивания поддерживают ниже 350°C, предпочтительно ниже 250°C, а время высушивания составляет 4-8 ч; и высушенный осадок представляет собой обогащенный титаном остаток после экстрагирования соляной кислотой.
4. Обогащенный титаном остаток после экстрагирования соляной кислотой по п.1 или 3, где способ прямого выщелачивания соляной кислотой, способ выщелачивания соляной кислотой BCA, способ выщелачивания предокислением-сжижением или связанная с предокислением технология обогащения и металлургический способ выщелачивания под давлением не требуют высокотемпературной сушки или прокаливания.
5. Применение обогащенного титаном остатка после экстрагирования соляной кислотой по п.1 в качестве сырья при получении титансодержащего пигмента с помощью сернокислотного способа, где указанный сернокислотный способ включает следующие процедуры растворения и гидролиза:
A. серную кислоту смешивают с обогащенным титаном остатком после экстрагирования соляной кислотой в массовом отношении 1,4-1,9:1, нагревают до 130-220°C и затем поддерживают нагревание, при котором протекает реакция и сохраняется температура реакционной смеси;
B. после реакции получают вязкую твердую смесь;
2
C. полученную смесь выдерживают при 140-220°C в течение 1-4 ч, затем охлаждают и добавляют теплую воду объемом в 2-3 раза больше, чем объем серной кислоты; или добавляют разбавленную 20% серную кислоту при 60-70°C, чтобы растворить смесь, полученную после выдерживания и охлаждения, после чего добавляют такое количество теплой воды, чтобы концентрация TiO оказалась равной 200 г/л.
D. раствор перемешивают пока не растворится твердая смесь и получают раствор сульфата титана фильтрованием;
причем концентрация серной кислоты, используемой на стадии (А), составляет 55-98%, после нагревания на стадии (А) проводят перемешивание в течение еще 5-240 мин, реакция растворения начинается приблизительно при 150°C и протекает относительно спокойно, а предпочтительная концентрация серной кислоты составляет 90%; на стадии (С) температура добавляемой теплой воды составляет 40-60°C, температура выщелачивания составляет 60-85°C после добавления теплой воды или разбавленной серной кислоты.
6. Применение по п.5, отличающееся тем, что обогащенный титаном остаток после экстракции соляной кислотой может применяться совместно с ильменитом или титановым остатком, растворимым в кислотах.