DE2402464A1 - Verfahren zum veredeln von ilmenit - Google Patents
Verfahren zum veredeln von ilmenitInfo
- Publication number
- DE2402464A1 DE2402464A1 DE2402464A DE2402464A DE2402464A1 DE 2402464 A1 DE2402464 A1 DE 2402464A1 DE 2402464 A DE2402464 A DE 2402464A DE 2402464 A DE2402464 A DE 2402464A DE 2402464 A1 DE2402464 A1 DE 2402464A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- chloride
- ilmenite
- iron
- weight
- leaching
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 30
- 238000007670 refining Methods 0.000 title claims description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 57
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N iron;titanium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Ti].[Fe] YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 28
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 15
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 14
- 229910021577 Iron(II) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 9
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 8
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 6
- 229910021380 Manganese Chloride Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 5
- GLFNIEUTAYBVOC-UHFFFAOYSA-L Manganese chloride Chemical compound Cl[Mn]Cl GLFNIEUTAYBVOC-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 229910021586 Nickel(II) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011565 manganese chloride Substances 0.000 claims description 4
- 229940099607 manganese chloride Drugs 0.000 claims description 4
- 235000002867 manganese chloride Nutrition 0.000 claims description 4
- QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L nickel dichloride Chemical compound Cl[Ni]Cl QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims description 3
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000000344 soap Substances 0.000 claims 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 38
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 21
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 16
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 5
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 4
- 229960002089 ferrous chloride Drugs 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910001510 metal chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- -1 galcium Chemical compound 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C22B34/1204—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 preliminary treatment of ores or scrap to eliminate non- titanium constituents, e.g. iron, without attacking the titanium constituent
- C22B34/1213—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 preliminary treatment of ores or scrap to eliminate non- titanium constituents, e.g. iron, without attacking the titanium constituent by wet processes, e.g. using leaching methods or flotation techniques
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Description
8474
CQÄ01WEÄIfi?H SCIENiXE1IG ABU INDUSTRIAL EESEARGH ORGANIZATION
..Campbell, Australian Capital Territory (Australien)
und
MÜSPHYOESS INCORPORATED PTX. LTD. Brisbane, Queensland (Australien)
Verfahren zum Veredeln von Ilmenit
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Veredeln von Ilmenit
durch Entfernen von Eisen zwecks Erzeugung eines Produkts, das einen hohen Titandioxidgehalt besitzt und zur Erzeugung von Pigment
und auf andere Yfeise weiterverarbeitet werden kann. Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere in der Schaffung eines rationelleren
Verfahrens zum Veredeln von Ilmenit durch eine schnell durchführbare Salζsäurelaugung.
Es ist bekannt, Eisen mit Hilfe von Salzsäure aus Ilmenit auszulaugen.
Diese Maßnahme beruht auf der unterschiedlichen Löslichkeit des Eisens und Titan in dieser Säure und hat den wichtigen
Vorteil, dass die Eisen(II)-chlorid enthaltende Ablauge nach bekannten Verfahren auf Eisenoxid als Nebenprodukt und zurückzuführende
Salzsäure aufgearbeitet werden kann. Andererseits hat jedoch die Laugung eine unbefriedigende Kinetik, weil das
System Salzsäure - ?/asser konstante Siedeeigenschaften hat und
daher unter atmosphärischem Druck die Temperatur beim Laugen
409846/0667
_ 2 —
nicht über etwa 110° C erhöht -und die Säurekonzentration
nicht über etwa 20 % erhöht werden kann. Ss ist vorgeschla- . gen worden, unter einem Überdruck zu laugen, um höhere Temperaturen
und eine höhere Säurekonzentration zu ermöglichen, doch sind diese Verfahren in der Praxis nur schwierig und
mit großem Aufwand durchzuführen. Aber auch die sehr lange dauernde Laugung, die für ein genügendes Auslaugen des Eisens
erforderlich ist, bedingt einen großen Aufwand und kann dazu führen, dass Titan in der Ablauge verlorengeht.
Gemäß der britischen Patentschrift 1 225 826 der Anmelderinnen ist keine Drucklaugung erforderlich, wenn man den Ilmenit
richtig vorbehandelt. In dem genannten Verfahren wird der natürliche Ilmenit oxidiert, so dass das in ihm enthaltene
Eisen im wesentlichen vollständig in den dreiwertigen Zustand überführt wird. Darauf wird der oxidierte Ilmenit derart reduziert,
dass sich das Eisen im zweiwertigen Zustand befindet. Auf diese leise wird ein "synthetischer Ilmenit" erzeugt, der
eine veränderte Mikrostruktur hat, welche die Fähigkeit des Eisens zur Reaktion mit der Salzsäure stark verbessert.
Unabhängig davon, ob eine Vorbehandlung gemäß der genannten Patentschrift durchgeführt wird oder nicht, ist es natürlich
erwünscht, den Wirkungsgrad der Salzsäurelaugung zuirerbessern
und zwar hinsichtlich der Herabsetzung (a) der Auslaugungszeit unter atmosphärischem Druck und (b) der Titanverluste.
Dies wird durch das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht,
das auf der überraschenden Erkenntnis beruht, dass durch einen Zusatz von bestimmten Chloriden, insbesondere von
Magnesium- oder Manganchlorid, die Auslaugungsgeschwindigkeit erhöht wird und die Titanverluste herabgesetzt werden.
Die Erfindung schafft zum Veredeln von Ilmenit ein Verfahren, in dem das Ilmenit mit einer Salzsäurelösung gelaugt wird,
— 3 —
409846/066
die mindestens 10 Gewo% HCl und insgesamt mindestens
5 Gew.% Eisen(II)-chlorid, Manganchlorid, Magnesiumchlorid,
Nickelchlorid, Calciumchlorid und/oder Aluminiumchlorid
enthält.
Vorzugsweise hat die genannte Lösung einen Gesamtchloridgehalt
von 12-20 %, doch kann die Lösung Chloride auch in
größeren Mengen bis zur Grenze des LösungsVermögens für HCl
und das zugesetzte Chlorid enthalten.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren verarbeitet man vorzugsweise
den Ilmenit, der durch die Reduktion von voroxidiertem Ilmenit erhalten worden ist, so dass sich sein Eisengehalt
überwiegend im dreiwertigen Zustand befindet. Man kann den Ilmenit gemäß der britischen Patentschrift 1 225 826 voroxidieren
oder einen natürlichen Ilmenit verwenden, dessen Eisengehalt durch Oxidation mindestens teilweise in den dreiwertigen
Zustand überführt worden ist.
Der reduzierte Ilmenit kann ohne Nachteil eine beträchtliche Menge an dreiwertigem oder metallischem Eisen enthalten. Außer
den erwünschten Mengen Eisen(II)-chlorid kann das Lösungsmittel
ohne Nachteil eine beträchtliche Menge Eisen(III)-chlorid
enthalten. Wenn freies metallisches Eisen vorhanden ist, hat
dieses Eisen(III)-chlorid den Vorteil, dass es das Metall zu Eisen(II)-Chlorid oxidiert und dadurch zu zusätzlichem
Slsen(Il)-chlorid reduziert wird.
Da beim Laugen des Ilmenits als Reaktionsprodukt Eisen(II)-chlorid
anfällt, war nicht zu erwarten, dass durch den Zusatz dieses Produktes in so hohen Konzentrationen zu dem Lösungsmittel
die Geschwindigkeit der Auslaugung des Eisens aus dem
Ilmenit erhöht werden kann. Wie nachstehend dargelegt wird, ist die Wirkung jedoch beträchtlich und wertvoll. In den
bekannten Verfahren, in denen zweiwertiges Eisen enthaltene Waschflüssigkeiten zu Lösungsmitteln für die Salζsäurelaugung
409846/0667
zugesetzt werden, wie sie beispielsweise in der japanischen Aus lege schrift 47-4-2219 (Anmeldung 4-7-3381?) der Laporte
Industries Limited beschrieben sind (siehe auch die Vorläufige
britische Patentanmeldung 6835/72), wird nicht mit den
hohen Konzentrationen von Eisen(II)-chlorid gearbeitet, die
sich in dem erfindungsgemäßen Verfahren als so vorteilhaft
erwiesen haben. Man verwendet vorzugsweise Eisen(II)-chlorid, weil es in dem System bereits vorhanden ist und den üblichen
Verfahren zur Säureregeneration unterworfen werden kann. Man
kann aber auch die anderen Metallchloride verwenden, die sich als vorteilhaft erwiesen haben, insbesondere das Chlorid des
Magnesiums, Galciums, Mangans, Nickels oder Aluminiums, wenn diese Elemente ohne weiteres erhältlich sind oder in Hilfsverfahren
oder bei der Erzeugung anderer Nebenprodukte verarbeitet werden können. Es wurde bereits erwähnt, dass die
Anwensenheit von Eisen(IIl)-chlorid.,nicht schädlich ist und
den Vorteil haben kann, dass es etwa vorhandenes metallisches Eisen oxidiert, so dass zusätzliches Eisen(ll)-chlorid in
situ gebildet wird und die Nachteile herabgesetzt werden, die durch das Vorhandensein von metallischem Eisen entstehen
könnten.
Die höchste Konzentration, bis zu der die Chloride dem Lösungsmittel
zugesetzt werden können, ist stark von der Löslichkeit des Chloridions bei den herrschenden Temperaturen und von den
anderen Bestandteilen des Lösungsmittels abhängig. Bisher wurde die Chloridionenkonzentration in dem Lösungsmittel auf etwa
20 °/o begrenzt. Hinsichtlich der Obergrenze der Chloridkonzentration
in dem erf indungsgemäßen Verfahren kann man aufgrund der Angaben in der Literatur die Löslichkeit des FeCl^ in
HCl-Lösungen betreffende bestimmte Arbeitspunkte festlegen. Dabei können die Erkenntnisse von J1.A. Schimmel (American
Chemical Society Journal, Band 74-, S0 689, 1962) nützlich
sein. Man kann auch Kompilationen, wie die "Solubilities of Inorganic Compounds" von Seidell, verwenden.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat es
sich gezeigt, dass die Loslichkeitseigenschaften im allgemeinen
40984&ΛΡ667
zu keinen Schwierigkeiten führen, wenn das zusätzliche
Metallchlorid nicht in so großen Mengen zugesetzt wird, dass die Chloridionenkonzentration beträchtlich über 40 °/o steigt.
Man kann es jedoch bis zu der Löslichkeitsgrenze "bei geeigneten
Betriebstemperaturen und -drücken zusetzen. Ferner wird das augesetzte Chlorid vorzugsweise in einer Menge von mehr
als 5 °/° zugesetzt, weil dadurch die Laugung beträchtlich verbessert
wird. Auch durch einen Zusatz von weniger als 5 % kann man eine geringe Verbesserung erzielen, aber nicht die
mit höheren Konzentrationen erzielbare starke Erhöhung der Auslaugungsgeschwindigkeit.
Auch bei den Betriebstemperaturen, die in Systemen unter atmosphärischem Druck bequem verwendet werden können, kann
man den Wirkungsgrad der Laugung beträchtlich verbessern« Durch die Einführung des zusätzlichen Chlorids werden jedoch
die konstanten Siedeeigenschaften des Lösungsmittels verändert, so dass etwas höhere Temperaturen verwendet werden können und
dadurch die Auslaugungsgeschwindigkeit weiter erhöht werden kann. Vorzugsweise verwendet man Temperaturen zwischen etwa
100 und 112° C. In manchen Systemen kann man Temperaturen bis zu 115 C verwenden, die unter bestimmten Umständen bevorzugt
werden. Die Erfindung schließt die Drucklaugung nicht aus; diese gestattet noch höhere Temperaturen und damit eine
weitere Erhöhung der Aus laugungs geschwindigkeit.
DieAnwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht ferner
eine Herabsetzung der anfänglichen Salzsäurekonzentration von dem bisher üblichen Wert von 20 % auf etwa 15 % bei beträchtlicher
Erhöhung der bisher erzielten Auslagungsgeschwindigkeit.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht ferner ein rationelles Veredeln von Bergilmenit, der gemäß der brröschen
Patentschrift 1 225 826 vorbehandelt worden ist.
409846/0667
Die überraschende Erhöhung der Aus laugungs geschwindigkeit
durch den Zusatz von Eisen(H)-chlorid oder anderen Chloriden zu dem Lösungsmittel ist offenbar darauf zurückzuführen, dass
mehr Titan vorübergehend in Lösung geht, so dass die Säure das in dem Ilmenit enthaltene Eisen(II)-oxid leichter angreifen
kann. Man könnte daher annehmen, dass durch die Erhöhung des Chloridgehalts des Lösungsmittels der Verlust an Titan
durch dessen Auflösung oder durch das Ausfällen in Form von Teilchen erhöht wird, die so fein sind, dass sie nicht leicht
zurückgewonnen werden können. Bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat es sich jedoch gezeigt,
dass der Prozentsatz des feinteiligen Gutes, das in Anwesenheit von EeCIp bei den bevorzugten Konzentrationen gegildet
wird, niedriger ist als beim üblichen Laugen.
Infolgedessen führt die Erfindung zu dem zusätzlichen unerwarteten
Vorteil, dass die auf die Bildung von feinteiligem Gut zurückzuführenden Titanverluste herabgesetzt werden.
Vorstehend wurde die Erfindung allgemein erläutert. Weitere Einzelheiten gehen aus der nachstehenden Beschreibung hervor,
in der bevorzugte Bedingungen und Ausführungsbeispiele angegeben sind. Auf diese Angaben ist aber die Erfindung nicht eingeschränkt.
In den beigefügten Zeichnungen zeigt
Fig. 1 eine Anzahl von Auslaugungskurven zur Darstellung
des Verlaufs der Auslaugung des Eisens für "synthetischen Ilmenit" und natürlichen Ilmenit unter
verschiedenen Laugungsbedingungen.
Figo 2 zeigt ein Fließschema eines Systems zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens.
409846/066
— Π —
In diesem Beispiel wurde ein Strandsandilmenit, der 23,1
Gew.% IeO, 18,4 Gew.% Fe2O5, und 54,2 Gew.% TiO2 enthielt,
zwei Stunden lang bei 900 C in einer Wirbelschicht oxidiert, wobei Luft als Trägergas verwendet wurde. Nach dieser Behandlung
befand sich das in dem Erz enthaltene Eisen vollständig im dreiwertigen Zustand,
Danach wurde das oxidierte Erz in der Wirbelschicht durch
Hindurchleiten von Wasserstoff bei 900° C entoxidiert, bis sich der größte Teil des Eisens im zweiwertigen Zustand befand.
Das Gut wurde in einer nichtoxidierenden Atmosphäre bei Zimmertemperatur getrocknet und hatte danach folgende
Analyse:
55,5 Gew.% TiO2, 40,7 Gewo% FeO.
Proben von je 70 g des auf diese Yieise erhaltenen "synthetischen
Ilmenits" wurden mit den nachstehenden Lösungsmitteln gelaugt.
(a) 301 g HOl von 15 Gew.%
(b) 225 S HGl von 20 Gew.%
(c) 301 g HCl von 15 Gew.% und 15 Gew.%
(d) ' 301 g HCl von 15 Gew.% und 15 Gew.% 2
(e) 301 g HCl von 15 Gew.% und 15 Gew.% MgCl2
(f) 301 g HCl von 15 Gew.% und 15 Gew.%
Die Laugung wurde jeweils in einem Gefäß unter Rühren unter atmosphärischem Druck und unter Sückflußbedingungen durchgeführt.
In der Fig. 1 sind graphisch in Prozent die Mengen des ausgelaugten Eisens in Abhängigkeit von der Laugungszeit
dargestellte
Aus den in der Fig.l angegebenen Ergebnissen geht hervor,
dass die Auslaugungsgeschwindigkeit durch den Zusatz von
409846/0667
Eisen(Il)—, Magnesium» Mangan- und ETickelchlorid zu Salzsäure
lösungen beträchtlich verbessert werden kann, wobei
in Anwesenheit von Eisen(H)-chlorid innerhalb eines Zeitraums von 2 Stunden am meisten Eisen ausgelaugt wird.. Bei
der Laugung mit einer Lösung von l^-prOzentigem. HOl und
15 % FeCl2 erzielt, man eine höhere Auslaugungsgeschwindigkeit
und wird mehr -^isen ausgelaugt als mit 20-prozentigem-HCl,
wie aus den Beispielen l(c) und l(b)hervorgeht·
Ferner zeigte es sich, dass feinteiliges Gut bei der Verwendung
des Lösungsmittels l(c) in einer Menge von 3»5 %
und bei der Verwendung des üblichen Lösungsmittels l(b) in einer Menge von 5*3 % anfiel«,
Aus der Eurve für 15-prozentiges HCl allein geht hervor,
dass bei dieser Säurekonzentration die Auslaugung sehr langsam fortschreitet,wenn nicht FeCl2 in vergleichsweise
hoher Konzentration vorhanden ist.
Zum Nachweis der durch den Zusatz von FeCIp bewirkten Erhöhung
der Äuslaugungsgeschwindigkeit auch in sehr ungünstigen Fallen wurde, natürlicher Strandsandilmenit mit derselben Analyse
wie im Beispiel 1 ohne Vorbehandlung gelaugt.
Die Reaktion wurde unter atmosphärischem Druck und unter Rückflußbedingungen mit Hilfe der Lösungsmittel l(b) und l(c)
durchgeführt»
In Fig. 1 zeigt die Kurve B den Verlauf- der Auslaugung von
Eisen bei Verwendung von 20-prozentigem HCl und die Kurve A den Auslaugungsverlauf bei Verwendung von 15-prozentigem
HCl mit einem Zusatz von 15 % FeCl2« Zwar sind die Auslaugungsgeschwindigkeiten
in beiden Fällen niedrig, doch führt die Lösung von 15 % HCl und 15 % FeCIo deutlich zu einem
besseren Ergebnis.
- 9 -409846/0667
Kanadischer Bergilmenit wurde auf eine Korngröße von
200-50 mesh vermählen und gesiebt und elektrostatisch und
magnetisch von Quarz und anderen Gangartkomponenten getrennt, Danach wurde der Ilmenit wie im Beispiel 1 oxidiert
und reduziert und zwei Proben wurden wie folgt gelaugt:
(a) Probe von 65 g mit 240 ml HGl von 20 Gew.% bei
einer Rückflußtemperatur von 109° G.
(b)-Probe von 58 g mit 228 ml HGl von 15 Gew.% mit einem
Zusatz von 15 Gew.% IPeCIp bei einer Rückflußtemperatur
von 111° G.
In der Tabelle 1 ist der Auslaugungsverlauf für diese beiden
Fälle angegeben.
TABELLE 1
Laugung von Bergilmenit
Laugung von Bergilmenit
Extraktion von Eisen
(%)
Zeit (h) .
0,5 1 1,5 2 2,5 3
20 % HGl 77,4 95,5 96,9 96,5
15 % IeGl 81
In diesen beiden Fällen wurden mit beiden Lösungsmitteln im wesentlichen dieselben Auslaugungsgeschwindigkeiten und Auslaugungsgrade
erzielt» Das das Eisen(II)-chlorid enthaltende Lösungsmittel hat den Vorteil, dass die anfängliche Säurekonaentration
niedriger sein kann und dass feinteiliges Gut in einer etwas geringeren Menge von 222 % anfällt als bei dem
- 10 409846/0667
- ίο -
üblichen Lösungsmittel aus 20-prozentigem HCl, "bei dessen
Verwendung 2,5 % feinteiliges Gut anfiel»
Zur Bestimmung der niedrigsten Menge, in der ein Zusatz von
Eisen(II)-chlorid eine "beträchtliche Wirkung hat, wurde eine
Probe von 70 g des wie im Beispiel 1 erzeugten, "synthetischen Ilmenits" unter Rückflußbedingungen mit 301 g einer Lösung
gelaugt, die 15 Gew.% HOl und 5 Gew.% IeCl2 enthielt. Nach
0,5, 1,0 und 2,0 h waren 25 %, 50 % bzw. 65 % Eisen ausgelaugt.
Diese Lösung hat zwar keine so gute Wirkung wie 20-prozentiges HCl oder eine Lösung von 15 % HCl und 15 %
FeCIoj führte jedoch zu viel höheren Auslaugungsgeschwindigkeiten
und Auslaugungsgraden als eine Lösung von 15 % HCl
allein (Fig. 1). Dieses Beispiel stellt daher die untere Grenze dar, von der an der Zusatz von FeCIp zu 15-prozentigem
HCl sinnvoll ist. Vorzugsweise verwendet man das FeCIp in
höheren Konzentrationen.
In der Fig. 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Systems zur kontinuierlichen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
dargestellt. Das vorzugsweise aus synthetischem oder teilweise reduziertem Ilmenit bestehende Einsatzgut wird der
Laugungsstufe zusammen mit der zuzusetzenden Menge an HCl zugeführt. Durch die Trennung der Ablauge von dem veredelten
Gut erhält man einerseits TiOo als Produkt und andererseits
die FeClp-Lösung, die der Säureregeneriereinrichtung zugeführt
wird» In diesem Ausführungsbeispiel wird zu diesem Zweck
,das Aman-Verfahren gemäß der britischen Patentschrift 793
angewendet, in dem ein chlorwasserstoffreiches Gas erzeugt
wird. Dieses kann nach dem Durchtritt durch einen geeigneten Absorber zu der Laugungsstufe zurückgeführt und in dieser
verwendet werden. Erfindungsgemäß kann man jedoch auch einen Teil des Eisen(II)-Chlorids direkt zu den Laugungsstufen zurückführen
oder man kann dieses Eisen(II)-chlorid zuerst mit
dem gasförmigen Produkt des Aman-Verfahrens in Berührung
- 11 -
409846/0667
- li -
bringen, um einen Teil der in dem Verfahren erforderlichen
Salzsäure zu "bilden, worauf die Lösung von HCl und FeGIp
dann zu den Laugungsstufen zurückgeführt wird. Auf diese Wgise kann man die Aman-Anlage am rationellsten betreiben,
ohne dass die Anpassungsfähigkeit oder Steuerung der Laugungsbedingungen gefährdet wird.
Man kann das erfindungsgemäße Verfahren auch satzweise in
einer oder mehreren Stufen durchführen.
409846/0667
Claims (5)
1. Verfahren zum Veredeln von Ilmenit, dadurch gekennzeichnet
, dass der Ilmenit mit einer SalEsäurelösung gelaugt wird, die mindestens IO gew.% HCl und insgesamt mindestens
5 Gew.% Eisen(II)-chlorid, Manganchlorid, Magnesiumchlorid,
Nickelchlorid, Calciumchlorid und/oder Aluminiumchlorid enthält·
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Gesamtmenge des oder der genannten Chloride in der Lösung etwa 12 his etwa 20 Gewichtsprozent beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ilmenit durch Reduktion eines voroxidierten Ilmenits
gebildet wird, so dass sich das in ihm enthaltene Eisen über_ wiegend im zweiwertigen Zustand befindet.
4-. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass
der voroxidierte Ilmenit durch künstliche Oxidation eines natürlichen Ilmenits gebildet wird,,
5. Verfahren zum Veredeln von Ilmenit, dadurch gekennzeichnet,
dass durch Oxidation des Ilmenits das mit dem in ihm enthaltenen Titan vergesellschaftete Eisen im wesentlichen
vollständig in den dreiwertigen Zustand überführt wird,, dass durch Reduktion des oxidierten Ilmenits dessen Eisengehalt
im wesentlichen vollständig in den zweiwertigen Zustand überführt wird und dass das reduzierte Gut mit einer
Salzsäurelösung gelaugt wird, die mindestens 10 Gew.% HCl und insgesamt mindestens 5 Gew.% Eisen(II)-chlorid, Manganchlorid,
Magnesiumchlorid, Nxckelchlorid, Calciumchlorid
und/oder Aluminiumchlorid enthält.
409846/0667
/1
Lee r seife
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AUPB203573 | 1973-01-25 | ||
| AUPB462773 | 1973-08-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2402464A1 true DE2402464A1 (de) | 1974-11-14 |
Family
ID=25642014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2402464A Pending DE2402464A1 (de) | 1973-01-25 | 1974-01-18 | Verfahren zum veredeln von ilmenit |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3922164A (de) |
| CA (1) | CA1015954A (de) |
| DE (1) | DE2402464A1 (de) |
| ES (1) | ES422479A1 (de) |
| FR (1) | FR2215476B1 (de) |
| GB (1) | GB1450312A (de) |
| IN (1) | IN139804B (de) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4097574A (en) * | 1976-06-16 | 1978-06-27 | United States Steel Corporation | Process for producing a synthetic rutile from ilmentite |
| US5910621A (en) * | 1992-07-31 | 1999-06-08 | Rgc Mineral Sands | Treatment of titaniferous materials |
| EP0652977B1 (de) * | 1992-07-31 | 2000-08-23 | Iluka Midwest Limited | Behandlung von titanhaltigem material |
| CN1143394A (zh) * | 1994-03-08 | 1997-02-19 | Rgc矿砂有限公司 | 含钛物料的浸提 |
| AUPN105195A0 (en) * | 1995-02-10 | 1995-03-09 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Treatment of titanium-containing material |
| US5830420A (en) * | 1995-11-21 | 1998-11-03 | Qit-Fer Et Titane Inc. | Method to upgrade titania slag and resulting product |
| CA2182123C (en) * | 1996-07-26 | 1999-10-05 | Graham F. Balderson | Method for the production of synthetic rutile |
| AUPR820301A0 (en) * | 2001-10-12 | 2001-11-01 | Rmg Services Pty. Ltd. | Treatment of a wide range of titanium oxide compounds |
| US7008602B2 (en) * | 2002-04-19 | 2006-03-07 | Millennium Inorganic Chemicals, Inc. | Beneficiation of titaniferous ore with sulfuric acid |
| US7329396B2 (en) * | 2003-05-16 | 2008-02-12 | Jaguar Nickel Inc. | Process for the recovery of value metals from material containing base metal oxides |
| CA2478516C (en) * | 2003-09-30 | 2007-12-11 | Jaguar Nickel Inc. | A process for the recovery of value metals from base metal sulfide ores |
| CA2513309C (en) * | 2003-11-19 | 2010-06-15 | Process Research Ortech Inc. | Process for the recovery of titanium in mixed chloride media |
| US7837961B2 (en) | 2007-05-21 | 2010-11-23 | Exploration Orbite Vspa Inc. | Processes for extracting aluminum and iron from aluminous ores |
| US9260767B2 (en) | 2011-03-18 | 2016-02-16 | Orbite Technologies Inc. | Processes for recovering rare earth elements from aluminum-bearing materials |
| WO2012149642A1 (en) | 2011-05-04 | 2012-11-08 | Orbite Aluminae Inc. | Processes for recovering rare earth elements from various ores |
| EP2714594A4 (de) | 2011-06-03 | 2015-05-20 | Orbite Aluminae Inc | Verfahren zur herstellung von hämatit |
| IN2014DN03007A (de) | 2011-09-16 | 2015-05-08 | Orbite Aluminae Inc | |
| BR112014016732A8 (pt) | 2012-01-10 | 2017-07-04 | Orbite Aluminae Inc | processos para tratar lama vermelha |
| AU2013203808B2 (en) | 2012-03-29 | 2016-07-28 | Aem Technologies Inc. | Processes for treating fly ashes |
| MY175471A (en) | 2012-07-12 | 2020-06-29 | Orbite Tech Inc | Processes for preparing titanium oxide and various other products |
| JP2015535886A (ja) | 2012-09-26 | 2015-12-17 | オーバイト アルミナ インコーポレイテッドＯｒｂｉｔｅ Ａｌｕｍｉｎａｅ Ｉｎｃ． | 種々の材料のＨＣｌ浸出によるアルミナおよび塩化マグネシウムを調製するためのプロセス |
| BR112015011049A2 (pt) | 2012-11-14 | 2017-07-11 | Orbite Aluminae Inc | métodos para purificação de íons de alumínio |
| CA2891360C (en) | 2012-12-04 | 2021-11-09 | Process Research Ortech Inc. | Process for the separation of iron in extraction of titanium in mixed chloride media |
| CN116209779A (zh) * | 2020-05-26 | 2023-06-02 | 联邦科学和工业研究组织 | 回收二氧化钛的方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1539714A (en) * | 1920-04-09 | 1925-05-26 | Niels C Christensen | Process of treating sulphide ores of lead, silver, and copper |
| US2406577A (en) * | 1942-08-08 | 1946-08-27 | Nat Lead Co | Extraction of iron from titaniferous ores |
| AU416143B2 (en) * | 1967-05-01 | 1969-11-06 | COMMONWEALTH SCIENTIFIC AND INDUSTRIAL RESEARCH ORGANIZATION and MURPHYORES INCORPORATED PTY. LTD | A process forthe beneficiation of titaniferous ores |
| US3529931A (en) * | 1968-07-12 | 1970-09-22 | Nat Lead Co | Regenerating hci from iron chloride solutions |
| GB1282506A (en) * | 1969-07-31 | 1972-07-19 | British Titan Ltd | A process for the removal of iron in the beneficiation of an iron-containing titaniferous material |
| US3719468A (en) * | 1970-11-20 | 1973-03-06 | Nl Industries Inc | Process for continuously leaching titaniferous materials |
| US3660029A (en) * | 1971-04-09 | 1972-05-02 | Edith W Carpenter | Process for beneficiating ilmenite |
-
1974
- 1974-01-18 DE DE2402464A patent/DE2402464A1/de active Pending
- 1974-01-21 ES ES422479A patent/ES422479A1/es not_active Expired
- 1974-01-24 IN IN164/CAL/74A patent/IN139804B/en unknown
- 1974-01-24 GB GB339674A patent/GB1450312A/en not_active Expired
- 1974-01-24 US US436238A patent/US3922164A/en not_active Expired - Lifetime
- 1974-01-24 CA CA190,899A patent/CA1015954A/en not_active Expired
- 1974-01-25 FR FR7402634A patent/FR2215476B1/fr not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1015954A (en) | 1977-08-23 |
| ES422479A1 (es) | 1976-09-01 |
| FR2215476A1 (de) | 1974-08-23 |
| IN139804B (de) | 1976-07-31 |
| US3922164A (en) | 1975-11-25 |
| FR2215476B1 (de) | 1978-03-17 |
| GB1450312A (en) | 1976-09-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2402464A1 (de) | Verfahren zum veredeln von ilmenit | |
| DE69707152T2 (de) | Vefahren zum laugen von zinkkonzentrat unter atmosphärischen bedingungen | |
| DE2357280A1 (de) | Verfahren zum extrahieren von zink aus eisenhaltigen zinkfuehrenden mineralischen sulfiden | |
| DE2234971A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von nichteisenmetallen aus eisenhaltigen oxyden | |
| DE3145006C2 (de) | ||
| DE2055833A1 (de) | Verfahren zum Gewinnen von Metallen | |
| DE68922042T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Titanoxid. | |
| DE2728234A1 (de) | Verfahren zum entfernen von eisensalzen aus sauren abstreifloesungen | |
| DE2744805A1 (de) | Verfahren zum aufschluss von ilmeniterzen | |
| DE2922235A1 (de) | Verfahren zum herstellen von kobaltmetallpulver in extrafeiner koernchengroesse | |
| DE2849082A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von titanverbindungen | |
| DE69026608T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von synthetischem Rutil aus titanhaltiger Schlacke, die Magnesium enthält | |
| DE1947535B1 (de) | Verfahren zum Aufschluss von Metalle und Sulfidschwefel enthaltenden Ausgangsstoffen | |
| DE1533071B1 (de) | Verfahren zur Extraktion von Blei | |
| DE2631611A1 (de) | Verfahren zum selektiven ausfaellen von aluminium und eisen aus loesungen | |
| DE2004878C3 (de) | Verfahren zur Anreicherung des Titanoxidgehaltes in Titanerzen | |
| DE2239413A1 (de) | Nassmetallurgisches verfahren zur trennung von eisen und nickel | |
| DE3126681A1 (de) | Verfahren zur gewinnung eisenfreier chrom(iii)verbindung | |
| DE1758261C (de) | Verfahren zum Veredeln von titanhal tigen Erzen | |
| DE1592527C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Titandioxid-Konzentrates | |
| DE1533071C (de) | Verfahren zur Extraktion von Blei | |
| DE2303881C3 (de) | Verfahren zum Laugen von sulfidischem Erz | |
| DE69023230T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von synthetischem Rutil aus titanhaltiger Schlacke, die Magnesium enthält. | |
| DE2038172C3 (de) | Extraktion von Eisen aus titanhaltigen Erzen | |
| DE2150505A1 (de) | Verfahren zur Gewinnung von Nickel,Kobalt und Kupfer aus eisenhaltigen Oxyden |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OHJ | Non-payment of the annual fee |