Способ переработки хлоридных возгонов процесса хлорирования титан-содержащего сырья

 

О П И С А Н И Е xiii 550441

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.10.75 (21) 2184933/02 с присоединением заявки № (51) М Кл е С 22В 34/12

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.03.77. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 24.04.77 (53) УДК 669.295.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ф. М. Коломицкий, Э, E. Мовсесов, В. И, Черкашин, В. Ф. Шипилов, Н. Ф. Игнатенко и Л. П. Хлопков

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт титана (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ХЛОРИДНЪ|Х ВОЗГОНОВ

ПРОЦЕССА ХЛОРИРОВАНИЯ ТИТАНСОДЕРЖАЩЕГО

СЪ1РЪЯ

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к области комплексного извлечения ценных компонентов при переработке титансодержащего сырья хлорированием.

Известен гидрометаллургический способ переработки хлоридных возгонов титано-магниевого производства, заключающийся в том, что исходные хлоридные возгоны вначале обрабатывают серной кислотой при 120 — 220 С, затем полученные сульфаты растворяют в воде при 80 С, после чего из растворов последовательно выделяют кристаллизацией алюмокалиевые кварцы, железный купорос и титанилсульфат высаливанием раствора.

Этот способ отличается сложным аппаратурным оформлением и, кроме того, он не учитывает наличия хрома и марганца в титановом сырье. В процессе хлорирования образуются хлориды хрома и марганца, которые при гидрометаллургической переработке хлоридных отходов попадают в сточные воды.

Известен способ переработки хлоридных возгонов процесса хлорирования титансодержащего сырья, включающий выщелачивание, обработку пульпы известковым молоком и фильтрацию, после чего осадок вывозят в отвал, а фильтрат в сточные воды.

Этот способ обладает следующими недостатками, Известковым молоком нейтрализуется не фильтрат, а пульпа, и все ценные компоненты уходят из производственного цикла и удаляются в отвал; получающиеся растворы (сточные воды) сбрасывают в канализацию; сточные воды загрязнены хромом и марганцем, что требует дополнительной очистки.

Для повышения извлечения титана и ценных компонентов в товарные продукты по

10 предлагаемому способу выщелачивание проводят раствором хлористого кальция с последующей фильтрацией и возвращением остатка в процесс хлорирования, а фильтрат после обработки известковым молоком и фильтрации

1> направляют на выщелачивание.

Способ осуществляют следующим образом.

Переработку пылей и возгонов из конденсационной системы хлораторов титанового

20 сырья ведут гидрометаллургическим методом, используя для выщелачивания растворы хлористого кальция с последующей фильтрацией и выделением богатого титаном и углеродом остатка для возврата в процесс произ25 водства на доизвлечение титана. А фильтрат после 3 — 5-кратного оборота подвергают обработке известковым молоком при рН 10 — 12, при этом хром и марганец выпадают в осадок в виде нерастворимых соединений и их удаля30 ют из раствора фильтрацией.

550441

Составитель Г. Мельникова

Техред И. Караидашова Корректор Л. Орлова

Редактор И. Шубина

Заказ 694/4 Изд. ¹" 294 Тираж 799 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Часть фильтрата после очист,.:,f от хрома и марганца возвращают па выщелачиванне исходной смеси пылей и хлоридных возгонов с целью достижения в нем в результате многократной циркуляции содержания хлор:;стого кальция 28 — 32% для использования в качестве товарного продукта.

Конечными продуктами очисткн pBcTLîð:; 4Т хрома и марганца после фильтрации явля ofся раствор хлористого кальция и твердый остаток: смесь гндроокисей хрома, марганц.:, железа и окиси кальция.

Раствор хлористого кальция (CaCI2) можст быть получен различной концентрации, в том числе отвечающий требованию ГОСТ 450 — 70, предусматривающего содержание СаС1 не ниже 32 %, он имеет рН среды 6,7 — 7,0, в нем отсутствуют хлоркислородные соединения:

Са(С10з), Мд(С1з), а также никель It хром, что делает его пригодным для промышленного применения.

Пример. Твердые хлоридные возгоны пылевой камеры содержат, %: двуокись титана

23,8; железо 3; хром 2,5; марганец 1,9; алюм ин и и 3,4; углерод 26,7.

Проводят пятикратное выщелачивание пылей оборотным раствором. Первое выщелачивание проводят 1%-ным раствором хлористого кальция. Условия всех стадий выщелачивания следующие: продолжительность 30 мин, соотношение т: ж==-1: 2, нагрев до 80 С. 11а всех стадиях вьпцелачивания твердый остаток составляет 50 — 65% от веса исходных хлоридов. Его состав 44,8% двуокиси титана и

27,8% углерода. На пять стадий выщелачивания израсходовано 2400 г твердых хлоридов, выход фильтра 1000 мл.

Фильтрат подвергают очистке от хрома и марганца путем нейтрализации известковым молоком. К 1000 мл фильтрата приливают при перемешивании и нагреве до 70 — 80 С

700 мл известкового молока концентрации 130 г/л. Продол>кительность перемешивания 1 ч.

Выход кека после нейтрализации и очистки от хрома и марганца составляет 15%. Состав кека, %: железо 34,4, марганец 5,2, хром

14, 1.

Выход раствора хлористого кальция составляет 85%, его состав: 24,92% хлористого кальция; хром, марганец, хлоркислородные соединения кальция tf магния не обнаружены.

Твердый остаток после выщелачивания хлоридных возгонов раствором хлористого кальfIия, содер>кащий до 50% двуокиси титана и

30% углерода, возвращают на приготовление шихты для хлорирования, что обеспечивает повышение степени извлечения титана на

2,5 — 3%. А твердый остаток после осаждения хрома и марганца может быть использован в ферросплавном производстве. Предложенный способ переработки хлоридных возгонов позволяет ликвидировать источник загрязнения окружающей среды п повысить извлечение

25 ценных компонентов из отходов производства.

Формула изобретения

Способ переработки хлоридных возгонов процесса хлорирования титансодержащего

30 сырья, включающий выщелачивание, обработку извссковым молоком и фильтрацию, о тл и ч а ю шийся тем, ITQ> с целью повышения извлечен 1я титана и ценных компонентов в товарные продукты, выщелачивание проводят

35 раствором хлористого кальция с последующей фильтрацией п возвращением остатка в процесс хлорирования, а фильтрат после обработки известковым молоком и фильтрации направляют на выщелачнвание.