Спосіб одержування титан діоксиду

1. Спосіб одержування титан діоксиду, що включає обробку сировини сульфатною кислотою з додаванням амоній сульфату при підвищеній 3 38965 чинний стан [Сафиуллин Н.Ш., Беляев Э.К. К вопросу о фазовом составе продуктов взаимодействия углекислого натрия с измененными хромосодержащими ильменитами - 1967.№9. - С. 19281931]. До недоліків таких способів можна віднести високі витрати реагентів та використання температур, вищи х за 700°С, що робить процес дуже енергоємним. Найбільш близьким до запропонованого способу є спосіб одержування титан діоксиду з переведених у розчинний стан сполук титану, який полягає у обробці ільменіту сульфатною кислотою з додаванням кристалічного амоній сульфату [Горощенко Я.Г., Белякова ЕЛ., Двернякова А.А., Щирокова. Г.А., Владыко П.П. Метод непрерывного разложения ильменита серной кислотой. - 1968. №9. - 2067-2068]. Процес обробки ільменіту сульфатною кислотою за вказаним способом ведуть за таких умов: температура (Т) - 200°С; концентрація сульфатної кислоти 88%; витрати сульфатної кислоти 2,6т на тону ільменітового концентрату; витрати амоній сульфату 0,5т на тону ільменітового концентрату; тривалість нагріву 1-3 години. Спосіб застосовується для ільменітів, дає можливість розкладання ільменітів з більшою ефективністю. Недоліком цього способу є велика витрата амоній сульфату та не достатньо велика ступінь вилучення титан діоксиду. Задачею корисної моделі є удосконалення способу одержування титан діоксиду за рахунок запропонованих умов обробки відходів сульфатнокислотного виробництва титан діоксиду, які забезпечують високий ступінь вилучення титан діоксиду, не приводять до утворення нових видів 4 відходів, при цьому спосіб є менш матеріалоємним та менш енерговитратним. Поставлена задача вирішується способом одержування титан діоксиду, що включає обробку сировини сульфатною кислотою з додаванням амоній сульфату при підвищеній температурі, відокремлення осаду титан діоксиду та сушк у, в якому згідно корисної моделі як сировину використовують тверді відходи сульфатнокислотного виробництва титан діоксиду, а амоній сульфат додають у співвідношенні твердих відходів сульфатнокислотного виробництва до амоній сульфату як 1:(0,02-0,05) відповідно і температурі не вище за 180±5°С, або при обробці до амоній сульфату вводять фер ум сульфа т семиводеневий при таких співвідношеннях компонентів: тверді відходи сульфатнокислотного виробництва : амоній сульфат : ферум сульфат семиводеневий як 1:(0,02-0,05):(0,02-0,05). Експериментально доведено, що при додаванні ферум сульфату семиводеневого до маси відходів та зниженні температури їх обробки, досягається великий процент вилучення титан діоксиду з відходів сульфатнокислотного виробництва титан діоксиду і при цьому значно зменшується необхідна кількість амоній сульфату. Режими процесу та результати щодо ступеню вилучення наведені в Таблиці 1 та позначені як «зразок 2», «зразок 3», «зразок 4». Режими отримання титан діоксиду у «зразках 5-6» здійснені в режимах, які знаходяться за межами способу. Ступінь вилучення визначали оксидиметричним методом за методикою ГОСТ - 9808-84, яку використовують для оцінювання вилучення титан діоксиду у виробничих умовах. Таблиця 1 Режими отримання титан діоксиду з відходів сульфатнокислотного виробництва титан діоксиду та ступінь його вилучення Номер зразка Зразок 1 Зразок 2 Зразок 3 Зразок 4 Зразок 5 Зразок 6 Зразок 1 Маса амоній сульфату до маси відходів Маса ферум сульТемпература фату до маси відпроцесу, °С ходів Режим за способом прототипу 0,5:1 200±2 Режим за способом, що заявляється 0,05:1 0,02:1 178±2 0,05:1 0,05:1 180±2 0,05:1 183±2 Режим за межами способу, що заявляється 0,1:1 185±2 0,1:1 185±2 0,05:1 0,05:1 200±2 Корисна модель підтверджується прикладами конкретного виконання. Приклад 1 Беруть 1 тону тверди х відходів сульфатнокислотного виробництва титан діоксиду, обробляють сульфатною кислотою концентрацією 85±2% в кількості 500кг, додають 50кг амоній сульфату, додатково вводять ферум сульфат семиводене Ступінь вилучення, % мас. 26,4 67,3 72,5 61,0 38,1 32,4 37,2 вий в кількості 20кг. Процес ведуть при температурі 178°С протягом 60 хвилин. Приклад 2 Беруть 1 тону тверди х відходів сульфатнокислотного виробництва титан діоксиду, обробляють сульфатною кислотою концентрацією 85±2% в кількості 750кг, додають 50кг амоній сульфату, додатково вводять ферум сульфат семиводене 5 38965 вий в кількості 50кг. Процес ведуть при температурі 180°С протягом 30 хвилин. Приклад 3 Беруть 1 тону тверди х відходів сульфатнокислотного виробництва титан діоксиду, обробляють сульфатною кислотою концентрацією 85±2% в кількості 1000кг, додають 50кг амоній сульфату. Процес ведуть при температурі 183°С протягом 40 хвилин. Таким чином, в Таблиці 1 показано, що ступінь вилучення титан діоксиду з відходів сульфатнокислотного виробництва з застосуванням в процесі Комп’ютерна в ерстка М. Ломалова 6 додаткових реагентів у вказаних співвідношеннях забезпечують ступінь вилучення корисного продукту не менше 61% з високим вмістом основної речовини титан діоксиду пігментного не менше 96%. Впровадження способу добування титан діоксиду з відходів суль фатнокислотного виробництва не приводить до утворення нових видів відходів, скорочує багатотоннажні тверді відходи основного виробництва. Порівняно з прототипом спосіб є значно менше матеріалоємним та менш енерговитратним, ніж спосіб переробки природної сировини ільменіту. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601