Спосіб одержання пігментного діоксиду титану

Реферат: Спосіб одержання діоксиду титану включає розкладання ільменітового концентрату сульфатною кислотою, вилуговування одержаного плаву підкисленою водою. Замість підкисленої води для вилуговування плаву частково використовуються кислі стічні води. UA 77576 U (54) СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ ПІГМЕНТНОГО ДІОКСИДУ ТИТАНУ UA 77576 U UA 77576 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до технології виробництва діоксиду титану сульфатним способом, який надалі використовується в лакофарбовій, паперовій та інших галузях промисловості.Одержання діоксиду титану за відомими технологіями не вирішує всі питання, які пов'язані зі стоками та витратами на водоспоживання і утилізацію кислих стоків виробництва.Відомий спосіб одержання діоксиду титану шляхом розкладання ільменітового концентрату сульфатною кислотою, вилуговування плаву, відновлення іонів тривалентного заліза, кристалізації залізного купоросу, гідролізу титанілсульфату, відмивання гідратованого діоксиду титану (ГДТ) від хромофорних домішок знезалізненою (хімічно очищеною) водою, сольової обробки, прожарювання, розмелу прожареного продукту, поверхневої обробки, сушіння, струминного розмелу [Беленький Е.Ф., Рискин И.В. Химия и технология пигментов. Государственное научно-техническое издательство: Ленинград, 1980. - 756 с].За таким способом для вилуговування плаву в реактор подають сірчану кислоту і зворотну воду. [Технологічний регламент виробництва діоксиду титану пігментного та діоксиду титану спецмарок ПАТ "Сумихімпром"].В основу корисної моделі поставлена задача зниження витрат на стадії вилуговування плаву в зв'язку з економією сірчаної кислоти та води, які використовують для вилуговування плаву, зниження витрат на нейтралізацію кислих стоків, а в подальшому, вирішення екологічних завдань підприємства.Поставлена задача вирішується тим, що в способі одержання діоксиду титану сульфатним способом, що включає розкладання ільменітового концентрату, вилуговування плаву підкисленою водою, замість підкисленої води на стадії вилуговування плаву використовують кислі стоки зі стадій розкладання, відновлення та 3 вакуум-випарювання.Вміст сірчаної кислоти у стоках в середньому складає 10 г/дм , стоки мають незначну кількість сполук заліза та діоксиду титану, що дає можливість повернення їх у виробництво.Згідно з матеріальним балансом виробництва пігментного діоксиду титану при одержанні 1 т готового продукту на стадіях розкладання, відновлення та вакуум-випарювання від промивання насосів, обладнання та підлоги утворюється 970,7 кг кислих стоків, які піддають нейтралізації. У відділенні розкладання для вилуговування плаву використовується 6 323 кг води.Повернення цих стоків дозволить зменшити кількість споживаної сірчаної кислоти, зворотної води та зменшити кількість кислих стоків.Процес повернення стоків здійснюється наступним чином: стоки зі стадій вакуум-кристалізації та вакуум-випарювання збирають в окремий збірник та подають в реактор розкладання для вилуговування плаву.Наступними прикладами показані способи вилуговування плаву.Приклад 1 (за способом - прототипом)В лабораторний реактор наливають розрахункову кількість сірчаної кислоти і при постійному перемішуванні додають 200 г ільменітового концентрату. Після підігріву реакційної маси відбувається реакція розкладання ільменітового концентрату з одержанням плаву. Для вилуговування плаву використовують воду, яка підкислена сірчаною кислотою: до 680 г води додають 18 г 94,5 % сірчаної кислоти. Вилуговування проводять при включеній мішалці до 3 досягнення густини розчину (1,490-1,510)г/см .Розчин після вилуговування плаву має наступні параметри: 3 густина 1510 г/см ; масова концентрація ТіО2 3 розчинного 141,0 г/дм ; кислотний фактор 0,89 у. од.; стабільність 700 у.од.; ступінь розкладання ільменітового концентрату 94,1 %. Приклад 2 (за пропонованим способом)Процес одержання плаву здійснюється за схемою, яка описана в прикладі 1. Для вилуговування плаву використовують воду та кислі стоки, кількість яких складає 15 % від необхідної кількості води для вилуговування плаву: 102 г стоків і 3 2+ 3 578 г води. Склад стоків наступний: зміст розчинного ТіО 2-0,6 г/дм , Fe - 0,3 г/дм , H2SO4-11,9 3 г/дм .Розчин після вилуговування плаву має наступні параметри: 3 густина 1500 г/см ; масова концентрація ТіО2 3 розчинного 141,5 г/дм ; кислотний фактор 0,92 ум. од.; стабільність 700 ум.од.; ступінь розкладання ільменітового концентрату 94,2 % Згідно з проведеними дослідженнями, параметри розчину, який одержаний при вилуговуванні плаву кислими стоками, не відрізняється від параметрів розчину, одержаного при звичайному вилуговуванні підкисленою водою і відповідають нормам технологічного регламенту 1 UA 77576 U виробництва.Крім того, запропонований спосіб повертання стоків дозволить скоротити кількість споживаної сірчаної кислоти та води у виробництві діоксиду титану, зменшити кількість кислих стоків та витрати нейтралізуючих речовин, які використовують для їх нейтралізації. 5 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб одержання діоксиду титану, що включає розкладання ільменітового концентрату сульфатною кислотою, вилуговування одержаного плаву підкисленою водою, який відрізняється тим, що замість підкисленої води для вилуговування плаву частково використовуються кислі стічні води, які утворюються на стадіях розкладання, відновлення та вакуум-випарювання, які надходять на нейтралізацію. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2