JPH0118016B2 - - Google Patents
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- JPH0118016B2 JPH0118016B2 JP55178134A JP17813480A JPH0118016B2 JP H0118016 B2 JPH0118016 B2 JP H0118016B2 JP 55178134 A JP55178134 A JP 55178134A JP 17813480 A JP17813480 A JP 17813480A JP H0118016 B2 JPH0118016 B2 JP H0118016B2
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- titanite
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- sulfuric acid
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- 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
- C22B34/1236—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 obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by wet processes, e.g. by leaching
- C22B34/124—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 obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by wet processes, e.g. by leaching using acidic solutions or liquors
- C22B34/125—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 obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by wet processes, e.g. by leaching using acidic solutions or liquors containing a sulfur ion as active agent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G23/00—Compounds of titanium
- C01G23/008—Titanium- and titanyl sulfate
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- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、TiO2およびTi（）に富んだスラグ
および鉄鉱（ilmenite）の、86重量％を超える
H2SO4含量を有する硫酸を使用する、同時的な
分解によつて、且つ固化した反応物を水性の溶剤
中に溶解することによつて、二酸化チタン顔料に
加工するために適する加水分解性の硫酸チタニル
溶液の製造方法に関するものであり、ここで硫酸
は発煙硫酸および予め濃縮した再循環希酸として
添加することが好ましい。
および鉄鉱（ilmenite）の、86重量％を超える
H2SO4含量を有する硫酸を使用する、同時的な
分解によつて、且つ固化した反応物を水性の溶剤
中に溶解することによつて、二酸化チタン顔料に
加工するために適する加水分解性の硫酸チタニル
溶液の製造方法に関するものであり、ここで硫酸
は発煙硫酸および予め濃縮した再循環希酸として
添加することが好ましい。
濃硫酸を使用するチタニフエラス
（titaniferous）スラグおよび広く異なるチタン鉄
鉱の同時的な分解は、しばしば、論じられてい
る。
（titaniferous）スラグおよび広く異なるチタン鉄
鉱の同時的な分解は、しばしば、論じられてい
る。
たとえば、イギリス特許741757号においては、
10〜80重量部のフエロチタニフエラス鉱と90〜20
重量部の還元したチタニフエラススラグの混合物
の、濃硫酸を使用する、高温における同時的な分
解を、特許請求している。たとえば、92％TiO2
の可溶化収率を有するのみの、硫酸と一次チタン
鉄鉱との反応および80〜66.5％TiO2の可溶化収
率を有するのみの、硫酸とスラグとの反応を記し
ている。
10〜80重量部のフエロチタニフエラス鉱と90〜20
重量部の還元したチタニフエラススラグの混合物
の、濃硫酸を使用する、高温における同時的な分
解を、特許請求している。たとえば、92％TiO2
の可溶化収率を有するのみの、硫酸と一次チタン
鉄鉱との反応および80〜66.5％TiO2の可溶化収
率を有するのみの、硫酸とスラグとの反応を記し
ている。
アメリカ合衆国特許2631924号は、35〜65重量
部の、60％程度のTiO2含量と全鉄含量の＞50％
のFe（）を有するチタン鉄鉱および65〜35重量
部の、60〜80％のTiO2含量を有し、ここでTiO2
含量の10〜20％が還元形態（Ti2O3として）で存
在する、スラグの微細に粉砕した混合物の濃硫酸
中における同時的な分解を述べている。
部の、60％程度のTiO2含量と全鉄含量の＞50％
のFe（）を有するチタン鉄鉱および65〜35重量
部の、60〜80％のTiO2含量を有し、ここでTiO2
含量の10〜20％が還元形態（Ti2O3として）で存
在する、スラグの微細に粉砕した混合物の濃硫酸
中における同時的な分解を述べている。
両方法に従がう分解は、われわれの研究によれ
ば、特に重量で増大する割合のチタン鉄鉱を使用
する同時的な分解の場合に、可溶性硫酸チタンの
著るしく変動する収率をもたらす。それ故、チタ
ン鉄鉱と溶融したチタニフエラススラグの細かく
粉砕した混合物を濃硫酸と反応させ且つ固化した
反応物を水性の溶剤中に溶解することによつて、
加水分解可能な硫酸チタニル溶液を製造するため
の西ドイツ特許第1052378号による方法が10〜20
％のチタン鉄鉱を有するのみのチタン鉄鉱／スラ
グ混合物を指向している理由が理解できる。
ば、特に重量で増大する割合のチタン鉄鉱を使用
する同時的な分解の場合に、可溶性硫酸チタンの
著るしく変動する収率をもたらす。それ故、チタ
ン鉄鉱と溶融したチタニフエラススラグの細かく
粉砕した混合物を濃硫酸と反応させ且つ固化した
反応物を水性の溶剤中に溶解することによつて、
加水分解可能な硫酸チタニル溶液を製造するため
の西ドイツ特許第1052378号による方法が10〜20
％のチタン鉄鉱を有するのみのチタン鉄鉱／スラ
グ混合物を指向している理由が理解できる。
しかしながら、可溶性硫酸チタニルの低下した
収率を受け入れることなしに、大量のチタン鉄鉱
とチタニフエラススラグを同時に反応させること
は、経済的な理由により、特に望ましいことであ
る。驚くべきことに、異なるスラグとチタン鉄鉱
による実験において、かかるチタン鉄鉱／スラグ
混合物の可溶化収率は、かなりの程度に全混合物
のTi（）含量に関係することが見出された。か
くして、本発明に従つて、＞80重量％のTiO2含量
とTiO2として計算し且つスラグに基づいて約22
〜40重量％、好ましくは約25〜35重量％のTi
（）含量を有するスラグおよび約１：１乃至
10：１のFe（）のFe（）に対するモル比を有
するチタン鉄鉱の混合物を、混合物中のTi（）
のFe（）に対するモル比が約25：１乃至1.4：
１、好ましくは約3.6：１乃至1.5：１となるよう
な比で、硫酸と反応させるときは、良好な可溶化
収率を伴なつて、特に大量のチタン鉄鉱をチタニ
フエラススラグと反応させることができるという
ことが明らかとなつた。
収率を受け入れることなしに、大量のチタン鉄鉱
とチタニフエラススラグを同時に反応させること
は、経済的な理由により、特に望ましいことであ
る。驚くべきことに、異なるスラグとチタン鉄鉱
による実験において、かかるチタン鉄鉱／スラグ
混合物の可溶化収率は、かなりの程度に全混合物
のTi（）含量に関係することが見出された。か
くして、本発明に従つて、＞80重量％のTiO2含量
とTiO2として計算し且つスラグに基づいて約22
〜40重量％、好ましくは約25〜35重量％のTi
（）含量を有するスラグおよび約１：１乃至
10：１のFe（）のFe（）に対するモル比を有
するチタン鉄鉱の混合物を、混合物中のTi（）
のFe（）に対するモル比が約25：１乃至1.4：
１、好ましくは約3.6：１乃至1.5：１となるよう
な比で、硫酸と反応させるときは、良好な可溶化
収率を伴なつて、特に大量のチタン鉄鉱をチタニ
フエラススラグと反応させることができるという
ことが明らかとなつた。
発煙硫酸と予め濃縮した再循環硫酸の混合物を
用いるチタニフエラス原料物質の分解もまた、文
献にしばしば記載されている。
用いるチタニフエラス原料物質の分解もまた、文
献にしばしば記載されている。
公知の方法は通常は、希硫酸と濃硫酸を混合す
るときに発生する希釈熱を使用して、チタニフエ
ラス原料物質とこの酸混合物との反応を開始させ
る。それ故、この場合に使用する予め濃縮した再
循環希酸の濃度は、濃酸と混合するときに発生す
る希釈熱が、余分のエネルギーを供給しなくて
も、所定の時間内に鉱石と酸混合物との反応を開
始させるために十分となるように、比較的低い値
に選ばねばならない。
るときに発生する希釈熱を使用して、チタニフエ
ラス原料物質とこの酸混合物との反応を開始させ
る。それ故、この場合に使用する予め濃縮した再
循環希酸の濃度は、濃酸と混合するときに発生す
る希釈熱が、余分のエネルギーを供給しなくて
も、所定の時間内に鉱石と酸混合物との反応を開
始させるために十分となるように、比較的低い値
に選ばねばならない。
発煙硫酸および再循環させる予め濃縮した希酸
とのスラグの反応の間に、たとえばクロムおよび
バナジウムのような、重金属微量物質の望ましく
ない著るしい濃縮が容易に生ずるということもま
た、知られている。引続く加水分解において、こ
れらの微量物質は部分的に、生成する二酸化チタ
ン加水分解物中に残留し、〓焼後に、望ましくな
い顔料の変色をもたらす。
とのスラグの反応の間に、たとえばクロムおよび
バナジウムのような、重金属微量物質の望ましく
ない著るしい濃縮が容易に生ずるということもま
た、知られている。引続く加水分解において、こ
れらの微量物質は部分的に、生成する二酸化チタ
ン加水分解物中に残留し、〓焼後に、望ましくな
い顔料の変色をもたらす。
驚くべきことに、ここにおいて、硫酸または発
煙硫酸と、工程から再循環させる、予め濃縮した
希酸を使用するチタン鉄鉱とスラグの本発明によ
る同時的な反応において、反応混合物から、水性
溶剤中への溶解および清澄化後に取得した加水分
解可能な硫酸チタニル中のこの微量重金属の濃縮
は、約60〜75重量％、好ましくは約63〜71重量％
のH2SO4濃度に予め濃縮した、このプロセスか
ら再循環させる、予め濃縮した希酸を使用する場
合には、生じないか、または得られる顔料に有害
な結果を及ぼさない程度に抑制されるということ
が、見出された。この場合において、この希酸と
発煙硫酸を混合するときに発生する希釈熱は、余
分のエネルギーを供給することなく、このチタン
鉄鉱／スラグ混合物と酸混合物との反応を開始さ
せるに十分である。
煙硫酸と、工程から再循環させる、予め濃縮した
希酸を使用するチタン鉄鉱とスラグの本発明によ
る同時的な反応において、反応混合物から、水性
溶剤中への溶解および清澄化後に取得した加水分
解可能な硫酸チタニル中のこの微量重金属の濃縮
は、約60〜75重量％、好ましくは約63〜71重量％
のH2SO4濃度に予め濃縮した、このプロセスか
ら再循環させる、予め濃縮した希酸を使用する場
合には、生じないか、または得られる顔料に有害
な結果を及ぼさない程度に抑制されるということ
が、見出された。この場合において、この希酸と
発煙硫酸を混合するときに発生する希釈熱は、余
分のエネルギーを供給することなく、このチタン
鉄鉱／スラグ混合物と酸混合物との反応を開始さ
せるに十分である。
本発明は、硫酸を使用するチタン鉄鉱とスラグ
の同時的な反応および固化した反応物の水性溶剤
中における溶解による加水分解可能な硫酸チタニ
ル溶液の製造方法に関するものであり、この方法
においては、＞80重量％のTiO2含量とTiO2とし
て計算し且つスラグに基づいて約22〜40重量％、
好ましくは約25〜35重量％のTi（）含量を有す
る微粒子状スラグ、および約１：１乃至10：１の
Fe（）対Fe（）比を有する微粒子状チタン鉄
鉱を、混合物中のTi（）のFe（）に対するモ
ル比が約25：１乃至1.4：１、好ましくは約3.6：
１乃至1.5：１となるように混合し、86重量％を
超える濃度の硫酸を約1.7：１乃至2.2：１の
H2SO4のTiO2に対する重量比を与えるに十分な
量で混合物と混合し、且つH2SO4濃度を約86〜
96重量％とするために十分な水、希硫酸または水
蒸気を添加することによつて、反応を開始させ
る。
の同時的な反応および固化した反応物の水性溶剤
中における溶解による加水分解可能な硫酸チタニ
ル溶液の製造方法に関するものであり、この方法
においては、＞80重量％のTiO2含量とTiO2とし
て計算し且つスラグに基づいて約22〜40重量％、
好ましくは約25〜35重量％のTi（）含量を有す
る微粒子状スラグ、および約１：１乃至10：１の
Fe（）対Fe（）比を有する微粒子状チタン鉄
鉱を、混合物中のTi（）のFe（）に対するモ
ル比が約25：１乃至1.4：１、好ましくは約3.6：
１乃至1.5：１となるように混合し、86重量％を
超える濃度の硫酸を約1.7：１乃至2.2：１の
H2SO4のTiO2に対する重量比を与えるに十分な
量で混合物と混合し、且つH2SO4濃度を約86〜
96重量％とするために十分な水、希硫酸または水
蒸気を添加することによつて、反応を開始させ
る。
本発明の別の実施形態は、最初にスラグを発煙
硫酸または予め濃縮した希酸と混合し、次いで予
め濃縮した希酸または発煙硫酸中のチタン鉄鉱の
混合物と混合することから成つている。本発明の
方法の好適実施形態は、スラグとチタン鉄鉱を一
緒に粉砕し且つ発煙硫酸または予め濃縮した希酸
と混合したのち、予め濃縮した希酸または発煙硫
酸を用いて反応を開始させることから成つてい
る。本発明の方法の別の好適実施形態は、約30重
量％までのSO3含量を有する発煙硫酸と約60〜75
重量％、好ましくは約63〜71重量％のH2SO4濃
度を有する再循環させる予め濃縮した希酸を使用
することから成つている。
硫酸または予め濃縮した希酸と混合し、次いで予
め濃縮した希酸または発煙硫酸中のチタン鉄鉱の
混合物と混合することから成つている。本発明の
方法の好適実施形態は、スラグとチタン鉄鉱を一
緒に粉砕し且つ発煙硫酸または予め濃縮した希酸
と混合したのち、予め濃縮した希酸または発煙硫
酸を用いて反応を開始させることから成つてい
る。本発明の方法の別の好適実施形態は、約30重
量％までのSO3含量を有する発煙硫酸と約60〜75
重量％、好ましくは約63〜71重量％のH2SO4濃
度を有する再循環させる予め濃縮した希酸を使用
することから成つている。
本発明の方法は、特に経済的に操業することが
できるばかりでなく、原料物質のそれぞれ一方の
みからの加水分解可能な硫酸チタニル溶液の製造
に関しても、且つまた両原料物質の別々の分解と
その後の両溶液の混合による硫酸チタニル溶液の
製造に関しても、顕著な処理上の有利性を表わ
す。
できるばかりでなく、原料物質のそれぞれ一方の
みからの加水分解可能な硫酸チタニル溶液の製造
に関しても、且つまた両原料物質の別々の分解と
その後の両溶液の混合による硫酸チタニル溶液の
製造に関しても、顕著な処理上の有利性を表わ
す。
スラグの単独硫酸分解の間に、スラグのTi
（）成分は硫酸に対する還元剤として働らく。
それによつて、硫酸の一部は二酸化硫黄としてま
たは硫化水素として失なわれ、それを排空気から
除去しなければならない。生成する反応溶液もま
た、かなりの量のTi（）を含有するおそれがあ
る。高収率で加水分解することができるようにす
るためには溶液中に存在するTi（）を先ず酸化
しなければならないから、このような反応溶液中
のTi（）の存在は、きわめて不適当である。一
方、Fe2O3を含有するチタン鉄鉱の硫酸を使用す
る単独分解は、存在するFe（）をFe（）イオ
ンに還元するために加水分解前に先ず多量のくず
鉄と混合しなければならない溶液を与える。この
方法においては、余分の硫酸を使用し且つ溶液中
の全鉄含量を、加水分解に対して直接にその溶液
を使用することができないような程度まで、増大
させる。その代りに、それを先ず冷却して鉄を
FeSO4・7H2Oの形態で分離しなければならない。
それと異なつて、本発明の方法によれば、スラグ
のTi（）を好ましくはチタン鉄鉱のFe（）と
反応させ、それによつて、追加的なFe（）の還
元、追加的なTi（）の酸化および鉄の分離の遂
行の必要がなくなり、また余分の硫酸の消費の必
要もなくなる。本発明による方法は、TiO2とTi
（）を含有するスラグとチタン鉄鉱の別々の分
解、およびその後の、スラグ溶液中になお存在し
ているTi（）によつてチタン鉄鉱中の鉄のすべ
てがFe（）へと還元されるような割合での各溶
液の混合と異なつて、大量のチタン鉄鉱を処理す
ることができるという明確な利益をも提供する。
（）成分は硫酸に対する還元剤として働らく。
それによつて、硫酸の一部は二酸化硫黄としてま
たは硫化水素として失なわれ、それを排空気から
除去しなければならない。生成する反応溶液もま
た、かなりの量のTi（）を含有するおそれがあ
る。高収率で加水分解することができるようにす
るためには溶液中に存在するTi（）を先ず酸化
しなければならないから、このような反応溶液中
のTi（）の存在は、きわめて不適当である。一
方、Fe2O3を含有するチタン鉄鉱の硫酸を使用す
る単独分解は、存在するFe（）をFe（）イオ
ンに還元するために加水分解前に先ず多量のくず
鉄と混合しなければならない溶液を与える。この
方法においては、余分の硫酸を使用し且つ溶液中
の全鉄含量を、加水分解に対して直接にその溶液
を使用することができないような程度まで、増大
させる。その代りに、それを先ず冷却して鉄を
FeSO4・7H2Oの形態で分離しなければならない。
それと異なつて、本発明の方法によれば、スラグ
のTi（）を好ましくはチタン鉄鉱のFe（）と
反応させ、それによつて、追加的なFe（）の還
元、追加的なTi（）の酸化および鉄の分離の遂
行の必要がなくなり、また余分の硫酸の消費の必
要もなくなる。本発明による方法は、TiO2とTi
（）を含有するスラグとチタン鉄鉱の別々の分
解、およびその後の、スラグ溶液中になお存在し
ているTi（）によつてチタン鉄鉱中の鉄のすべ
てがFe（）へと還元されるような割合での各溶
液の混合と異なつて、大量のチタン鉄鉱を処理す
ることができるという明確な利益をも提供する。
その上、本発明の方法は、簡単な１操作で、工
程から取得した予め濃縮した希酸の顕著な再循環
を可能とするから、環境の汚染が最低限度とな
る。これは、大量のチタン鉄鉱の共処理に関し
て、特に顕著である。
程から取得した予め濃縮した希酸の顕著な再循環
を可能とするから、環境の汚染が最低限度とな
る。これは、大量のチタン鉄鉱の共処理に関し
て、特に顕著である。
本発明の方法は、技術的に容易に遂行すること
ができる特に経済的な１操作で、TiO2とTi（）
を含有するスラグを約45重量％程度の量のチタン
鉄鉱と一緒に処理し、可溶化収率の低下がなく且
つ主として使用スラグから生じる、たとえばクロ
ムまたはバナジウムのような、微量重金属の反応
溶液中における不都合な蓄積を生ずることもな
く、かなりの割合の予め濃縮した希酸を再循環さ
せることを可能とする。それ故、反応物の水性溶
剤中への溶解および清澄化後に、チタン鉄鉱中に
存在するFe（）含量を低下させるための余分の
還元工程もスラグ中のTi（）含量を低下させる
ための余分な酸化工程もなしに、直接に二酸化チ
タン顔料へと処理するために適している加水分解
可能な硫酸チタニル溶液を取得することができ
る。Ti（）と硫酸の反応およびチタン鉄鉱中に
含まれるFe（）の含量を低下させるためのくず
鉄との反応による硫酸の損失もまた、避けること
ができる。その上、スラグの還元能力を、チタン
鉄鉱のFe（）成分との反応に対して広範に利用
することができ、それによつて、たとえば
FeSO4・7H2Oの分離が不必要なほど低い全鉄含
量を有するのみの硫酸チタニル溶液を取得するこ
とができる。
ができる特に経済的な１操作で、TiO2とTi（）
を含有するスラグを約45重量％程度の量のチタン
鉄鉱と一緒に処理し、可溶化収率の低下がなく且
つ主として使用スラグから生じる、たとえばクロ
ムまたはバナジウムのような、微量重金属の反応
溶液中における不都合な蓄積を生ずることもな
く、かなりの割合の予め濃縮した希酸を再循環さ
せることを可能とする。それ故、反応物の水性溶
剤中への溶解および清澄化後に、チタン鉄鉱中に
存在するFe（）含量を低下させるための余分の
還元工程もスラグ中のTi（）含量を低下させる
ための余分な酸化工程もなしに、直接に二酸化チ
タン顔料へと処理するために適している加水分解
可能な硫酸チタニル溶液を取得することができ
る。Ti（）と硫酸の反応およびチタン鉄鉱中に
含まれるFe（）の含量を低下させるためのくず
鉄との反応による硫酸の損失もまた、避けること
ができる。その上、スラグの還元能力を、チタン
鉄鉱のFe（）成分との反応に対して広範に利用
することができ、それによつて、たとえば
FeSO4・7H2Oの分離が不必要なほど低い全鉄含
量を有するのみの硫酸チタニル溶液を取得するこ
とができる。
本発明の方法を以下の実施例において例証す
る。特に他のことわりがない限りは、百分率は重
量パーセントである。
る。特に他のことわりがない限りは、百分率は重
量パーセントである。
実施例 １
239.4ｇの96％硫酸を、温度計と撹拌器を備え
且つ放射によつて失なわれる熱を補償するように
反応器中の反応温度を調節することができる空気
浴中に置いた500mlのガラス反応器中に入れた。
85.1％のTiO2含量、30.2％のTi（）含量（TiO2
として計算し且つスラグに基づいて）および9.5
％のFe含量を有する、68.5％が40μｍ以下の粒度
を有するように粉砕した95.1％のスラグ、および
60.2％のTiO2含量、26.0％のFe含量および2.29：
１のFe（）対Fe（）モル比を有する、92.9％
が40μｍ以下の粒度を有するように粉砕した、
31.7ｇのチタン鉄鉱を入れて、激しい撹拌と共に
40℃において16.3ｇの水と混合することによつ
て、分解反応を開始させた。かくして、混合物中
に100ｇのTiO2が存在し、Ti（）のFe（）に
対するモル比は3.6：１であり、H2SO4のTiO2に
対する重量比は２：１であり且つH2SO4の最終
濃度は89.9％であつた。25部のチタン鉄鉱に対し
て75部のスラグを使用した。全部の水を加え終つ
たときに、203℃という発熱反応の最高温度に33
分で到達した。次いで固化した反応物を４時間熟
成すると、その間に温度が180℃に低下した。次
いで70℃において４時間で350mlの水を加えるこ
とによつて、反応物を溶解した。存在するTiO2
の97.6％が溶液中にあり、溶解したTiO2の6.9％
がTi（）として存在した。
且つ放射によつて失なわれる熱を補償するように
反応器中の反応温度を調節することができる空気
浴中に置いた500mlのガラス反応器中に入れた。
85.1％のTiO2含量、30.2％のTi（）含量（TiO2
として計算し且つスラグに基づいて）および9.5
％のFe含量を有する、68.5％が40μｍ以下の粒度
を有するように粉砕した95.1％のスラグ、および
60.2％のTiO2含量、26.0％のFe含量および2.29：
１のFe（）対Fe（）モル比を有する、92.9％
が40μｍ以下の粒度を有するように粉砕した、
31.7ｇのチタン鉄鉱を入れて、激しい撹拌と共に
40℃において16.3ｇの水と混合することによつ
て、分解反応を開始させた。かくして、混合物中
に100ｇのTiO2が存在し、Ti（）のFe（）に
対するモル比は3.6：１であり、H2SO4のTiO2に
対する重量比は２：１であり且つH2SO4の最終
濃度は89.9％であつた。25部のチタン鉄鉱に対し
て75部のスラグを使用した。全部の水を加え終つ
たときに、203℃という発熱反応の最高温度に33
分で到達した。次いで固化した反応物を４時間熟
成すると、その間に温度が180℃に低下した。次
いで70℃において４時間で350mlの水を加えるこ
とによつて、反応物を溶解した。存在するTiO2
の97.6％が溶液中にあり、溶解したTiO2の6.9％
がTi（）として存在した。
実施例 ２
実施例１に記した装置中に249.2ｇの96％硫酸、
68.5％が40μｍ以下の粒度を有するように粉砕し
た、74.4ｇの実施例１で使用したスラグ（85.1％
のTiO2；TiO2として計算し且つスラグに基づい
て30.2％のTi（）、9.5％のFe）および92.9％が
40μｍ以下の粒度を有するように粉砕した、60.9
ｇの実施例１で使用したチタン鉄鉱（60.2％の
TiO2；25％のFe；Fe（）；Fe（）（モル比）＝
2.29：１）を入れ、激しい撹拌と共に16.9ｇの40
℃の水と混合することにより、反応を開始させ
た。かくして、混合物中には100ｇのTiO2が存在
し、Ti（）のFe（）に対するモル比は1.48：
１であり、H2SO4のTiO2に対する重量比は２：
１であり且つH2SO4の最終濃度は89.9％であつ
た。45部のチタン鉄鉱に対して55部のスラグを用
いた。全部の水を加え終つたのちに、201℃とい
う発熱反応の最高反応温度に27分で到達した。固
化した反応物を次いで実施例１におけると同様に
４時間熟成し、その間に温度が178℃に低下した。
次いで70℃において４時間で350mlの水を加える
ことによつて反応物を溶解した。使用したTiO2
の98.0％溶液中に存在した。溶液中にはTi（）
は検出されなかつたが、0.05：１のFe（）対Fe
（）のモル比に相当する低い含量のFe（）が
検出された。
68.5％が40μｍ以下の粒度を有するように粉砕し
た、74.4ｇの実施例１で使用したスラグ（85.1％
のTiO2；TiO2として計算し且つスラグに基づい
て30.2％のTi（）、9.5％のFe）および92.9％が
40μｍ以下の粒度を有するように粉砕した、60.9
ｇの実施例１で使用したチタン鉄鉱（60.2％の
TiO2；25％のFe；Fe（）；Fe（）（モル比）＝
2.29：１）を入れ、激しい撹拌と共に16.9ｇの40
℃の水と混合することにより、反応を開始させ
た。かくして、混合物中には100ｇのTiO2が存在
し、Ti（）のFe（）に対するモル比は1.48：
１であり、H2SO4のTiO2に対する重量比は２：
１であり且つH2SO4の最終濃度は89.9％であつ
た。45部のチタン鉄鉱に対して55部のスラグを用
いた。全部の水を加え終つたのちに、201℃とい
う発熱反応の最高反応温度に27分で到達した。固
化した反応物を次いで実施例１におけると同様に
４時間熟成し、その間に温度が178℃に低下した。
次いで70℃において４時間で350mlの水を加える
ことによつて反応物を溶解した。使用したTiO2
の98.0％溶液中に存在した。溶液中にはTi（）
は検出されなかつたが、0.05：１のFe（）対Fe
（）のモル比に相当する低い含量のFe（）が
検出された。
比較実施例 Ａ
254.5ｇの96％硫酸を実施例１に記した装置中
に入れ、前実施例に記すように調製した63.0ｇの
スラグと前記実施例に記すようにして調製した
77.0ｇのチタン鉄鉱を加えて、激しい撹拌と共に
40℃において17.3ｇの水と混合して、反応を開始
させた。かくして、混合物中に100ｇのTiO2が存
在し、Ti（）のFe（）に対するモル比は
0.99：１であり、H2SO4のTiO2に対する重量比
は２：１であり且つH2SO4の最終濃度は89.9％で
あつた。それ故、本発明の範囲外であるこの比較
実施例においては、45部のスラグに対して55部の
チタン鉄鉱を使用した。全部の水を加え終つたと
きに、199℃という発熱反応の最高反応温度に26
分で到達した。次いで固化した反応物を前記実施
例と同様にして熟成し且つ溶解した。使用した
TiO2の71.8％が溶液中に存在した。
に入れ、前実施例に記すように調製した63.0ｇの
スラグと前記実施例に記すようにして調製した
77.0ｇのチタン鉄鉱を加えて、激しい撹拌と共に
40℃において17.3ｇの水と混合して、反応を開始
させた。かくして、混合物中に100ｇのTiO2が存
在し、Ti（）のFe（）に対するモル比は
0.99：１であり、H2SO4のTiO2に対する重量比
は２：１であり且つH2SO4の最終濃度は89.9％で
あつた。それ故、本発明の範囲外であるこの比較
実施例においては、45部のスラグに対して55部の
チタン鉄鉱を使用した。全部の水を加え終つたと
きに、199℃という発熱反応の最高反応温度に26
分で到達した。次いで固化した反応物を前記実施
例と同様にして熟成し且つ溶解した。使用した
TiO2の71.8％が溶液中に存在した。
実施例 ３
27.2％のSO3含量を有する159.6ｇの発煙硫酸
を、実施例１に記した装置中に入れ、前実施例に
記すように調製した79.9ｇのスラグと前実施例に
記すように調製した53.3ｇのチタン鉄鉱を加え、
次いで65.1％のH2SO4含量まで予め濃縮した
103.3ｇの再循環希酸を40℃において激しい撹拌
下に加えることによつて、反応を開始させた。か
くして、混合物中に100ｇのTiO2が存在し、Ti
（）のFe（）に対するモル比は1.81：１であ
り、H2SO4のTiO2に対する重量比は２：１であ
り且つH2SO4最終濃度は90.9％であつた。60部の
スラグに対して40部のチタン鉄鉱を使用した全部
の再循環、予備濃縮希酸を加え終つたのちに、
194℃の最高反応温度が発熱反応により27分で到
達した。次いで固化した反応物を前実施例と同様
に熟成および溶解した。使用したTiO2の97.8％
が溶液中に存在し、溶解したTiO2の４％がTi
（）として存在した。
を、実施例１に記した装置中に入れ、前実施例に
記すように調製した79.9ｇのスラグと前実施例に
記すように調製した53.3ｇのチタン鉄鉱を加え、
次いで65.1％のH2SO4含量まで予め濃縮した
103.3ｇの再循環希酸を40℃において激しい撹拌
下に加えることによつて、反応を開始させた。か
くして、混合物中に100ｇのTiO2が存在し、Ti
（）のFe（）に対するモル比は1.81：１であ
り、H2SO4のTiO2に対する重量比は２：１であ
り且つH2SO4最終濃度は90.9％であつた。60部の
スラグに対して40部のチタン鉄鉱を使用した全部
の再循環、予備濃縮希酸を加え終つたのちに、
194℃の最高反応温度が発熱反応により27分で到
達した。次いで固化した反応物を前実施例と同様
に熟成および溶解した。使用したTiO2の97.8％
が溶液中に存在し、溶解したTiO2の４％がTi
（）として存在した。
比較実施例 Ｂ
この比較実施例において、実施例１に記し且つ
使用したスラグの反応挙動を調べた。そのため
に、3894ｇの96％硫酸と前実施例に記すように調
製した2000ｇのスラグを、10リツトルの円錐底の
ガラス容器中に入れた。この容器は温度計と空気
を導入するための浸漬管を備え、且つ熱放射を補
償するために、空気浴中に入れて、反応器の内部
温度を再調節した。次いで空気を通じながら70℃
において265mlの水と混合することによつて、反
応を開始させた。混合物中に1702ｇのTiO2が存
在し、H2SO4のTiO2に対する重量比は２：１で
あり且つH2SO4の最終濃度は89.9％であつた。全
部の水を加え終つたのちに、発熱反応により204
℃の最高温度に32分で到達した。次いで固化した
反応物を前実施例と同様に熟成し且つ70℃におい
て５時間で６の水を加えることによつて溶解し
た。使用したTiO2の96.7％が溶液中に存在し且
つ溶解したTiO2の14.5％がTi（）として存在し
た。
使用したスラグの反応挙動を調べた。そのため
に、3894ｇの96％硫酸と前実施例に記すように調
製した2000ｇのスラグを、10リツトルの円錐底の
ガラス容器中に入れた。この容器は温度計と空気
を導入するための浸漬管を備え、且つ熱放射を補
償するために、空気浴中に入れて、反応器の内部
温度を再調節した。次いで空気を通じながら70℃
において265mlの水と混合することによつて、反
応を開始させた。混合物中に1702ｇのTiO2が存
在し、H2SO4のTiO2に対する重量比は２：１で
あり且つH2SO4の最終濃度は89.9％であつた。全
部の水を加え終つたのちに、発熱反応により204
℃の最高温度に32分で到達した。次いで固化した
反応物を前実施例と同様に熟成し且つ70℃におい
て５時間で６の水を加えることによつて溶解し
た。使用したTiO2の96.7％が溶液中に存在し且
つ溶解したTiO2の14.5％がTi（）として存在し
た。
比較実施例 Ｃ
この比較実施例においては、実施例１に記し且
つ使用したチタン鉄鉱の反応挙動を調べた。その
ために、3424ｇの96％硫酸と実施例１および２に
記すように調製した2000ｇのチタン鉄鉱を実施例
５に記した装置中で混合し、次いで空気を通じな
がら、186mlの水と混合することによつて、40℃
で反応を開始させた。混合物中に1204ｇのTiO2
が存在し、H2SO4のTiO2に対する重量比は２：
１であり且つH2SO4の最終濃度は91.0％であつ
た。
つ使用したチタン鉄鉱の反応挙動を調べた。その
ために、3424ｇの96％硫酸と実施例１および２に
記すように調製した2000ｇのチタン鉄鉱を実施例
５に記した装置中で混合し、次いで空気を通じな
がら、186mlの水と混合することによつて、40℃
で反応を開始させた。混合物中に1204ｇのTiO2
が存在し、H2SO4のTiO2に対する重量比は２：
１であり且つH2SO4の最終濃度は91.0％であつ
た。
全部の水を加え終つたのちに発熱反応により
205℃の最高反応温度に33分で到達した。固体反
応物を３時間熟成すると、その間に温度は180℃
に下つた。次いで６の水を加えたのち、反応物
を70℃において５時間かけて溶解した。使用した
TiO2の92.5％が溶液中に存在した。存在する鉄
の中、97.6％が、2.77：１のFe（）対Fe（）の
モル比を有して、溶液中に存在した。
205℃の最高反応温度に33分で到達した。固体反
応物を３時間熟成すると、その間に温度は180℃
に下つた。次いで６の水を加えたのち、反応物
を70℃において５時間かけて溶解した。使用した
TiO2の92.5％が溶液中に存在した。存在する鉄
の中、97.6％が、2.77：１のFe（）対Fe（）の
モル比を有して、溶液中に存在した。
本明細書および実施例は例証のために記したも
のであつて限定のために記したものではなく、且
つ本発明の精神および範囲から逸脱することなく
種々の修飾および変更を行なうことができるとい
うことを認識すべきである。
のであつて限定のために記したものではなく、且
つ本発明の精神および範囲から逸脱することなく
種々の修飾および変更を行なうことができるとい
うことを認識すべきである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 86重量％よりも高い濃度の硫酸をスラグとチ
タン鉄鉱の混合物と接触させ、混合物中の
H2SO4のTiO2に対する重量比は約1.7：１乃至
2.2：１にわたり且つ混合物のTi（）のFe（）
に対するモル比は約25：１乃至1.4：１にわたり、
スラグは80重量％よりも大きいTiO2含量および
TiO2として計算して約22〜40重量％のTi（）含
量を有し且つチタン鉄鉱は約１：１乃至10：１の
Fe（）のFe（）に対するモル比を有し、且つ
必要に応じ硫酸の濃度を約86〜96重量％とするた
めに水を加えることを特徴とする、加水分解可能
な硫酸チタニル溶液の製造方法。 ２ スラグのTi（）含量は約25〜35重量％であ
り、且つTi（）のFe（）に対するモル比は約
3.6：１乃至1.5：１である特許請求の範囲第１項
記載の方法。 ３ スラグを最初に発煙硫酸と混合し、次いで、
予め濃縮した再循環希酸中のチタン鉄鉱の混合物
と混合する、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ スラグを最初に予め濃縮した再循環希酸と混
合し、次いで発煙硫酸中のチタン鉄鉱の混合物と
混合する、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５ スラグおよびチタン鉄鉱を一緒に粉砕し、且
つ発煙硫酸と混合し、予め濃縮した再循環希酸を
添加して濃度を約86〜96重量％とすることによつ
て反応を開始させる、特許請求の範囲第１項記載
の方法。 ６ スラグおよびチタン鉄鉱を一緒に粉砕し且つ
予め濃縮した再循環希酸と混合し、発煙硫酸を添
加して濃度を約86〜96重量％とすることによつて
反応を開始させる、特許請求の範囲第１項記載の
方法。 ７ スラグのTi（）含量は約25〜35重量％であ
り、且つTi（）のFe（）に対するモル比は約
3.6：１乃至1.5：１である、特許請求の範囲第
３、４、５または６項記載の方法。 ８ 発煙硫酸は約30重量％に至るまでのSO3含量
を有する、特許請求の範囲第３、４、５または６
項記載の方法。 ９ 予め濃縮した再循環希酸は約60〜75重量％、
好ましくは約63〜71重量％のH2SO4含量を有す
る、特許請求の範囲第３、４、５または６項記載
の方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19792951799 DE2951799A1 (de) | 1979-12-21 | 1979-12-21 | Verfahren zur herstellung einer hydrolysierbaren titanylsulfatloesung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5696730A JPS5696730A (en) | 1981-08-05 |
| JPH0118016B2 true JPH0118016B2 (ja) | 1989-04-03 |
Family
ID=6089291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17813480A Granted JPS5696730A (en) | 1979-12-21 | 1980-12-18 | Manufacture of hydrolyzable titanyl sulfate solution |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4313913A (ja) |
| EP (1) | EP0031507B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5696730A (ja) |
| BR (1) | BR8008316A (ja) |
| DE (2) | DE2951799A1 (ja) |
| ES (1) | ES8200310A1 (ja) |
| FI (1) | FI70400C (ja) |
| NO (1) | NO160991C (ja) |
| ZA (1) | ZA807961B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3313072A1 (de) * | 1982-07-17 | 1984-01-19 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur herstellung einer hydrolysierbaren titanylsulfatloesung |
| DE3343256A1 (de) * | 1983-11-30 | 1985-06-05 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur herstellung von titandioxid |
| DE3513121A1 (de) * | 1985-04-12 | 1986-10-23 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur herstellung von titandioxid |
| CH672633A5 (ja) * | 1987-11-23 | 1989-12-15 | Escher Wyss Ag | |
| JP3011273B2 (ja) * | 1988-07-20 | 2000-02-21 | 株式会社リコー | 翻訳結果管理方法及び機械翻訳システム |
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| US6440383B1 (en) | 1999-06-24 | 2002-08-27 | Altair Nanomaterials Inc. | Processing aqueous titanium chloride solutions to ultrafine titanium dioxide |
| US6375923B1 (en) | 1999-06-24 | 2002-04-23 | Altair Nanomaterials Inc. | Processing titaniferous ore to titanium dioxide pigment |
| CA2573341A1 (en) * | 2004-07-13 | 2006-02-16 | Altairnano, Inc. | Ceramic structures for prevention of drug diversion |
| JP2009505824A (ja) * | 2005-08-23 | 2009-02-12 | アルテアナノ インコーポレイテッド | 高度な光触媒のリンドープアナターゼＴｉＯ２組成物及びその製造方法 |
| CN100448781C (zh) * | 2006-02-17 | 2009-01-07 | 江苏太白集团有限公司 | 酸溶性钛渣与钛铁矿混合酸解的方法 |
| US20080020175A1 (en) * | 2006-03-02 | 2008-01-24 | Fred Ratel | Nanostructured Indium-Doped Iron Oxide |
| WO2007103812A1 (en) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Altairnano, Inc. | Method for low temperature production of nano-structured iron oxide coatings |
| WO2007103829A1 (en) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Altairnano, Inc. | Method for production of metal oxide coatings |
| US20080254258A1 (en) * | 2007-04-12 | 2008-10-16 | Altairnano, Inc. | Teflon® replacements and related production methods |
| DE102007032417A1 (de) | 2007-07-10 | 2009-01-15 | Tronox Pigments Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer reduzierten titandioxidhaltigen Aufschlusslösungsmischung |
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|---|---|---|---|---|
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| US2631924A (en) * | 1951-03-24 | 1953-03-17 | Du Pont | Preparation of hydrolyzable titanium sulfate solutions |
| GB741757A (en) * | 1952-06-12 | 1955-12-14 | Nat Lead Co | Digestion of titaniferous iron-containing material |
| DE952711C (de) * | 1952-09-03 | 1956-11-22 | Bayer Ag | Verfahren zum kontinuierlichen Aufschluss von Ilmenit |
| DE1051261B (de) * | 1954-07-06 | 1959-02-26 | Glidden Co | Verfahren zur Herstellung einer hydrolysierbaren Titansulfatloesung |
| US2953434A (en) * | 1955-06-14 | 1960-09-20 | Du Pont | Process for sulfating titaniferous material |
| DE1052378B (de) * | 1955-06-22 | 1959-03-12 | Glidden Co | Verfahren zur Herstellung hydrolysierbarer Titansulfatloesungen |
| JPS582163B2 (ja) * | 1974-03-11 | 1983-01-14 | 石原産業株式会社 | アナタ−ゼコウ ノ シヨリホウホウ |
| DE2729755C2 (de) * | 1977-07-01 | 1983-12-22 | Kronos Titan-Gesellschaft Mbh, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung von Titandioxid durch diskontinuierliches Aufschließen von Ilmeniterzen mit Schwefelsäure |
-
1979
- 1979-12-21 DE DE19792951799 patent/DE2951799A1/de active Granted
-
1980
- 1980-12-05 NO NO803699A patent/NO160991C/no unknown
- 1980-12-05 US US06/213,539 patent/US4313913A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-12-06 DE DE8080107701T patent/DE3060880D1/de not_active Expired
- 1980-12-06 EP EP80107701A patent/EP0031507B1/de not_active Expired
- 1980-12-18 JP JP17813480A patent/JPS5696730A/ja active Granted
- 1980-12-18 BR BR8008316A patent/BR8008316A/pt unknown
- 1980-12-18 FI FI803955A patent/FI70400C/fi not_active IP Right Cessation
- 1980-12-19 ES ES497976A patent/ES8200310A1/es not_active Expired
- 1980-12-19 ZA ZA00807961A patent/ZA807961B/xx unknown
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