А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Концентрат ільменіту

Ільменітові концентрати, що містять 40 - 62% ТЮ2і40 - 48% Рео Ре2О3 найчастіше піддають або сернокислотной, або пирометаллургич.

Концентрат ільменіту зазвичай також не використовується для безпосереднього хлорування. Найбільш широко для цієї мети застосовується відновлювальна плавка титанових концентратів в печі електродуги. Кінцевими продуктами плавки є чавун і титановий шлак.

ільменітовий концентрат піддають контрольної магнітної сепарації, потім його зневоднюють і сушать. Вихід залізного концентрату (що містить Fe 62 - 67%) при такому збагаченні становить 60 - 63% від ваги руди, титанового концентрату 12 - 14%, решта 23 - 28% хвости.

Ільменітові концентрати широко використовують у виробництві двоокису титану.

Концентрат ільменіту містить поряд з ільменітом FeTi03 продукти його лейкоксенізаціі: ТЮ2 Fe203 FeO, а також оксиди ряду металів і силікати. На відміну від двоокису титану з'єднання титану, що містяться в ільменітовому концентраті важко розчинними в сірчаної кислоти. Їх переводять в розчинні у воді сульфати, сплавляючи при високій температурі концентрат з піросульфат.

Концентрат ільменіту плавлять в суміші з деревним вугіллям, антрацитом в руднотермічеських печах, де оксиди заліза і титану відновлюються. Утворюється залізо науглероживается, і виходить чавун, а нижчі оксиди титану переходять в шлак. чавун і шлак розливають окремо в виливниці. Основний продукт цього процесу - титановий шлак містить 80 - 90% TiO2 2 - 5% FeO і домішки - SiO2 A12O3 СаО і ін. Побічний продукт цього процесу - чавун - використовують в металургійному виробництві.

Концентрат ільменіту плавлять в суміші з деревним вугіллям, антрацитом, де оксиди заліза і титану відновлюються. Утворюється залізо науглероживается, і виходить чавун, а нижчі оксиди титану переходять в шлак. Чавун і шлак - розливають окремо в виливниці. FeO і домішки Si02 A1203 СаО і ін. Побічний продукт цього процесу - чавун - використовують в металургійному виробництві.

Концентрат ільменіту плавлять в суміші з деревним вугіллям, антрацитом в руднотермічеських печах, де оксиди заліза і титану відновлюються. Утворюється залізо науглероживается і виходить чавун, а нижчі оксиди титану переходять в шлак. Чавун і шлак розливають окремо в виливниці. FeO і домішки SiOa, АЬОз, СаО і ін. Побічний продукт цього процесу - чавун, що використовується в металургійному виробництві.

Для ільменітових концентратів, службовців основним матеріалом для отримання титану і його з'єднань, найбільш часто прімгняют виборче відновлення.

Для ільменітових концентратів, службовців основним матеріалом для отримання титану і його з'єднань, найбільш часто застосовують виборче відновлення.

Хімічний склад титанових концентратів (в% мас. Використання ільменітового концентрату для безпосереднього хлорування пов'язано з серйозними технологічними труднощами і великою витратою хлору. Внаслідок цього ільменіту-вий концентрат додатково знезалізнюють.

Для плавки ільменітових концентратів застосовують печі невеликої потужності (до 5000 ква) з вугільної футеровкою. В даний час виплавка ферротитана стандартних марок зі зниженим вмістом вуглецю (015 - 0 2%) і кремнію (4 5 - 6 5%) виробляється в СРСР алюміно-термічним способом в спеціальних печах, при цьому відновлення Ti з Ti02 здійснюється алюмінієвої крупкою, а до складу шихти вводять залізну руду і для відновлення оксидів заліза 75% - ний феросиліцій, а також додають вапно.

Для розкладання ільменітових концентратів в промисловості застосовують головним чином сірнокислотний спосіб. Ільменіт порівняно легко розкладається кислотами.

При розкладанні ільменітового концентрату необхідно отримати стабільний при температурі60 - 70 С розчин сульфатів титану, що не піддається мимовільного гідролізу з утворенням диких зародків, при найбільшою мірою розкладання тітансодержащіх сировини і найменшій витраті сірчаної кислоти.

Відновить, плавку ільменітових концентратів ведуть в електродугових печах при 1600 - 1700 С, завантажуючи в печі брикетована або порошкоподібну шихту і отримуючи два продукти-чавун і титановий шлак. Склад шлаку: 82 - 87% ТЮ227 - 6 5% Рео, 2 8 - 5 6% 5Ю2 2 - 6% А12О3 2 - 6% М § О, а також СаО, МпО, Сг2О3іін. Хлорування ТЮ2 титанових шлаків і ін. Тітансодержащіх продуктів проводять ок.

Під час завантаження ільменітового концентрату і в процесі його розкладу можливі викиди і розбризкування реакційної маси. Тому операцію розкладання концентрату необхідно проводити у витяжній шафі користуючись захисною маскою і гумовими рукавичками. Стулка витяжної шафи повинна бути повністю опущена. Перемішування плаву в склянці потрібно проводити через відкриту праві дверцята, перебуваючи за закритою лівої дверцятами.

Загальна схема виробництва четиреххлорі. Феротитан отримують з ільменітових концентратів алюмотерміческого способом в електропечах.

Як зазначалося вище, ільменітові концентрати розкладаються і неконцентрированной сірчаною кислотою, наприклад 40 - 50% - ної. Однак це розкладання протікає досить повільно і при надмірній кількості кислоти: - 2 вагу.

Як зазначалося вище, ільменітові концентрати розкладаються і неконцентрированной сірчаною кислотою, наприклад 40 - 50% - ної. Однак це розкладання протікає досить повільно і при надмірній кількості кислоти: - 2 вагу.

Так, при переробці ільменітового концентрату більш вигідним виявляється виділення з концентрату заліза перед хлоруванням. В цьому випадку зазвичай проводять плавку з відновленням оксидів заліза. Відновлене залізо переходить в чавун, а оксиди титану в шлак. Титанистий шлак служить для отримання чотирихлористого титану. При хлоруванні домішки титанового шлаку переходять в газову фазу і потім конденсуються разом з чотирьоххлористим титаном. В результаті ускладнюється очищення Т1С14 від домішок, зменшується ступінь вилучення титану, знижується продуктивність. Тому титанові шлаки повинні містити щонайбільше ТЮ2 (80%) і мінімальну кількість оксидів заліза, алюмінію та інших металів.

Схема очищення аспіраційного повітря у відділенні підготовки ільменіту. 169 21 - бункери. 2 4 - стрічкові транспортери. 3710 20 - ковшові елеватори. 51718 - рукавні фільтри. 8322 - редлери. 1114 - шнековідние елеватори. 12 - відцентровий сепаратор. 15 - кульова млин. 1619 - циклони. При розмелі і транспортуванні ільменітового концентрату в виробниче приміщення виділяється пил.

Наважку 0 2 г ільменітового концентрату (з точністю до четвертого знака) ретельно перемішують в фарфоровому тиглі скляною паличкою з 5 г піросульфат калію. Суміш сплавляють в муфельній печі при 800 - 850 С, витримують 10 - 20 хв, а потім охолоджений плав витравлюють розведеної 1: 4 соляною кислотою в конічній колбі місткістю 250 мл. У колбу додають 2 г гранульованого алюмінію, накривають її годинниковим склом і вміст колби помірно кип'ятять на електроліті.

В кінці операції розкладання ільменітового концентрату повинен вийти невеликий сірий порошок.

Для більш повного розкладання ільменітового концентрату, отриманий плав в свинцевому склянці поміщають в термостат і витримують протягом 30 - 60 хв при 190 - 200 С.

У вихідній сировині - ільменітовому концентраті поряд з ільменітом FeTi03 і продуктами його лейкоксенізаціі (ТЮ2 Fe203) містяться оксиди ряду металів (Mg, Al, Mn, Сі Са та ін.) І силікати. Тому при розкладанні ільменітового концентрату в сірчаної кислоти утворюється суміш сульфатів титану (IV), заліза (II) і (III), магнію (II), алюмінію (III), марганцю ( II) та інших металів.

В результаті збагачення поряд з ільменітовим концентратом утворюється ванадій, що містить магнетитові концентрат.

Для досягнення тонкого, рівномірного помолу концентрат ільменіту перед помелом піддають сушці зазвичай в барабанній сушарці що обігрівається мазутом або генераторним газом. Так як перегрів концентрату може викликати труднощі при розкладанні сушку виробляють при невисокій температурі. Висушений концентрат потім розмелюють в трубчастої кульової млині що працює в замкнутому циклі з повітряним сепаратором; щоб уникнути цвітіння в млині підтримують невелике розрідження.

Для досягнення тонкого, рівномірного помолу концентрат ільменіту перед помелом піддають сушінню. Так як перегрів концентрату в сушарці може викликати при подальшому розкладанні труднощі то сушку виробляють за принципом прямотока. Для зменшення втрат продукти згоряння викидаються в атмосферу через діклон, в якому уловлюються дрібні частинки концентрату, унесення продуктами згоряння палива.

Для досягнення тонкого, рівномірного помолу концентрат ільменіту перед помелом піддають сушці зазвичай в барабанній сушарці що обігрівається мазутом або генераторним газом. Так як перегрів концентрату може викликати труднощі при розкладанні сушку виробляють при невисокій температурі. Висушений концентрат потім розмелюють в трубчастої кульової млині що працює в замкнутому циклі з повітряним сепаратором; щоб уникнути цвітіння в млині підтримують невелике розрідження.

При отриманні двоокису титану відходом переробки ільменітового концентрату є гидролизная сірчана кислота і залізний купорос.

Застосовувана для розкладання (розчинення) тонкоизмельченного ільменітового концентрату сірчана кислота витрачається: а) на освіту середніх сульфатів всіх металів, виключаючи титан, і б) на освіту сульфатів титану.

Якість двоокису титану, одержуваної сернокислотним розкладанням ільменітових концентратів, в значній мірі за висить від хімічного і мінералогічного складу сировини.

Склад шихти електропечіоі виплавки феротитан. | Баланс плавки за елементами. На плавку витрачається 4 - 6 т ільменітового концентрату. Після запалювання дуг починають завантаження в електропіч рудної частини шихти, проплавление якої ведуть з закритим колошником при витраті електроенергії 5400 МДж (1500 кВт - год) на 1 т ільменітового концентрату. Після закінчення плавки допускається прогрів розплаву дугами протягом 5 - 20 хв для поліпшення умов осадження сплаву. Кращі показники процесу забезпечуються при проплавлення 40% від загальної навішування ільменітового концентрату в шихті.

Склад шихти електропечі виплавки феротитан. | Баланс плавки за елементами. На плавку витрачається 4 - б т ільменітового концентрату. Після запалювання дуг починають завантаження в електропіч рудної частини шихти, проплавление якої ведуть з закритим колошником при витраті електроенергії 5400 МДж (1500 кВт - год) на 1 т ільменітового концентрату. Після закінчення плавки допускається прогрів розплаву дугами протягом 5 - 20 хв для поліпшення умов осадження сплаву. Кращі показники процесу забезпечуються при проплавлення 40% від загальної навішування ільменітового концентрату в шихті.

Невелика кількість (близько 5 г) ільменітового концентрату висушують до постійної маси при 105 - 110 С. Частина висушеного продукту (1 - 1 5 г) переносять в агатове ступку і тонко подрібнюють. Потім беруть навішення близько 0 5 г з точністю до 00002 г в попередньо висушений і зважений фарфоровий тигель і додають в нього 4 - 5 г піросульфат калію. Вміст тигля ретельно перемішують скляною паличкою і покривають зверху шаром піросульфат калію (близько 2 г) щоб уникнути втрат ільменітового концентрату в результаті розбризкування плаву. Після охолодження тигель з плавом переносять в порцелянову чашку і витравлюють його вміст розведеної (10 - 15% - ної) сірчаною кислотою; при цьому розчин в чашці нагрівається до 70 - 80 СС. Вилуговування проводять до повного розчинення плаву. Не можна допускати кипіння розчину, так як може початися гідроліз.

На рис. 89 приведена загальна схема переробки ільменітового концентрату. Зі схеми видно, що хлорид титану отримують хлоруванням титанового шлаку (75 - 85% ТЮ2), виплавленого з ільменітового концентрату. Виробництво двоокису титану здійснюють двома способами: а) безпосереднім розкладанням ільменітового концентрату (або титанового шлаку) сірчаною кислотою з подальшим виділенням метатітановой кислоти з сірчанокислого розчину; б) гидролитическим розкладанням або спалюванням чотирихлористого титану.

Кульова млин з пневматичної вивантаженням. Ефективність (питома витрата електроенергії) подрібнення ільменітового концентрату на кульових млинах з пневматичної з розвантаженням і розвантаженням через щілинні отвори в циліндрі барс бана порівняно близька (див. Табл. VII-26), особливо якщо врахувати різницю в тонкощі продуктів подрібнення. Разом з тим проізвс дітельность кульового млина з пневматичним розвантаженням н одиницю об'єму барабана значно вище.

Основною сировиною для отримання ферротитана в СРСР служать ільменітові концентрати.

Кількість стічних вод на заводах пігментного промисловості.

Основною сировиною для отримання двоокису титану ТЮ2 служить концентрат ільменіту.

Основною сировиною для отримання ферротитана в СРСР служать ільменітові концентрати.

На одну плавку витрачають 4 - б т ільменітового концентрату.

На одну плавку витрачають 4 - 6 т ільменітового концентрату.

У невеликих кількостях для потреб чорної металургії з ільменітових концентратів алюмотерміческого способом в електропечах отримують ферротитан складу,%: 25 - 30 Ti; 5 - 8 А1; 3 - 4 Si; інше - залізо.

Так, титанові шлаки після відновить, плавки ільменітових концентратів м.б. піддані сульфатізаціі. Тітансодержащіх аналізовані матеріали переводять в розчин дією фтористоводородной к-ти або Н28О4 з добавкою НР, сплавом с.

При отриманні пігментного діоксиду титану шляхом сернокислотной переробки ільменітового концентрату відходом виробництва є гидролизная кислота. На кожну тонну ТЮ2 утворюється близько 10 т такої кислоти, що містить 10 - 20% H2SO4 а також домішки сульфату заліза і з'єднань титану. Після упарки і очищення сірчана кислота може бути знову використана для розкладання тітансодержащіх сировини, а сульфат заліза перероблений на сірчану кислоту і железоксідние пігменти.

З'єднання титану визначаються в синтезується двоокису титану, вихідному ільменітовому концентраті і при контролі розчинів, які утворюються на окремих стадіях синтезу двоокису титану.

Флюс К-2 має наступний склад: 55 0% ільменітового концентрату, 14 0% феромарганцю низкоуглеродистого марки МН-1 8% феросиліцію марки СІ-7513% польового шпату, 10 0% плавикового шпату, 13% рідкого скла щільністю 135 від загальної ваги сухої суміші. Флюс стійкий проти утворення пір при зварюванні по вологому і сильно іржавому металу.

К-2; в його склад входять: 55% титанового концентрату ільменіту; 13% польового шпату; 10% плавикового шпату; 8% феросиліцію і14% маловуглецевої феромарганцю.

При використанні в якості сировини рутилового концентрату або продуктів знезалізнення ільменітового концентрату прямим відновленням або відновлювальної плавкою хлоруванню піддають матеріал, що містить двоокис титану.