ріалів на виробництво з ільменітових концентратів сернокислотним методом 1 т діоксиду титану становить, т: ільменітового концентрату, що містить 42% TiO2 -3,1; сірчаної кислоти (Моногідрат) - 4,0-4,5; залізної стружки - 0,24. p> Як зазначено вище, джерелом для отримання TiO2 можуть служити також одержувані при рудовідновних плавці ільменітових концентратів титанові шлаки. На шлаках (70% TiO2), зокрема, працює завод великої продуктивності в Канаді (провінція Квебек, поблизу Сореля). p> При отриманні діоксиду титану з шлаків сернокислотним методом розчини після вилуговування сульфату титану, що містять 190 г/л TiO2 і мала кількість заліза, гідролізуються легше, ніж при переробці ільменітових концентратів. Отримана гидролизная кислота містить ~ 9 г/л заліза, що полегшує її регенерацію.
сірчанокислотного метод виробництва діоксиду титану з ільменіту і титанових шлаків має ряд суттєвих недоліків - складна багатостадійна схема, високий витрата сірчаної кислоти, значну кількість якої непродуктивно витрачається на утворення великих кількостей відходів - сульфату заліза (> 3 т семиводного продукту на 1 т TiO2), а також розведеної 20-22%-ної і забрудненої домішками гідролізної сірчаної кислоти. З цієї причини в даний час все більшого значення набуває іншого - хлорний метод.
Хлорний метод
Хлорний метод отримання діоксиду титану полягає в тому, що вихідним сировиною (напівфабрикатом) служить тетрахлорид титану. З нього діоксид титану можна отримувати методом гідролізу або спалюванням при високій температурі. Тетрахлорид титану гідролізується при нагріванні водних розчинів, або в газовій фазі під дією пари води.
Промислові методи виробництва титанових пігментів методом гідролізу ще не розроблені. Загальний недолік їх - незадовільне вирішення проблеми використання утворюються при гідролізі хлориду водню або соляної кислоти, що не вдається повернути для повторного використання у виробництві діоксиду титану.
Гідроліз тетрахлорида титану парами води при 25-75 В° С на повітрі призводить до утворення в'язкої рідини, що твердіє при тривалій витримці в білу масу. Парофазний гідроліз при 1000-1200 В° С дозволяє отримувати діоксид титану з пігментними властивостями, тому його можна використовувати за умови знаходження ефективного методу утилізації хлориду водню.
Спалювання тетрахлориду титану киснем протікає по реакції:
TiCl4 + O2 = TiO2 + 2С12.
Вирізняється хлор може бути повернутий у виробництво для отримання тетрахлорида титану, тому метод спалювання вже застосовують у промисловому виробництві.
Найважливішою операцією в виробництві пігментного діоксиду титану хлорним методом є спалювання тетрахлорида титану. Воно проводиться при 900-1000 В° С на пальниках спеціальної конструкції, які забезпечують підтримку температури реакції в заданих межах та витримування продуктів згоряння протягом певного часу.
Для отримання монодисперсні продукту пере...
