[發明專利]改進的鈦沉淀方法

無效

• 申請號: 200680020383.2
• 申請日: 2006-04-07
• 公開（公告）號: CN101194033A
• 公開（公告）日: 2008-06-04
• 發明（設計）人: 埃里克·G·羅奇;薩拉·尼科爾森
• 申請（專利權）人: BHP比利頓創新公司
• 主分類號: C22B3/08
• 分類號: C22B3/08;C01G23/047;C22B3/44;C01G23/00;C22B3/00;C22B34/12
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 陳桉;封新琴

1.用于從含鈦物質(例如鈦鐵礦)制備二氧化鈦的硫酸鹽法，該方法包括以下步驟：

(a)用含有硫酸的瀝濾溶液瀝濾固態含鈦物質，形成工藝溶液，該工藝溶液包括硫酸氧鈦(TiOSO₄)和硫酸亞鐵(FeSO₄)的酸性溶液；

(b)分離來自瀝濾步驟(a)的工藝溶液和殘余固相；

(c)從來自步驟(b)的工藝溶液沉淀硫酸氧鈦；

(d)從工藝溶液中分離沉淀的硫酸氧鈦；

(e)處理沉淀的硫酸氧鈦，生成含硫酸氧鈦的溶液；

(f)水解溶液中的硫酸氧鈦，形成液相和含有水合鈦氧化物的固相；

(g)分離液相和含有水合鈦氧化物的固相；

(h)煅燒來自步驟(g)的固相，形成二氧化鈦；和

(ii)從來自步驟(b)的工藝溶液和/或來自步驟(d)的貧化工藝溶液除去硫酸亞鐵。

2.權利要求1的方法，還包括將來自步驟(d)的分離的工藝溶液和/或來自步驟(g)的分離的液相供應到瀝濾步驟(a)。

3.權利要求1或2的方法，包括將來自瀝濾步驟(a)的含有溶解的硫酸氧鈦的工藝溶液中的酸濃度控制為至少600g/L，以在硫酸氧鈦沉淀步驟(c)中沉淀硫酸氧鈦。

4.權利要求3的方法，包括將來自瀝濾步驟(a)的含有溶解的硫酸氧鈦的工藝溶液中的酸濃度控制為至少650g/L，以在硫酸氧鈦沉淀步驟(c)中沉淀硫酸氧鈦。

5.權利要求3或4的方法，包括通過一種或多種以下的選擇來控制酸濃度：向工藝溶液中加入新鮮的酸，和/或通過例如蒸發和/或沉淀工藝溶液中的一種或多種組分(例如硫酸亞鐵)來從工藝溶液除去水。

6.前述權利要求中任一項的方法，包括將工藝溶液的酸度控制為小于750g/L，以使硫酸氧鈦沉淀步驟(c)中鐵/鈦鹽與硫酸氧鈦的不期望共沉淀最小化。

7.前述權利要求中任一項的方法，包括在單個反應器中或在串聯和/或并聯的多個反應器中連續進行硫酸氧鈦沉淀步驟(c)。

8.權利要求1至6中任一項的方法，包括在單個反應器中或在多個反應器中間歇進行硫酸氧鈦沉淀步驟(c)。

9.權利要求7或8的方法，其中該反應器或多個反應器包括垂直延伸末端開口的通流管和攪拌裝置，該通流管將該反應器或每個反應器分成內腔(由通流管限定)和外腔。

10.權利要求9的方法，其中硫酸氧鈦沉淀步驟(c)包括將來自瀝濾步驟(a)和/或除去步驟(i)的含有溶解的硫酸氧鈦的工藝溶液供應到反應器或多個反應器中的通流管，并將該工藝溶液相繼循環通過該反應器或多個反應器的通流管和外腔，循環足夠長的時間以使工藝溶液中的硫酸氧鈦從溶液中沉淀。

11.權利要求7至10中任一項的方法，包括在向該反應器或多個反應器中加入工藝溶液之前或之后，如硫酸氧鈦沉淀步驟(c)所需要地調節來自步驟(a)的工藝溶液中的酸濃度。

12.前述權利要求中任一項的方法，包括將硫酸氧鈦沉淀步驟(c)中工藝溶液的溫度控制為至少90℃。

13.前述權利要求中任一項的方法，包括控制硫酸氧鈦沉淀步驟(c)，使得工藝溶液中的鈦離子濃度是相對低的濃度。

14.權利要求13的方法，包括控制硫酸氧鈦沉淀步驟(c)，使得工藝溶液中的鈦離子濃度小于25g/L。

15.前述權利要求中任一項的方法，包括控制該過程，使得供應到硫酸氧鈦沉淀步驟(c)的工藝溶液與從步驟(c)排出的含有懸浮的沉淀硫酸氧鈦的工藝溶液之間的鈦離子濃度之差小于10g/L。

16.前述權利要求中任一項的方法，包括控制硫酸氧鈦沉淀步驟(c)，使得從步驟(c)排出的含有懸浮的沉淀硫酸氧鈦的工藝溶液中固體含量小于10wt％固體。

17.權利要求16的方法，包括控制硫酸氧鈦沉淀步驟(c)，使得從步驟(c)排出的含有懸浮的沉淀硫酸氧鈦的工藝溶液中固體含量小于3-4wt％固體。