Способ переработки титанванадийсодержащей пульпы

(51) 22 34/12 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к области цветной металлургии, титановой подотрасли. Предложен способ переработки титанванадийсодержащей пульпы, образующейся при очистке тетрахлорида титана от ванадия, включающий предварительную обработку исходной пульпы в гидроциклоне, отгонку, тетрахлорида титана из расплава щелочноземельных металлов с последующим хлорированием расплава и отгонкой трихлороксида ванадия. Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение расхода электроэнергии и увеличение производительности процесса.(72) Найманбаев Мадали Абдуалиевич Павлов Александр Владимирович Онаев Мурат Ибрагимович Чайковский Станислав Николаевич Ушаков Анатолий Михайлович Халелов Арман Мубаракович(73) Акционерное общество Центр наук о земле,металлургии и обогащения(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ТИТАНВАНАДИЙСОДЕРЖАЩЕЙ ПУЛЬПЫ 21472 Изобретение относится к области цветной металлургии, титановой подотрасли, конкретно, к способам переработки титанванадийсодержащей пульпы, образующейся при очистке тетрахлорида титана от ванадия. Титанванадийсодержащая пульпа содержит такие ценные компоненты как тетрахлорид титана(90), ванадий и кроме того значительное количество твердых взвесей 175-250 г/л. Наличие твердых взвесей не позволяет возвращать пульпу в основное производство без их удаления, так как твердые взвеси постепенно накапливаются при осуществлении-технологического процесса, что ухудшает технико-экономические показатели. Известен способ переработки титанванадийсодержащей пульпы,предусматривающий переработку пульпы в ванадиевом хлораторе(Байбеков М.К. и др. Производство четыреххлористого титана. М., 1984, с.116-118.). Пульпу подают под расплав отработанного электролита магниевого производства с температурой 580-630 С. Тетрахлорид титана испаряют, конденсируют и в виде технического продукта возвращают в основное производство. Затем ванадийсодержащий расплав хлорируют и отгоняют трихлороксид ванадия. Сконденсированный ванадиевый продукт направляют на получение пентаксида ванадия, а отработанный расплав,в котором сконцентрированы твердые взвеси, направляют в отвал. Недостатками способа являются значительные затраты времени на отгонку тетрахлорида титана,что приводит к повышенному расходу электроэнергии и снижению производительности процесса. Техническим результатом предлагаемого изобретения является увеличение производительности процесса и снижение расхода электроэнергии. Указанный технический результат обеспечивается в способе переработки титанванадийсодержащей пульпы, образующейся при очистке тетрахлорида титана от ванадия,включающем предварительную обработку исходной пульпы в гидроциклоне, отгонку тетрахлорида титана из расплава щелочноземельных металлов с последующим хлорированием расплава и отгонкой трихлороксида ванадия. Сущность изобретения заключается в следующем. В предлагаемом способе для удаления твердых взвесей исходную титанванадийсодержащую пульпу предварительно обрабатывают в гидроциклоне. При вращении потока твердые взвеси под действием центробежной силы движутся вдоль стенок гидроциклона и оседают в его нижней части. Сгущенную часть пульпы с высоким содержанием твердых взвесей направляют в ванадиевый хлоратор. Осветленные слои пульпы, содержащие в основном тетрахлорид титана, выводят через верхний сливной патрубок и возвращают в основное производство. Оставшийся в сгущенной части 2 пульпы тетрахлорид титана отгоняют в ванадиевом хлораторе,на отгонку которого тратится значительно меньшее количество времени, чем в известном способе. Это позволяет сократить общую продолжительность процесса,соответственно увеличив производительность и снизив затраты электроэнергии. После отгонки остатков тетрахлорида титана в ванадиевом хлораторе расплав хлорируют и отгоняют ванадий в виде трихлороксида, как в известном способе. Отработанный расплав,содержащий твердые взвеси, направляют в отвал. Примеры осуществления способа. Перерабатывали титанванадийсодержащую пульпу состава, мас. 4 - 90,0, 12 - 3,5,А 1 ОС 1 - 1,5, 2 - 2,2, 113-2,5, твердые взвеси 189 г/л. Пример 1 (по прототипу). В электрическую печь помещали кварцевый реактор, внутри которого находится алундовый тигель с хлористыми солями щелочных и щелочноземельных металлов в количестве 400 г. Хлористые соли нагревали до 600 С, расплав перемешивали хлор-газом,подаваемым со скоростью 36 мл/мин. На зеркало расплава загружали небольшими порциями титанванадийсодержащую пульпу в количестве 19,46 кг, содержащую 1,9 кг твердых взвесей. Во время подачи пульпы на зеркало расплава происходит отгонка паров 4, которые охлаждают в трубчатом холодильнике и сконденсированный пар собирают в емкость. Время отгонки 3,5 ч. Получено- 17,74 кг конденсата 4 с содержанием твердых взвесей 175 г (возвращают в основное производство)- 2,9 кг расплава, содержащего 3,6 мас. ванадия. Температуру ванадийсодержащего расплава повышают до 700 С, загружают на расплав пековый кокс и увеличивают подачу хлора до 100 мл/мин. Образующуюся парогазовую смесь охлаждают в трубчатом холодильнике и сконденсированный пар собирают в емкость. Время отгонки 1 ч. Получено- 0,82 кг конденсата 13 с содержанием твердых взвесей 38 г (направляют на получение пентаксида ванадия)- 2,54 кг отработанного расплава с твердыми взвесями (направляют в отвал). Общая продолжительность процесса составила 4,5 ч. Пример 2 (по предлагаемому способу). Титанванадийсодержащую пульпу в количестве 19,46 кг, содержащую 1,9 кг твердых взвесей,обрабатывали в гидроциклоне под давлением 2,1 атм в течение 4 мин. Получено- верхний осветленный слив 12,64 кг,содержащий в основном 14, с содержанием твердых взвесей 196 г (возвращают в основное производство)- нижний сгущенный слив 6,82 кг с содержанием твердых взвесей 1,7 кг. Нижний слив поступает в реактор на зеркало расплава из хлористых солей, нагретых до 600 С и перемешиваемых хлор-газом (36 мл/мин). Во время подачи сгущенной пульпы на зеркало раплава происходит отгонка оставшегося тетрахлорида титана. Время отгонки 1 ч. Получено- 5,17 кг конденсата 4 с содержанием твердых взвесей 51 г (возвращают в основное производство)- 2,22 кг расплава, содержащего ванадий, из которого при 700 С и расходе хлора 100 мл/мин отгоняют в течение 1 ч трихлороксид ванадия. Получено- 0,79 кг конденсата 13 с содержанием твердых взвесей 39 г (направляют на получение пентаксида ванадия)- 1,98 кг отработанного расплава с твердыми взвесями (направляют в отвал). Общая продолжительность процесса составила 2 ч 4 мин. Таким образом, представленные примеры показывают, что в предлагаемом способе переработки титанванадийсодержащей пульпы общая продолжительность процесса сократилась более чем в 2 раза, что позволило соответственно увеличить производительность процесса и снизить расход электроэнергии. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ переработки титанванадийсодержащей пульпы, образующейся при очистке тетрахлорида титана от ванадия,включающий отгонку тетрахлорида титана из расплава щелочноземельных металлов с последующим хлорированием расплава и отгонкой триххлороксида ванадия, отличающийся тем, что исходную пульпу предварительно обрабатывают в гидроциклоне.