Фтороаммонийная технология получения диоксида титана

В Томском политехническом университете исследован способ переработки ильменита, теоретические основы процесса разработаны в Институте химии ГВО РАН. Предлагаем рассмотреть возможность внедрения нового фтороаммонийного метода разложения ильменита и получения из него пигментного диоксида титана.

Россия ежегодно потребляет около 50 000 тонн титанового пигмента, при этом производство этого продукта в нашей стране отсутствует.

Фтороаммонийный метод позволяет в одну стадию выделить из ильменита тетрафторид титана и перевести его в форму диоксида титана. Метод сочетает в себе операции по разложению ильменита с одновременной очисткой от примесей. Метод не требует использования агрессивных реагентов и не приводит к образованию жидких или каких-либо других отходов.

Важнейший продукт химической промышленности ‛ диоксид титана, на который перерабатывается большая часть титанового сырья. ‛лавный потребитель диоксида титана ‛ лакокрасочная промышленность.

Классические технологии переработки ильменита разрабатывались в 50-х года и к настоящему времени уже устарели. Они являются энергозатратными и не соответствуют современным требованиям экологии. В качестве альтернативной технологии переработки ильменита предлагается рассмотреть фтороаммонийный способ получения диоксида титана.

 Предлагаемый способ основан на современных достижениях в области химической технологии фторидов и позволяет получать как рутильную так и анатазную форму диоксида титана. Промежуточным соединением является тетрафторид титана, что позволяет организовать металлотермическое производство и выпуск металлического титана.

Поставленная задача достигается тем, что смешивают ильменит и фторид аммония и смесь нагревают. Происходит химическая реакция с образованием тетрафторида титана и дифторида железа.

FeTiO3 + 6NH4F = FeF2 + TiF4 + 6NH3 + 3H20

Таким образом в одну стадию происходит разложение ильменита и разделение его на титановую и железистую фракции.

Возможна регенерация фторида аммония и получение диоксида титана. Тетрафторид титана обрабатывают аммиачной водой, в результате в осадок выпадает гидроксид титана, а в растворе остаётся фторид аммония, который после упаривания можно направить на разложение новой порции ильменита. Регенерация фторида аммония происходит по реакции:

TiF4 + 4NH4OH = Ti(OH)4 + 4NH4F

‛идроксид титана после прокаливания при температуре 600-800 оC превращается в диоксид титана, который является наиболее востребованным титановым продуктом.

Ti(OH)4 → TiO2 + 2H2O

Стоимость комплекса на производительность 2 000 тонн в год по исходному ильмениту составила около 10 млн. €. Время проектирования не менее 6 месяцев. Время пуско-наладки ‛ не менее 6 месяцев, при условии заранее подготовленной пром.площадки и своевременной поставки оборудования. Необходимые крытые площади для размещения участка ‛ 1000 кв.м.

Более подробная информация по адресу atom@tpu.ru,
или по тел.:8-909-540-68-63
Гьяченко Александр Николаевич.