[发明专利]硫酸盐法

权利要求书

1.一种由含钛材料制造二氧化钛的硫酸盐方法，包括由固体含钛材 料形成包括硫酸氧钛(TiOSO₄)和硫酸亚铁(FeSO₄)的酸性溶液的加 工溶液的浸煮和/或浸提步骤，以及由所述加工溶液中的硫酸氧钛形成二 氧化钛的水解与其它步骤，所述方法的特征在于：

-将来自所述浸煮和/或浸提步骤的残余固相与加工溶液分离；

-向经分离的加工溶液中引入SO₂气体；

-使所述加工溶液通过活性炭柱；

-降低来自所述加工溶液的高铁离子浓度并产生酸以及将所述酸 供应到所述方法的其它单元操作中；以及

-将氮气或空气喷射到所述加工溶液中以移除未反应的二氧化硫。

2.权利要求1所述的方法，包括下列步骤：

(a)用含有硫酸的浸提溶液浸提固体含钛材料，并形成包括硫酸氧 钛(TiOSO₄)和硫酸亚铁(FeSO₄)的酸性溶液的加工溶液；

(b)将来自浸提步骤(a)的残余固相与所述加工溶液分离；

(c)从来自步骤(b)的加工溶液中沉淀硫酸氧钛；

(d)从所述加工溶液中分离沉淀的硫酸氧钛；

(e)处理所述沉淀的硫酸氧钛并得到含硫酸氧钛的溶液；

(f)水解所述溶液中的硫酸氧钛并形成含水合氧化钛的固相与液相；

(g)将含水合氧化钛的固相与液相分离；并

(h)煅烧来自步骤(g)的固相并形成二氧化钛，

其中所述高铁离子处理步骤使硫酸氧钛沉淀步骤(c)上游的加工溶 液中的高铁离子浓度降低。

3.权利要求1所述的方法，其中所述含钛材料为含铁的含钛材料。

4.权利要求1所述的方法，其中所述含钛材料为钛铁矿。

5.权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述高铁离子处理步 骤将所述加工溶液中高铁离子的浓度降至低于5克/升。

6.权利要求5所述的方法，其中所述高铁离子处理步骤将所述加工 溶液中高铁离子的浓度降至低于2克/升。

7.权利要求2所述的方法，其中所述高铁离子处理步骤将所述加工 溶液中高铁离子的浓度降至由沉淀的硫酸氧钛生成的硫酸氧钛溶液(e) 中的铁浓度低于5克/升的程度。

8.权利要求7所述的方法，其中由沉淀的硫酸氧钛生成的硫酸氧钛 溶液中的铁浓度低于4克/升。

9.权利要求8所述的方法，其中由沉淀的硫酸氧钛生成的硫酸氧钛 溶液中的铁浓度低于2克/升。

10.权利要求1所述的方法，其中所述高铁离子处理步骤还包括用 Ti³⁺离子、H₂气体、Zn粉、Al粉和铁中的任一种或多种处理所述加工溶 液并将高铁离子还原成亚铁离子。

11.权利要求10所述的方法，其中所述铁为铁屑。

12.权利要求1或权利要求2所述的方法，其包括将(I)已经在高 铁离子处理步骤中用SO₂气体处理过并因此具有较低的高铁离子浓度的 加工溶液的一部分和(ii)所述加工溶液提供作为高铁离子处理步骤的进 料。

13.权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述高铁离子处理步 骤包括将SO₂分散到所述加工溶液中以使所述加工溶液负载用于与高铁 离子反应并将高铁离子还原成亚铁离子的化学计算量的SO₂。

14.权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述高铁离子处理步 骤包括首先用SO₂气体处理所述加工溶液，此后使所述加工溶液通过铁。

15.权利要求14所述的方法，其中所述铁为铁屑。

16.权利要求1或权利要求2所述的方法，还包括从所述加工溶液中 沉淀硫酸亚铁的硫酸亚铁沉淀步骤。