Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

ES2363685T3 - PROCEDURE OF PRODUCTION OF TITANIUM PRODUCTS. - Google Patents

PROCEDURE OF PRODUCTION OF TITANIUM PRODUCTS. Download PDF

Info

Publication number
ES2363685T3
ES2363685T3 ES06809756T ES06809756T ES2363685T3 ES 2363685 T3 ES2363685 T3 ES 2363685T3 ES 06809756 T ES06809756 T ES 06809756T ES 06809756 T ES06809756 T ES 06809756T ES 2363685 T3 ES2363685 T3 ES 2363685T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
titanium
solution
precipitate
double
purity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES06809756T
Other languages
Spanish (es)
Inventor
Asher Vitner
Aharon Eyal
Revital Mali
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vitner Asher Ltd
Joma International AS
Original Assignee
Vitner Asher Ltd
Joma International AS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vitner Asher Ltd, Joma International AS filed Critical Vitner Asher Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES2363685T3 publication Critical patent/ES2363685T3/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

Un procedimiento para la purificación industrial de una corriente de suministro de titanio, de pureza P1, mediante la formación de un precipitado de sal doble de titanio, de pureza P2, y una solución de titanio con pureza P3, en el que P2>P1>P3, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de: i. formar, a partir de dicho suministro, un medio que comprende agua, ión titanio, un catión seleccionado entre el grupo que consiste en amonio, cationes de metales alcalinos, protones y una combinación de los mismos, y un anión seleccionado entre el grupo que consiste en OH, SO4 y H2SO4, haluros y una combinación de los mismos, medio formado que está caracterizado adicionalmente por la presencia de (a) un precipitado de sal doble que comprende ión titanio, al menos uno de dichos cationes y al menos uno de dichos aniones; y (b) una solución de titanio; y en el que la concentración de dicho anión en dicha solución de titanio es mayor del 15% y la proporción entre las concentraciones de dicho catión y dicho anión en dicha solución de titanio es mayor de 0,2 y menor de 1,6; ii. separar al menos una parte de dicho precipitado de dicha solución y, opcionalmente iii. procesar dicho precipitado para producir óxido de titanio, un producto de titanio distinto de óxido de titanio o titanio metálico.A process for the industrial purification of a titanium supply stream, of purity P1, by forming a double salt precipitate of titanium, of purity P2, and a titanium solution with purity P3, in which P2> P1> P3, said procedure comprising the steps of: i. forming, from said supply, a medium comprising water, titanium ion, a cation selected from the group consisting of ammonium, alkali metal cations, protons and a combination thereof, and an anion selected from the group consisting in OH, SO4 and H2SO4, halides and a combination thereof, formed medium which is further characterized by the presence of (a) a double salt precipitate comprising titanium ion, at least one of said cations and at least one of said anions; and (b) a titanium solution; and wherein the concentration of said anion in said titanium solution is greater than 15% and the ratio between the concentrations of said cation and said anion in said titanium solution is greater than 0.2 and less than 1.6; ii. separating at least a portion of said precipitate from said solution and, optionally iii. processing said precipitate to produce titanium oxide, a titanium product other than titanium oxide or metallic titanium.

Description

La presente invención se refiere a un procedimiento para la producción de productos de titanio. Más particularmente, la presente invención se refiere a un procedimiento para la producción de productos de titanio a partir de una solución de titanio de una corriente de baja calidad. The present invention relates to a process for the production of titanium products. More particularly, the present invention relates to a process for the production of titanium products from a titanium solution of a low quality stream.

La producción industrial de titanio normalmente incluye una fase de cloración o sulfonación, en la que se usan minerales de titanio de alta calidad. En el procedimiento de cloración se usa HCl/Cl2 para extraer el titanio de los minerales y el cloruro de titanio se destila; de esta manera, se produce un titanio altamente purificado. Sin embargo, la desventaja principal de este procedimiento es el alto coste de la destilación y purificación del cloruro de titanio. Industrial titanium production normally includes a chlorination or sulfonation phase, in which high quality titanium ores are used. In the chlorination process, HCl / Cl2 is used to extract the titanium from the minerals and the titanium chloride is distilled; in this way, a highly purified titanium is produced. However, the main disadvantage of this process is the high cost of the distillation and purification of titanium chloride.

El dióxido de titanio se usa ampliamente como un pigmento blanco con un mercado de aproximadamente 7 millones de dólares al año. Titanium dioxide is widely used as a white pigment with a market of approximately 7 million dollars a year.

El óxido de titanio, que es un pigmento blanco, normalmente se produce a partir de minerales de titanio de alta calidad. El producto tiene que satisfacer niveles estrictos de contenido de impurezas, tamaño de partícula y distribución del tamaño de partícula. El tamaño de partícula de las partículas de óxido de titanio varía de varios nanómetros a varios cientos de nanómetros. El coste de la materia prima para la producción de estos productos es alto. Titanium oxide, which is a white pigment, is usually produced from high quality titanium minerals. The product has to meet strict levels of impurity content, particle size and particle size distribution. The particle size of the titanium oxide particles varies from several nanometers to several hundred nanometers. The cost of the raw material for the production of these products is high.

El procedimiento descrito en la presente divulgación posibilita la producción de óxido de titanio a partir de una corriente de titanio de baja calidad, usando una fase de purificación en la que se produce una sal doble de titanio. The process described in the present disclosure enables the production of titanium oxide from a stream of low quality titanium, using a purification phase in which a double titanium salt is produced.

El titanio metálico se produce a partir de minerales de titanio de alta calidad. El producto tiene que satisfacer niveles estrictos de contenido de impurezas. El coste de la materia prima para la producción de este producto es alto. Los minerales de titanio de baja calidad, o las corrientes de solución de baja calidad obtenidas a partir de procedimientos industriales, no se usan para la producción de estos productos. Metallic titanium is produced from high quality titanium minerals. The product has to meet strict levels of impurity content. The cost of the raw material for the production of this product is high. Low quality titanium ores, or low quality solution streams obtained from industrial processes, are not used for the production of these products.

Los procedimientos descritos en la presente divulgación sugieren la producción de productos de titanio a partir de una corriente de titanio de baja calidad, usando una fase de purificación en la que se produce una sal doble de titanio. The procedures described in the present disclosure suggest the production of titanium products from a stream of low quality titanium, using a purification phase in which a double titanium salt is produced.

Una sal doble se define como un cristal que consiste en dos cationes y/o aniones diferentes. Normalmente, se caracteriza por una solubilidad significativamente menor, en comparación con las sales simples de sus componentes. A double salt is defined as a crystal consisting of two different cations and / or anions. Normally, it is characterized by a significantly lower solubility, compared to the simple salts of its components.

Goroshchenko, Ya. G (Double titanium and ammonium sulfates) Doklady Akademii Nauk SSSR (1956), 109 532-4 han estudiado la precipitación de una sal doble de Ti(iv) a partir de soluciones puras, y encontraron que se observa un efecto de salificación a altas concentraciones de sulfato de amonio o H2SO4, y la solubilidad de la doble sal se reduce. Goroshchenko, Ya. G (Double titanium and ammonium sulfates) Doklady Akademii Nauk SSSR (1956), 109 532-4 have studied the precipitation of a double salt of Ti (iv) from pure solutions, and found that a salification effect is observed at high concentrations of ammonium sulfate or H2SO4, and the solubility of the double salt is reduced.

La patente BR 20012509, autorizada por SILVA HELIO JOSE en 2003, separa el óxido de titanio de los otros cationes polivalentes presentes en la limenita, u otros minerales que contienen titanio. En este procedimiento propuesto, el Fe y Al se separan de la sal de titanio antes de la precipitación del Fe(III) en forma de una sal doble de amonio. La adición de sulfato de amonio a una solución obtenida lixiviando limenita con ácido sulfúrico, inducía la precipitación de sales binarias (NH4)Fe (SO4)212H2O, (NH4)2TiO(SO4)2H2O, y (NH4)2Fe(SO4)26H2O juntas. BR 20012509, authorized by SILVA HELIO JOSE in 2003, separates titanium oxide from the other polyvalent cations present in limenite, or other minerals containing titanium. In this proposed procedure, Fe and Al are separated from the titanium salt before precipitation of Fe (III) in the form of a double ammonium salt. The addition of ammonium sulfate to a solution obtained by leaching limenite with sulfuric acid, induced the precipitation of binary salts (NH4) Fe (SO4) 212H2O, (NH4) 2TiO (SO4) 2H2O, and (NH4) 2Fe (SO4) 26H2O together .

Las sales dobles pueden producirse a partir de un gran número de cationes polivalentes. Tanto titanio, como Fe(III) y Fe(II) producen sales dobles; y estas sales dobles normalmente precipitan juntas. Double salts can be produced from a large number of polyvalent cations. Both titanium, Fe (III) and Fe (II) produce double salts; and these double salts normally precipitate together.

Dicha patente y artículos enseñan que las sales dobles de cationes polivalentes precipitan fácilmente, pero tienden a co-precipitar para formar un producto de baja pureza. La precipitación de la sal a bajas temperaturas puede disminuir la solubilidad de las sales dobles, aumentando de esta manera el rendimiento de precipitación de la sal doble de titanio, aunque se espera que disminuya la pureza del producto. El resultado es que no hay un procedimiento industrial para la purificación de sales de titanio usando la tecnología de sal doble. Said patent and articles teach that double salts of polyvalent cations precipitate easily, but tend to co-precipitate to form a low purity product. Precipitation of the salt at low temperatures can decrease the solubility of the double salts, thereby increasing the precipitation performance of the double titanium salt, although the purity of the product is expected to decrease. The result is that there is no industrial procedure for the purification of titanium salts using double salt technology.

De acuerdo con la presente invención, se descubrió sorprendentemente que una sal doble de titanio puede precipitarse en una solución que contiene una alta proporción de catión polivalente y, especialmente, Fe(II) y Fe(III), a un alto rendimiento y alta selectividad, para producir un producto con alta proporción de titanio a cationes polivalentes. In accordance with the present invention, it was surprisingly discovered that a double titanium salt can be precipitated in a solution containing a high proportion of polyvalent cation and, especially, Fe (II) and Fe (III), at a high yield and high selectivity , to produce a product with a high proportion of titanium to polyvalent cations.

Se descubrió, sorprendentemente, que con el agua madre en la que la concentración de aniones es mayor del 20%, y en las que la proporción de catión monovalente a anión es entre 0,2 y 1,4, el rendimiento de cristalización es muy alto, mientras que la pureza de la sal doble es muy alta. Se descubrió también, sorprendentemente, que la sal doble producida podía lavarse con muy pocas pérdidas de titanio, para proporcionar un producto de una calidad suficiente para la producción de titanio metálico, materia prima para el titanio metálico u otros productos metálicos de alta pureza y de óxidos de titanio y sales de titanio. Esta alta pureza se obtiene a pesar del hecho de que tanto Fe(III) como Fe(II) están presentes en grandes cantidades en la solución, y son capaces de formar sales dobles similares. A una mayor proporción de catión monovalente a anión la sal doble de hierro co-precipita con la sal doble de titanio, reduciendo de esta manera la pureza del producto. Surprisingly, it was discovered that with the mother water in which the concentration of anions is greater than 20%, and in which the proportion of monovalent cation to anion is between 0.2 and 1.4, the crystallization yield is very high. high, while the purity of double salt is very high. It was also surprisingly discovered that the double salt produced could be washed with very little loss of titanium, to provide a product of sufficient quality for the production of metallic titanium, raw material for metallic titanium or other high purity metal products and of titanium oxides and titanium salts. This high purity is obtained despite the fact that both Fe (III) and Fe (II) are present in large quantities in the solution, and are capable of forming similar double salts. At a higher proportion of monovalent cation to anion, the double iron salt co-precipitates with the double titanium salt, thereby reducing the purity of the product.

La presente invención proporciona un procedimiento de purificación altamente eficaz, de bajo coste, en el que se consumen corrientes de titanio de baja calidad para la producción de titanio de alta calidad, materias primas para la producción de dióxido de titanio de alta calidad, titanio metálico de alta calidad y otros productos de titanio, tales como cloruro de titanilo, sulfato de titanilo y otras sales de titanio. The present invention provides a highly efficient, low cost purification process, in which low quality titanium streams are consumed for the production of high quality titanium, raw materials for the production of high quality titanium dioxide, metallic titanium High quality and other titanium products, such as titanyl chloride, titanyl sulfate and other titanium salts.

Divulgación de la invención Disclosure of the invention

Con este estado de la técnica en mente, se proporciona ahora, de acuerdo con la presente invención, un procedimiento para la purificación industrial de una corriente de suministro de titanio de baja calidad, de pureza P1, mediante la formación de un precipitado de sal doble de titanio, de pureza P2, y una solución de titanio con pureza P3, en el que P2>P1>P3, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de: With this state of the art in mind, a process for the industrial purification of a low quality titanium supply stream of purity P1 is now provided in accordance with the present invention by forming a double salt precipitate. of titanium, of purity P2, and a solution of titanium with purity P3, wherein P2> P1> P3, said process comprising the steps of:

i. formar, a partir de dicho suministro, un medio que comprende agua, ión titanio, un catión seleccionado entre el grupo que cosiste en amonio, cationes de metales alcalinos, protones y una combinación de los mismos, y un anión seleccionado entre el grupo que consiste en OH, SO4, HSO4, haluros y una combinación de los mismos, medio formado que se caracteriza adicionalmente por la presencia de (a) un precipitado de doble sal que comprende ión titanio, al menos uno de dichos cationes y al menos uno de dichos aniones; y (b) una solución de titanio; y en el que la concentración de dicho anión en dicha solución de titanio es mayor del 15% y la proporción entre las concentraciones de dicho catión a dicho anión, en dicha solución de titanio, es mayor de 0,2 y menor de 1,6; y i. forming, from said supply, a medium comprising water, titanium ion, a cation selected from the group that sews in ammonium, alkali metal cations, protons and a combination thereof, and an anion selected from the group consisting of in OH, SO4, HSO4, halides and a combination thereof, formed medium which is further characterized by the presence of (a) a double salt precipitate comprising titanium ion, at least one of said cations and at least one of said anions; and (b) a titanium solution; and wherein the concentration of said anion in said titanium solution is greater than 15% and the ratio between the concentrations of said cation to said anion, in said titanium solution, is greater than 0.2 and less than 1.6 ; Y

ii. separar al menos una parte de dicho precipitado de dicha solución. ii. separating at least a portion of said precipitate from said solution.

La expresión sal doble de titanio, como se usa en la presente memoria descriptiva, se refiere a un cristal que consiste en un anión y dos cationes diferentes, en el que uno de dichos cationes es titanio. The term "double titanium salt", as used herein, refers to a crystal consisting of an anion and two different cations, in which one of said cations is titanium.

El término catión, como se usa en la presente memoria descriptiva, se refiere al catión monovalente presente en la sal doble. The term "cation," as used herein, refers to the monovalent cation present in the double salt.

El término anión, como se usa en la presente memoria descriptiva, se refiere al anión presente en la sal doble. The term "anion," as used herein, refers to the anion present in the double salt.

El término pureza, o P, se definirá como la proporción en peso entre el titanio y los metales polivalentes totales, en el que la pureza se presenta en varios casos en términos de porcentaje, por ejemplo P1, como se usa en la presente memoria descriptiva, se refiere a la pureza de la solución de suministro de titanio, y P2 se refiere a la pureza de la sal doble de titanio, y P3 se refiere a la pureza de la solución de titanio (que es el agua madre formada en la producción de la sal doble de titanio). The term purity, or P, will be defined as the weight ratio between titanium and total polyvalent metals, in which purity occurs in several cases in terms of percentage, for example P1, as used herein. , refers to the purity of the titanium supply solution, and P2 refers to the purity of the double titanium salt, and P3 refers to the purity of the titanium solution (which is the mother water formed in the production of the double titanium salt).

La expresión titanio metálico, usada en la presente memoria descriptiva, se denominará en la presente divulgación como titanio elemental, tal como en esponja de titanio, o cualquier otro producto metálico de titanio. The term metallic titanium, used herein, will be referred to herein as elemental titanium, such as a titanium sponge, or any other titanium metal product.

La expresión productos de titanio, usada en la presente memoria descriptiva, se refiere a diversos productos que contienen titanio, tales como hidróxido de titanio, oxihidróxido de titanio, cloruro de titanio, oxicloruro de titanio, sulfato de titanio, oxisulfato de titanio y otras sales orgánicas o inorgánicas de titanio. The term "titanium products", used herein, refers to various products containing titanium, such as titanium hydroxide, titanium oxyhydroxide, titanium chloride, titanium oxychloride, titanium sulfate, titanium oxy sulfate and other salts. organic or inorganic titanium.

De acuerdo con una realización de la presente invención, dicho suministro de titanio podría ser una solución de corriente de baja calidad de titanio, que se forma lixiviando minerales de titanio usando una solución ácida. De acuerdo con otra realización, dicho suministro de titanio comprende un ácido seleccionado entre el grupo que consiste en haluros de ácido, ácido sulfúrico, ácido nítrico o cualquier combinación de los mismos. According to an embodiment of the present invention, said titanium supply could be a low quality titanium current solution, which is formed by leaching titanium ores using an acid solution. According to another embodiment, said titanium supply comprises an acid selected from the group consisting of acid halides, sulfuric acid, nitric acid or any combination thereof.

De acuerdo con otra realización de la presente invención, dicha solución de suministro comprende una corriente residual de procedimientos industriales y, en otra realización, dicho suministro de titanio comprende una corriente residual de un procedimiento de producción de titanio. According to another embodiment of the present invention, said supply solution comprises a residual stream of industrial processes and, in another embodiment, said titanium supply comprises a residual stream of a titanium production process.

La presente invención proporciona, por lo tanto, un procedimiento altamente eficaz para la purificación de una corriente de suministro de titanio y, especialmente, de corrientes de titanio de baja calidad. The present invention therefore provides a highly efficient process for the purification of a titanium supply stream and, especially, of low quality titanium streams.

De acuerdo con otra realización, la presente invención comprende, adicionalmente, la etapa de procesar dicho precipitado para producir óxido de titanio. In accordance with another embodiment, the present invention further comprises the step of processing said precipitate to produce titanium oxide.

Entre los productos de óxido de titanio están anatasa, rutilo y brookita. Among the products of titanium oxide are anatase, rutile and brookite.

De acuerdo con otra realización, la presente invención comprende adicionalmente la etapa de procesar dicho precipitado para producir productos de titanio distintos de óxido de titanio. According to another embodiment, the present invention further comprises the step of processing said precipitate to produce titanium products other than titanium oxide.

Entre los productos están Ti(OH)4, TiOCl2, TiOCl2, TiCl4, TiOSO4, TiO(NO3)2, otras sales inorgánicas de titanio y sales orgánicas de titanio. Among the products are Ti (OH) 4, TiOCl2, TiOCl2, TiCl4, TiOSO4, TiO (NO3) 2, other inorganic titanium salts and organic titanium salts.

En otras realizaciones preferidas de la invención, se proporciona un procedimiento que comprende la etapa adicional de procesar dicho precipitado para producir titanio metálico. In other preferred embodiments of the invention, a process is provided comprising the additional step of processing said precipitate to produce metallic titanium.

En realizaciones preferidas de la presente invención, dicha corriente de suministro de titanio es una solución residual acuosa. In preferred embodiments of the present invention, said titanium supply stream is an aqueous residual solution.

En realizaciones preferidas de la presente invención, dicho suministro de titanio se forma lixiviando minerales de titanio, usando una solución ácida. In preferred embodiments of the present invention, said titanium supply is formed by leaching titanium ores, using an acid solution.

En una realización, la pureza de dicho suministro de titanio P1 está en el intervalo de entre aproximadamente el 10% y aproximadamente el 90%. Preferentemente P1 es menor del 60%. En realizaciones especialmente preferidas, P1 es menor del 50% y en otra realización preferida P1 es menor del 45%. In one embodiment, the purity of said supply of titanium P1 is in the range of about 10% to about 90%. Preferably P1 is less than 60%. In especially preferred embodiments, P1 is less than 50% and in another preferred embodiment P1 is less than 45%.

De acuerdo con una realización, dicho suministro de titanio incluye hierro, con una proporción Fe/Ti de al menos 0,25, y el precipitado de sal doble de titanio contiene una proporción Fe/Ti de menos de 0,02. According to one embodiment, said titanium supply includes iron, with a Fe / Ti ratio of at least 0.25, and the double titanium salt precipitate contains a Fe / Ti ratio of less than 0.02.

En realizaciones preferidas de la presente invención, P1 es menor de 70% y P2 es mayor de 95%. In preferred embodiments of the present invention, P1 is less than 70% and P2 is greater than 95%.

En realizaciones especialmente preferidas de la presente invención, dicha corriente de suministro de titanio comprende protones y al menos un anión, seleccionado entre el grupo que consiste en haluros, sulfato, nitrato y una combinación de los mismos. In especially preferred embodiments of the present invention, said titanium supply stream comprises protons and at least one anion, selected from the group consisting of halides, sulfate, nitrate and a combination thereof.

En realizaciones preferidas de la presente invención, dicha corriente de suministro de titanio comprende una corriente residual de un procedimiento industrial. In preferred embodiments of the present invention, said titanium supply stream comprises a residual stream of an industrial process.

En algunas realizaciones preferidas de la presente invención, dicha corriente de suministro de titanio incluye hierro, y la proporción molar entre el hierro y el titanio en dicha corriente de baja calidad está en un intervalo de entre aproximadamente 0,2:1 y aproximadamente 3:1. In some preferred embodiments of the present invention, said titanium supply stream includes iron, and the molar ratio between iron and titanium in said low quality stream is in a range of between about 0.2: 1 and about 3: one.

En dichas realizaciones preferidas, preferentemente la proporción molar entre titanio y hierro en dicha sal doble es mayor que la proporción en dicha corriente de suministro en un factor de al menos 5. In said preferred embodiments, preferably the molar ratio between titanium and iron in said double salt is greater than the ratio in said supply stream by a factor of at least 5.

En algunas realizaciones preferidas de la presente invención, dicho catión en dicha sal doble es amonio. In some preferred embodiments of the present invention, said cation in said double salt is ammonium.

En otras realizaciones preferidas de la presente invención, el catión en dicha sal doble se selecciona entre el grupo que consiste en sodio y potasio. In other preferred embodiments of the present invention, the cation in said double salt is selected from the group consisting of sodium and potassium.

En algunas realizaciones preferidas de la presente invención, el anión en dicha sal doble se selecciona entre el grupo que consiste en OH, SO4, HSO4 y haluros. In some preferred embodiments of the present invention, the anion in said double salt is selected from the group consisting of OH, SO4, HSO4 and halides.

En realizaciones preferidas de la presente invención dicho precipitado se selecciona entre el grupo que consiste en sales dobles de titanio y sales dobles básicas de titanio. In preferred embodiments of the present invention said precipitate is selected from the group consisting of double titanium salts and basic double titanium salts.

Preferentemente, dicho precipitado contiene al menos el 80% del titanio presente originalmente en dichas solución de corriente de baja calidad. Preferably, said precipitate contains at least 80% of the titanium originally present in said low quality stream solution.

En realizaciones preferidas de la presente invención, la proporción P2/P3 es mayor de 2. In preferred embodiments of the present invention, the P2 / P3 ratio is greater than 2.

En una realización más preferidas de la presente invención, el precipitado contiene más del 85% del titanio presente en el suministro de titanio, y la proporción entre las impurezas polivalentes, es decir (1-P3)/(1-P2), es mayor de 10. In a more preferred embodiment of the present invention, the precipitate contains more than 85% of the titanium present in the titanium supply, and the proportion between the polyvalent impurities, ie (1-P3) / (1-P2), is higher from 10.

En una realización especialmente preferida de la presente invención, la proporción P2/P3 es mayor de 10. In an especially preferred embodiment of the present invention, the P2 / P3 ratio is greater than 10.

En realizaciones preferidas de la presente invención, la temperatura de dicho medio formado está en el intervalo entre 0-80ºC. In preferred embodiments of the present invention, the temperature of said formed medium is in the range between 0-80 ° C.

En realizaciones especialmente preferidas de la presente invención, la temperatura a la que se realiza dicho contacto está en el intervalo de 10-50ºC. In especially preferred embodiments of the present invention, the temperature at which said contact is made is in the range of 10-50 ° C.

En una realización más preferida de la presente invención, la temperatura a la que se realiza dicho contacto está en el intervalo de 20-40ºC. In a more preferred embodiment of the present invention, the temperature at which said contact is made is in the range of 20-40 ° C.

En realizaciones preferidas de la presente invención, dicha solución de titanio está modificada para formar productos seleccionados entre el grupo que consiste en hierro metálico, óxido de hierro y productos de otros cationes polivalentes presentes en dicha solución de suministro de titanio, en la que una de las fases de modificación es cristalización. In preferred embodiments of the present invention, said titanium solution is modified to form products selected from the group consisting of metallic iron, iron oxide and other polyvalent cation products present in said titanium delivery solution, wherein one of The modification phases is crystallization.

En dichas realizaciones preferidas, dicho producto que contiene hierro se selecciona preferentemente entre el grupo de sal doble de hierro, óxido de hierro e hidróxido de hierro. In said preferred embodiments, said iron-containing product is preferably selected from the group of double iron salt, iron oxide and iron hydroxide.

En dichas realizaciones preferidas, el anión de dicha sal de hierro doble se selecciona preferentemente entre el grupo que consiste en aniones monovalentes, aniones divalentes, aniones haluro, aniones sulfato y bisulfato y una combinación de los mismos. In said preferred embodiments, the anion of said double iron salt is preferably selected from the group consisting of monovalent anions, divalent anions, halide anions, sulfate and bisulfate anions and a combination thereof.

En dichas realizaciones preferidas, el segundo catión de dicha sal de hierro doble se selecciona preferentemente del grupo que consiste en amonio, sodio y potasio. In said preferred embodiments, the second cation of said double iron salt is preferably selected from the group consisting of ammonium, sodium and potassium.

En dichas realizaciones preferidas, dicho compuesto de catión polivalente se selecciona preferentemente entre el grupo que consiste en sales dobles neutras, sales dobles básicas, óxidos metálicos y un hidróxido metálico de dicho catión polivalente. In said preferred embodiments, said polyvalent cation compound is preferably selected from the group consisting of neutral double salts, basic double salts, metal oxides and a metal hydroxide of said polyvalent cation.

En algunas realizaciones preferidas de la presente invención, dicho procedimiento incluye adicionalmente una fase de lavado del precipitado con una solución, para formar un precipitado lavado purificado con una pureza P4, y una solución de lavado con una pureza P5, en el que P4 > P2 > P5. In some preferred embodiments of the present invention, said process further includes a washing phase of the precipitate with a solution, to form a purified washed precipitate with a purity P4, and a washing solution with a purity P5, in which P4> P2 > P5.

De acuerdo con una realización preferida, dicha solución de lavado comprende el mismo anión y catión presentes en la sal doble de titanio, en la que el catión se selecciona entre el grupo que consiste en amonio, metales alcalinos y una combinación de los mismos, y el anión se selecciona entre el grupo que consiste en SO4, HSO4 y haluros y una combinación de los mismos, y en la que la concentración de dicho anión es mayor del 15% y la proporción entre las concentraciones de dicho catión a dicho anión en dicha solución de titanio es mayor de 0,2 y menor de 1,6. According to a preferred embodiment, said wash solution comprises the same anion and cation present in the double titanium salt, wherein the cation is selected from the group consisting of ammonium, alkali metals and a combination thereof, and the anion is selected from the group consisting of SO4, HSO4 and halides and a combination thereof, and in which the concentration of said anion is greater than 15% and the ratio between the concentrations of said cation to said anion in said Titanium solution is greater than 0.2 and less than 1.6.

En dichas realizaciones preferidas, dicho lavado es, preferentemente, con una solución que comprende protones, amonio e iones sulfato. In said preferred embodiments, said washing is preferably with a solution comprising protons, ammonium and sulfate ions.

En dicha realización preferida, la pureza del precipitado lavado es mayor del 99%. In said preferred embodiment, the purity of the washed precipitate is greater than 99%.

En otras realizaciones preferidas de la presente invención, dicho procedimiento comprende adicionalmente la etapa de recristalizar dicho precipitado, opcionalmente prelavado, para formar un precipitado con una pureza de P6 y un agua madre con una pureza P7, en el que P6 > P2 > P7. In other preferred embodiments of the present invention, said process further comprises the step of recrystallizing said precipitate, optionally prewash, to form a precipitate with a purity of P6 and a mother water with a purity P7, wherein P6> P2> P7.

En dicha realización preferida, la pureza del precipitado recristalizado es mayor del 99% y, más preferentemente, mayor del 99,9%. In said preferred embodiment, the purity of the recrystallized precipitate is greater than 99% and, more preferably, greater than 99.9%.

Preferentemente, dicha cristalización se induce mediante una acción seleccionada entre el grupo que consiste en adición de una sal de catión monovalente, adición de una base de catión monovalente, aumento de temperatura, dilución y una combinación de las mismas. Preferably, said crystallization is induced by an action selected from the group consisting of adding a monovalent cation salt, adding a monovalent cation base, increasing temperature, dilution and a combination thereof.

Preferentemente, dicha recristalización usa una solución que comprende, al menos, un catión y al menos un anión seleccionado entre los grupos de los mismos mencionados anteriormente en el presente documento. Preferably, said recrystallization uses a solution comprising at least one cation and at least one anion selected from the groups thereof mentioned hereinbefore.

En algunas realizaciones preferidas de la presente invención, para la producción de un óxido de titanio a partir de dicha solución de sal doble de titanio por precipitación de óxido de titanio, el procedimiento comprende las etapas de: In some preferred embodiments of the present invention, for the production of a titanium oxide from said titanium double salt solution by precipitation of titanium oxide, the process comprises the steps of:

a. to.
disolución de una sal doble de titanio en solución acuosa; y dissolution of a double titanium salt in aqueous solution; Y

b. b.
inducción de un cambio de las condiciones para precipitar óxido de titanio de dicha solución, en el que dicho cambio se selecciona entre el grupo que consiste en dilución, elevación de temperatura, aumento de pH y una combinación de los mismos. induction of a change in the conditions for precipitating titanium oxide from said solution, wherein said change is selected from the group consisting of dilution, temperature rise, pH increase and a combination thereof.

En dicha realización preferida, preferentemente la proporción en peso entre la cantidad de titanio en dicho óxido de titanio y la que hay en dicha sal doble de titanio es mayor de 0,8. In said preferred embodiment, preferably the proportion by weight between the amount of titanium in said titanium oxide and that in said double titanium salt is greater than 0.8.

En dichas realizaciones preferidas, dicha elevación de temperatura se refiere a aumentar la temperatura por encima de 80ºC. In said preferred embodiments, said temperature rise refers to increasing the temperature above 80 ° C.

Preferentemente, la pureza de dicha sal doble de titanio (P2) es mayor del 80%. Preferably, the purity of said double titanium salt (P2) is greater than 80%.

En realizaciones especialmente preferidas de la presente invención, la pureza de dicha sal doble de titanio (P2) es mayor del 85%. In especially preferred embodiments of the present invention, the purity of said double titanium salt (P2) is greater than 85%.

En una realización más preferida de la presente invención, la pureza de dicha sal doble de titanio (P2) es mayor del 95%. In a more preferred embodiment of the present invention, the purity of said double titanium salt (P2) is greater than 95%.

En otras realizaciones preferidas de la presente invención, el procedimiento de procesar dicho precipitado incluye una fase de producción de óxido de titanio, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de: In other preferred embodiments of the present invention, the process of processing said precipitate includes a production phase of titanium oxide, said process comprising the steps of:

a. to.
disolver una sal doble de titanio en solución acuosa; y dissolve a double salt of titanium in aqueous solution; Y

b. b.
inducir un cambio de las condiciones, para formar la precipitación de hidróxido de titanio a partir de dicha solución, en el que dicho cambio se selecciona entre el grupo que consiste en dilución, elevación de temperatura, aumento de pH y una combinación de las mismas. inducing a change of conditions, to form the precipitation of titanium hydroxide from said solution, wherein said change is selected from the group consisting of dilution, temperature rise, increase in pH and a combination thereof.

c. C.
transformar el ácido titánico en óxido de titanio. transform titanic acid into titanium oxide.

En dicha realización preferida, preferentemente dicho óxido de titanio contiene al menos el 70% del titanio que estaba presente en dicho suministro de titanio. In said preferred embodiment, preferably said titanium oxide contains at least 70% of the titanium that was present in said titanium supply.

Preferentemente, el óxido de titanio está en forma de nano-partículas en el intervalo medio de 5-100 nanómetros. Preferably, the titanium oxide is in the form of nano-particles in the average range of 5-100 nanometers.

En una realización preferida de la presente invención, el óxido de titanio está en forma de nanopartículas en el intervalo medio de 100-300 nanómetros. In a preferred embodiment of the present invention, the titanium oxide is in the form of nanoparticles in the average range of 100-300 nanometers.

De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, el suministro de titanio está compuesto por, entre otras cosas, cationes polivalentes y también Fe. According to a preferred embodiment of the present invention, the titanium supply is composed of, among other things, polyvalent cations and also Fe.

De acuerdo con algunas realizaciones preferidas, la concentración residual de sulfato de amonio está por encima del 20%, y la proporción de NH4/SO4 residual en la solución de titanio está en el intervalo de 0,2:1 a 3,1:1 y, más preferentemente, en el intervalo de entre 0,2:1 y 1,4:1 y aún más preferentemente en el intervalo de 0,2:1 a 0,7:1. According to some preferred embodiments, the residual concentration of ammonium sulfate is above 20%, and the proportion of residual NH4 / SO4 in the titanium solution is in the range of 0.2: 1 to 3.1: 1 and, more preferably, in the range of 0.2: 1 to 1.4: 1 and even more preferably in the range of 0.2: 1 to 0.7: 1.

Preferentemente, el precipitado formado se selecciona entre el grupo que consiste en sales dobles de titanio y sales dobles básicas de titanio. Se prefieren especialmente realizaciones en las que dicho precipitado contiene al menos el 80% del titanio que estaba presente en dicho suministro de titanio, más preferentemente al menos el 85%. Preferably, the precipitate formed is selected from the group consisting of double titanium salts and basic double titanium salts. Especially preferred are embodiments in which said precipitate contains at least 80% of the titanium that was present in said titanium supply, more preferably at least 85%.

En una realización preferida, el suministro de titanio contiene una proporción Fe/Ti de al menos 0,25 y el precipitado de sal doble de titanio contiene una proporción Fe/Ti de menos de 0,04 y, más preferentemente, de menos de 0,02. In a preferred embodiment, the titanium supply contains a Fe / Ti ratio of at least 0.25 and the double titanium salt precipitate contains a Fe / Ti ratio of less than 0.04 and, more preferably, less than 0 , 02.

En una realización preferida, P1 es menor del 70% y P2 es mayor del 95%. In a preferred embodiment, P1 is less than 70% and P2 is greater than 95%.

Tanto Ti(iv), como Fe(II) y Fe(III) forman sales dobles, y tienden a co-precipitar juntos. Solo al final de la concentración de la segunda sal, presente en la sal doble, en la que el catión es amoniaco o álcali, y el anión es un anión de sal doble. Both Ti (iv), Fe (II) and Fe (III) form double salts, and tend to co-precipitate together. Only at the end of the concentration of the second salt, present in the double salt, in which the cation is ammonia or alkali, and the anion is a double salt anion.

En una solución de titanio, que es mayor del 10%, y a una segunda proporción de catión a anión de entre 0,1 y 1,6, la sal doble de titanio se precipita a alta pureza. A proporciones fuera de ese intervalo el Fe(III) y, especialmente, el Fe(II), co-precipitan con la sal doble de Ti. Esta condición específica posibilita la precipitación de la sal doble de titanio a un alto rendimiento. El rendimiento de precipitación aumenta con el aumento de la concentración de la segunda sal residual y la pureza es la mayor en el estrecho intervalo de proporción catión/anión entre 0,2 y 0,8. In a titanium solution, which is greater than 10%, and at a second proportion of anion cation between 0.1 and 1.6, the double titanium salt precipitates at high purity. At proportions outside that range, Fe (III) and, especially, Fe (II), co-precipitate with the double salt of Ti. This specific condition enables precipitation of the double titanium salt at a high yield. The precipitation yield increases with the increase in the concentration of the second residual salt and the purity is the highest in the narrow range of cation / anion ratio between 0.2 and 0.8.

Preferentemente, la pureza de dicho precipitado, P2, es mayor del 80%. En realizaciones especialmente preferidas, la pureza es mayor del 90% y, más preferentemente, es de una pureza P2, mayor del 95%. Preferably, the purity of said precipitate, P2, is greater than 80%. In especially preferred embodiments, the purity is greater than 90% and, more preferably, it is of a P2 purity, greater than 95%.

De acuerdo con una realización preferida, el medio comprende iones sulfato, en el que la proporción molar entre el catión (amoniaco o metales alcalinos) a SO4= es mayor de 0,2 y menor de 1,4 y, de acuerdo con otra realización preferida, mayor de 0,4 y menor de 0,8. According to a preferred embodiment, the medium comprises sulfate ions, in which the molar ratio between the cation (ammonia or alkali metals) to SO4 = is greater than 0.2 and less than 1.4 and, according to another embodiment preferred, greater than 0.4 and less than 0.8.

En una realización preferida adicional, la sal doble de titanio es sulfato de amonio y titanio, y dicha tercera solución usada para lavar el precipitado comprende protones, amoniaco y sulfato a una proporción de amoniaco a SO4 de entre 0,2 a 1,4. De acuerdo con otra realización preferida, la solución contiene también titanio. In a further preferred embodiment, the double titanium salt is ammonium and titanium sulfate, and said third solution used to wash the precipitate comprises protons, ammonia and sulfate at a ratio of ammonia to SO4 of between 0.2 to 1.4. According to another preferred embodiment, the solution also contains titanium.

Preferentemente, dicha solución para disolver dicho precipitado comprende un catión que se selecciona entre el grupo que consiste en amonio y metales alcalinos y una combinación de los mismos, y un anión seleccionado entre el grupo que consiste en OH, SO4, HSO4, haluros y haluros de ácido y una combinación de los mismos. Preferably, said solution for dissolving said precipitate comprises a cation that is selected from the group consisting of ammonium and alkali metals and a combination thereof, and an anion selected from the group consisting of OH, SO4, HSO4, halides and halides of acid and a combination thereof.

De acuerdo con otra realización preferida, dicha solución comprende agua. According to another preferred embodiment, said solution comprises water.

En una realización preferida, la proporción final de anión a catión en la solución de lavado es entre 0,2 y 1,4. In a preferred embodiment, the final cation anion ratio in the wash solution is between 0.2 and 1.4.

El precipitado puede disolverse en agua o cualquier otra solución, y la sal que contiene el anión y el catión presentes en la sal doble, se añade para crear una concentración final de sal mayor del 10% y, más preferentemente, mayor del 20% y, aún más preferentemente, mayor del 30% y proporciones de catión a anión de entre 0,2 y 1,4. The precipitate can be dissolved in water or any other solution, and the salt containing the anion and the cation present in the double salt is added to create a final salt concentration greater than 10% and, more preferably, greater than 20% and , even more preferably, greater than 30% and anion cation ratios between 0.2 and 1.4.

En realizaciones especialmente preferidas de la presente invención, procesar dicho precipitado incluye una fase de producción de cloruro de titanio, que comprende las etapas de: In especially preferred embodiments of the present invention, processing said precipitate includes a production phase of titanium chloride, comprising the steps of:

i. disolución de una sal doble de titanio y una sal de Cl en un disolvente o cantidad mínima de agua; y i. dissolution of a double titanium salt and a Cl salt in a solvent or minimum amount of water; Y

ii. destilación del TiCl4 de dicha solución. ii. distillation of TiCl4 from said solution.

En otra realización preferida adicional, la sal doble de titanio se pone en contacto con una base a una temperatura menor que para precipitar el ácido titánico. El precipitado se lava y se disuelve en ácido. In another additional preferred embodiment, the double titanium salt is contacted with a base at a lower temperature than to precipitate the titanic acid. The precipitate is washed and dissolved in acid.

En una realización preferida, el ácido es HCl y el producto es cloruro de titanilo. En otra realización preferida, el ácido es H2SO4 y el producto es sulfato de titanilo y en otra realización preferida el ácido es un ácido orgánico o cualquier ácido inorgánico. In a preferred embodiment, the acid is HCl and the product is titanyl chloride. In another preferred embodiment, the acid is H2SO4 and the product is titanyl sulfate and in another preferred embodiment the acid is an organic acid or any inorganic acid.

En otra realización preferida adicional, dicho cloruro de titanio contiene al menos el 70% del titanio que estaba presente en dicha solución de suministro de titanio, y más preferentemente al menos el 85%. In another further preferred embodiment, said titanium chloride contains at least 70% of the titanium that was present in said titanium delivery solution, and more preferably at least 85%.

Además, de acuerdo con una primera realización preferida, dicho cloruro de titanio o cloruro de titanilo se usan adicionalmente para la producción de titanio metálico. Furthermore, according to a first preferred embodiment, said titanium chloride or titanyl chloride are additionally used for the production of metallic titanium.

De acuerdo con otra realización preferida, el titanio metálico se produce a partir de cualquier sal de titanio que se produzca y, más preferentemente, directamente a partir de la solución de sal doble de titanio, por reducción usando el procedimiento de Kroll, con Na o Mg como agentes reductores, o cualquier otro procedimiento de reducción convencional. According to another preferred embodiment, the metallic titanium is produced from any titanium salt that is produced and, more preferably, directly from the titanium double salt solution, by reduction using the Kroll method, with Na or Mg as reducing agents, or any other conventional reduction procedure.

De acuerdo con una realización preferida, el producto es titanio elemental, tal como esponja de titanio o lingotes de titanio, o cualquier otro producto de titanio elemental. According to a preferred embodiment, the product is elemental titanium, such as titanium sponge or titanium ingots, or any other elemental titanium product.

De acuerdo con una realización preferida, dicha solución de titanio se modifica por cristalización para formar productos seleccionados entre el grupo que consiste en hierro metálico, óxido de hierro y productos de otros cationes polivalentes presentes en dicho suministro de titanio. According to a preferred embodiment, said titanium solution is modified by crystallization to form products selected from the group consisting of metallic iron, iron oxide and products of other polyvalent cations present in said titanium supply.

De acuerdo con otra realización preferida, dicho producto que contiene hierro se selecciona entre el grupo que consiste en una sal de hierro doble, óxido de hierro e hidróxido de hierro. According to another preferred embodiment, said iron-containing product is selected from the group consisting of a double iron salt, iron oxide and iron hydroxide.

De acuerdo con una realización preferida, el anión que comprende dicha sal de hierro doble se selecciona entre el grupo que consiste en aniones monovalentes, aniones divalentes, aniones de haluro, aniones sulfato y bisulfato y una combinación de los mismos. According to a preferred embodiment, the anion comprising said double iron salt is selected from the group consisting of monovalent anions, divalent anions, halide anions, sulfate and bisulfate anions and a combination thereof.

De acuerdo con otra realización preferida, el segundo catión de dicha sal de hierro doble se selecciona entre el grupo que consiste en amonio, sodio y potasio. According to another preferred embodiment, the second cation of said double iron salt is selected from the group consisting of ammonium, sodium and potassium.

De acuerdo con una realización preferida, dicha segunda solución se modifica mediante una fase de cristalización para formar productos de otros cationes polivalentes presentes en dicho suministro de titanio, seleccionados entre el grupo que consiste en sales dobles neutras de su catión, sales dobles básicas, óxidos metálicos o hidróxidos metálicos de su catión. According to a preferred embodiment, said second solution is modified by a crystallization phase to form products of other polyvalent cations present in said titanium supply, selected from the group consisting of neutral double salts of its cation, basic double salts, oxides metallic or metal hydroxides of its cation.

De acuerdo con otra realización preferida, dicha fase de cristalización se induce mediante una etapa seleccionada entre el grupo que consiste en adición de sal de catión monovalente, adición de una base de catión monovalente, aumento de temperatura, dilución y una combinación de las mismas. According to another preferred embodiment, said crystallization phase is induced by a stage selected from the group consisting of addition of monovalent cation salt, addition of a monovalent cation base, temperature increase, dilution and a combination thereof.

En otro aspecto más de la presente invención, se proporciona ahora un procedimiento para la producción de titanio metálico a partir de una solución de sal doble de titanio, por reducción de la sal doble de titanio, que comprende las etapas de: In yet another aspect of the present invention, there is now provided a process for the production of metallic titanium from a solution of double titanium salt, by reduction of the double salt of titanium, comprising the steps of:

i. disolución de una sal doble de titanio en solución; i. dissolution of a double salt of titanium in solution;

ii. inducción de condiciones de reducción, para reducir el titanio en la sal doble de dicha solución; y ii. induction of reduction conditions, to reduce the titanium in the double salt of said solution; Y

iii. procesamiento adicional del metal elemental. iii. additional processing of elemental metal.

De acuerdo con una realización preferida, la proporción entre la cantidad de titanio total en dicho titanio metálico, o cloruro de titanio, es mayor de 0,8 de la cantidad inicial y, más preferentemente, mayor de 0,95. According to a preferred embodiment, the ratio between the amount of total titanium in said metallic titanium, or titanium chloride, is greater than 0.8 of the initial amount and, more preferably, greater than 0.95.

De acuerdo con una realización preferida, dichos procedimientos de reducción se refieren a aumentar la temperatura por encima de 80ºC. En realizaciones especialmente preferidas, dicha elevación de temperatura se refiere a aumentar la temperatura por encima de 200ºC y, más preferentemente, aumentar la temperatura por encima de 250ºC. According to a preferred embodiment, said reduction procedures refer to increasing the temperature above 80 ° C. In especially preferred embodiments, said temperature rise refers to increasing the temperature above 200 ° C and, more preferably, increasing the temperature above 250 ° C.

Aunque la invención se describirá ahora en conexión con ciertas realizaciones preferidas en los siguientes ejemplos y con referencia a las figuras adjuntas, de manera que los aspectos de la misma se entiendan y aprecien mejor, no se pretende limitar la invención a estas realizaciones particulares. Al contrario, se pretende cubrir todas las alternativas, modificaciones y equivalentes que puedan incluirse dentro del alcance de la invención como se define mediante las reivindicaciones adjuntas. De esta manera, los siguientes ejemplos, que incluyen realizaciones preferidas, servirán para ilustrar la práctica de la presente invención, entendiéndose que las situaciones particulares mostradas son a modo de ejemplo y únicamente para fines de análisis ilustrativo de las realizaciones preferidas de la presente invención, y se presentan para proporcionar lo que se cree que es la descripción más útil y más fácilmente entendida de los procedimientos de formulación, así como de los principios y aspectos conceptuales de la invención. Although the invention will now be described in connection with certain preferred embodiments in the following examples and with reference to the attached figures, so that aspects thereof are better understood and appreciated, it is not intended to limit the invention to these particular embodiments. On the contrary, it is intended to cover all alternatives, modifications and equivalents that may be included within the scope of the invention as defined by the appended claims. Thus, the following examples, which include preferred embodiments, will serve to illustrate the practice of the present invention, it being understood that the particular situations shown are by way of example and only for purposes of illustrative analysis of the preferred embodiments of the present invention, and are presented to provide what is believed to be the most useful and most easily understood description of the formulation procedures, as well as the principles and conceptual aspects of the invention.

En los dibujos: In the drawings:

Las Figuras 1-3 presentan diagramas de flujo de realizaciones de la presente invención. Figures 1-3 present flow charts of embodiments of the present invention.

La Figura 1 presenta un diagrama de flujo de uno de los procedimientos preferidos de acuerdo con las realizaciones de la presente invención. En la Fase 1, los minerales de titanio se lixivian usando una solución ácida para formar una solución de suministro de titanio, de sal de titanio, en la que el ácido se selecciona entre el grupo que consiste en haluros de ácido, ácido sulfúrico, ácido nítrico o cualquier combinación de los mismos. Por simplificación, el ácido en la presente figura se eligió para que fuera ácido sulfúrico. Salen dos corrientes de la fase de lixiviado: una corriente residual, que contiene sólidos sin disolver, y una corriente definida como el suministro de titanio, que entra en la Fase 2 -la fase de precipitación. Figure 1 presents a flow chart of one of the preferred methods according to the embodiments of the present invention. In Phase 1, titanium ores are leached using an acid solution to form a titanium salt titanium supply solution, in which the acid is selected from the group consisting of acid halides, sulfuric acid, acid nitric or any combination thereof. For simplification, the acid in the present figure was chosen to be sulfuric acid. Two streams from the leachate phase come out: a residual stream, which contains undissolved solids, and a stream defined as the titanium supply, which enters Phase 2 - the precipitation phase.

Como alternativa al procedimiento en el que el suministro de titanio se forma en la fase de lixiviado, en otra realización preferida de la presente invención, una corriente residual de un procedimiento de producción de titanio, o corrientes residuales de un procedimiento de producción de hierro, se introduce en la Fase 2 a la fase de precipitación. As an alternative to the process in which the titanium supply is formed in the leaching phase, in another preferred embodiment of the present invention, a residual stream of a titanium production process, or residual streams of an iron production process, it is introduced in Phase 2 to the precipitation phase.

En la Fase 2 (la fase de precipitación), dicho medio se forma mezclando el suministro de titanio con un reactivo seleccionado entre el grupo que consiste en un anión y un catión monovalente, en el que el catión de la sal se elige entre el grupo que consiste en amonio, metales alcalinos y una combinación de los mismos, y el anión de la sal se selecciona entre el grupo que consiste en OH, SO4, HSO4, haluro y una combinación de los mismos, para formar una sal doble de titanio que precipita y un agua madre que se denomina aquí solución de titanio. In Phase 2 (the precipitation phase), said medium is formed by mixing the titanium supply with a reagent selected from the group consisting of an anion and a monovalent cation, in which the salt cation is chosen from the group consisting of ammonium, alkali metals and a combination thereof, and the salt anion is selected from the group consisting of OH, SO4, HSO4, halide and a combination thereof, to form a double titanium salt that precipitates and a mother liquor here called titanium solution.

Para simplificación, la Figura 1 demuestra la adición de una solución que contiene (NH4)2SO4 a la Fase2. For simplification, Figure 1 demonstrates the addition of a solution containing (NH4) 2SO4 to Phase2.

En una realización preferida, esta fase se realiza en un intervalo de temperatura de 0-80ºC, en otra realización preferida, esta fase se realiza en un intervalo de temperatura de 10-50ºC y, en otra realización preferida adicional, en el intervalo de 20-40ºC. In a preferred embodiment, this phase is performed in a temperature range of 0-80 ° C, in another preferred embodiment, this phase is performed in a temperature range of 10-50 ° C and, in another additional preferred embodiment, in the range of 20 -40 ° C.

Dos corrientes salen de la fase de precipitación: la sal doble de titanio formada, que precipita, y la solución de titanio. La proporción molar entre el amoniaco y el SO4-en el agua madre, en una realización preferida, es mayor de 0,2 y menor de 1,4 y, en otra realización preferida, es mayor de 0,4 y menor de 0,8. Two streams leave the precipitation phase: the double salt of titanium formed, which precipitates, and the titanium solution. The molar ratio between ammonia and SO4 in the mother liquor, in a preferred embodiment, is greater than 0.2 and less than 1.4 and, in another preferred embodiment, is greater than 0.4 and less than 0, 8.

En la presente figura, el segundo catión en dicha sal doble de titanio es amonio, mientras que en otra realización preferida más se selecciona entre el grupo que consiste en sodio, potasio o cualquier metal alcalino. In the present figure, the second cation in said double titanium salt is ammonium, while in another more preferred embodiment it is selected from the group consisting of sodium, potassium or any alkali metal.

Esta fase es muy eficaz. En una realización preferida, dicha sal doble de titanio comprende, al menos, el 80% del titanio que estaba presente en dicho suministro de titanio, más preferentemente al menos el 85%. This phase is very effective. In a preferred embodiment, said double titanium salt comprises at least 80% of the titanium that was present in said titanium supply, more preferably at least 85%.

Además, esta fase se caracteriza por la formación de una sal doble de titanio muy pura en su interior, siendo su pureza (P2) mayor del 80%, preferentemente mayor del 85%, más preferentemente mayor del 90% y, en la realización más preferida, es mayor del 95%, en el que la proporción P2/P3 es mayor de 2, más preferentemente mayor de 5 y aún más preferentemente mayor de 10. In addition, this phase is characterized by the formation of a double salt of very pure titanium in its interior, its purity (P2) being greater than 80%, preferably greater than 85%, more preferably greater than 90% and, in the embodiment more preferred, it is greater than 95%, in which the P2 / P3 ratio is greater than 2, more preferably greater than 5 and even more preferably greater than 10.

Dos corrientes salen de la fase de precipitación: la sal doble de titanio formada, que precipita, y una solución que entra en la Fase 5. Two streams leave the precipitation phase: the double titanium salt formed, which precipitates, and a solution that enters Phase 5.

Al menos una parte de la sal doble de titanio formada, que precipita en la Fase 2, se separa de dicha solución y entra en la Fase 3 para una fase de lavado. En esta fase, la sal doble se lava con una tercera solución para formar un precipitado purificado de sal de titanio, con una pureza de titanio de P4 y una solución de lavado con una pureza de P5,en la que P4 >P2 > P5. At least a portion of the double titanium salt formed, which precipitates in Phase 2, is separated from said solution and enters Phase 3 for a washing phase. In this phase, the double salt is washed with a third solution to form a purified precipitate of titanium salt, with a titanium purity of P4 and a wash solution with a purity of P5, in which P4> P2> P5.

La tercera solución comprende el mismo catión y anión usados en la fase de precipitación (Fase 2). En una realización preferida, y como se indica en la presente Figura, esta solución contiene NH4HSO4 y H2SO4, en la que en una realización preferida específica la proporción molar SO4/HSO4 es menor de 2. The third solution comprises the same cation and anion used in the precipitation phase (Phase 2). In a preferred embodiment, and as indicated in the present Figure, this solution contains NH4HSO4 and H2SO4, in which in a specific preferred embodiment the SO4 / HSO4 molar ratio is less than 2.

La Figura 1 muestra que dicha tercera solución es una corriente de reciclado que sale de la Fase 4. Además, esta figura muestra que dicha solución de lavado sale de la fase de lavado y una parte de la misma se recicla de vuelta a la Fase 2, con la adición de NH4OH y otra parte de su reciclado de vuelta a la fase de lixiviado, Fase 1, con la adición de H2SO4. Figure 1 shows that said third solution is a recycle stream that exits Phase 4. In addition, this figure shows that said wash solution exits the wash phase and a part thereof is recycled back to Phase 2. , with the addition of NH4OH and another part of its recycling back to the leaching phase, Phase 1, with the addition of H2SO4.

El precipitado de sal doble de titanio se introduce después en las fases de disolución y re-precipitación (Fase 4) para formar el precipitado de sal de titanio purificada, con una pureza de titanio de P6 y una segunda solución de lavado, con una pureza de titanio P7, en la que P6 > P2 > P7. The double titanium salt precipitate is then introduced into the dissolution and re-precipitation phases (Phase 4) to form the purified titanium salt precipitate, with a P6 titanium purity and a second wash solution, with a purity of titanium P7, in which P6> P2> P7.

5 5

10 10

15 fifteen

20 twenty

25 25

30 30

35 35

En una realización preferida, la solución en esta fase comprende el mismo catión y anión usados en la Fase 2. De acuerdo con otra realización, dicha solución comprende NH4HSO4 y H2SO4, que se recicla de vuelta a la Fase 3. De acuerdo con otra realización, y como se describe en la Figura 1, dicha solución es agua. In a preferred embodiment, the solution in this phase comprises the same cation and anion used in Phase 2. According to another embodiment, said solution comprises NH4HSO4 and H2SO4, which is recycled back to Phase 3. According to another embodiment. , and as described in Figure 1, said solution is water.

En una realización preferida, la fase de recristalización se induce mediante una etapa seleccionada entre el grupo que consiste en dilución, calentamiento, aumento de pH o una combinación de los mismos. El producto de titanio que sale de la fase de recristalización contiene, al menos, el 70% del titanio que estaba presente en dicha solución de fuente de baja calidad, más preferentemente al menos el 85%. En otra realización preferida, el producto de titanio es cloruro de titanio o cloruro de titanilo, de una pureza suficiente para producir titanio metálico. In a preferred embodiment, the recrystallization phase is induced by a stage selected from the group consisting of dilution, heating, pH increase or a combination thereof. The titanium product leaving the recrystallization phase contains at least 70% of the titanium that was present in said low quality source solution, more preferably at least 85%. In another preferred embodiment, the titanium product is titanium chloride or titanyl chloride, of sufficient purity to produce metallic titanium.

En una realización preferida, dicha segunda solución que sale de la Fase 2 se modifica para formar productos seleccionados entre el grupo que consiste en hierro metálico, óxido de hierro y productos de otro catión polivalente presentado en la fuente de baja calidad de suministro de titanio. In a preferred embodiment, said second solution exiting Phase 2 is modified to form products selected from the group consisting of metallic iron, iron oxide and other polyvalent cation products presented at the source of low titanium supply quality.

La Figura 2 presenta un diagrama de flujo de uno de los procedimientos preferidos de acuerdo con las realizaciones de la presente invención. Esta figura es muy similar a la Figura 1, sin embargo, en lugar de la fase de Lavado de la sal doble de titanio (Fase 3) esta figura presenta etapas de Disolución y Re-Cristalización para la purificación final de la sal doble de titanio. Figure 2 presents a flow chart of one of the preferred methods according to the embodiments of the present invention. This figure is very similar to Figure 1, however, instead of the washing phase of the double titanium salt (Phase 3) this figure presents Dissolution and Re-Crystallization stages for the final purification of the double titanium salt .

La Figura 3 presenta un diagrama de flujo de uno de los procedimientos preferidos de acuerdo con la presente invención, para un procedimiento de la producción de un metal de titanio a partir de la solución de sal doble de titanio, que comprende las etapas de disolución de una sal doble de titanio en solución, e inducir las condiciones para destilar cloruro de titanio a partir de dicha solución. Figure 3 presents a flow chart of one of the preferred methods according to the present invention, for a process of producing a titanium metal from the titanium double salt solution, which comprises the dissolution steps of a double salt of titanium in solution, and induce the conditions to distill titanium chloride from said solution.

De acuerdo con una realización preferida del procedimiento; el anión de la sal doble de titanio es cloruro y el cloruro de titanio se destila fuera de la sal, tal cual, o después de la adición de agua y/o disolvente. According to a preferred embodiment of the process; The anion of the double titanium salt is chloride and the titanium chloride is distilled out of the salt, as is, or after the addition of water and / or solvent.

De acuerdo con otra realización preferida del procedimiento, el anión de la sal doble de titanio es sulfato y el cloruro de titanio o cloruro de titanilo se producen mediante la adición de sal cloruro o HCl y agua y/o disolvente. According to another preferred embodiment of the process, the anion of the double titanium salt is sulfate and the titanium chloride or titanyl chloride are produced by the addition of chloride or HCl salt and water and / or solvent.

De acuerdo con otra realización preferida del procedimiento, la sal doble de titanio se reduce mediante el procedimiento de Kroll para producir titanio elemental. According to another preferred embodiment of the process, the double titanium salt is reduced by the Kroll process to produce elemental titanium.

La Fase 1 presenta disolución de una sal doble de titanio en una solución acuosa. Por simplificación, se indicó que esta corriente en esta figura era agua. Phase 1 presents dissolution of a double titanium salt in an aqueous solution. For simplicity, it was indicated that this current in this figure was water.

Descripción de las realizaciones preferidas Description of preferred embodiments

EJEMPLO 1 (Referencia) EXAMPLE 1 (Reference)

Se añadieron diversas cantidades de la solución obtenida lixiviando limenita con ácido sulfúrico, diversas cantidades de amoniaco y de (NH4)SO4 en matraces. Los matraces se agitaron a 25ºC durante 20 minutos o 1,5 horas. Se formó un precipitado. La composición de la solución de limenita lixiviada se presenta en la Tabla 1 y la del precipitado y la solución de titanio en las Tablas 2 y 3. Various amounts of the solution obtained by leaching limenite with sulfuric acid, various amounts of ammonia and (NH4) SO4 in flasks were added. The flasks were stirred at 25 ° C for 20 minutes or 1.5 hours. A precipitate formed. The composition of the leached limenite solution is presented in Table 1 and that of the precipitate and the titanium solution in Tables 2 and 3.

Tabla 1 Table 1

Ti(SO4)2 Ti (SO4) 2
Fe2(SO4)3 FeSO4 Fe2 (SO4) 3 FeSO4

%p % p
%p % p
%p % p

11,0 11.0
2,0 8,17 2.0 8.17

Tabla 2 Resultados después de 1,5 horas a TA Tabla 3 Resultados después de 20 minutos Table 2 Results after 1.5 hours at RT Table 3 Results after 20 minutes

No.
(NH4)2SO4 %p (NH4)2SO4 %p Final Ti(SO4)2 %p en solución Fe+3 2(SO4)3 %p en solución Fe+2SO4 %p en solución Fe+2/Ti en los cristales mol/mol (NH4) 2SO4% p (NH4) 2SO4% p Final Ti (SO4) 2% p in solution Fe + 3 2 (SO4) 3% p in solution Fe + 2SO4% p in solution Fe + 2 / Ti in mol / mol crystals

1 one
24 9,59 1,3 2,5 2,76 0,88 24 9.59 1.3 2.5 2.76 0.88

2 2
21 6,01 2,2 2,3 4,80 0,60 twenty-one 6.01 2.2 2.3 4.80 0.60

No.
(NH4)2SO4 %p (NH4)2SO4 %p Final Ti(SO4)2 %p en solución Fe+3 2(SO4)3 %p en solución Fe+2SO4 %p en solución Fe+2/Ti en los cristales mol/mol (NH4) 2SO4% p (NH4) 2SO4% p Final Ti (SO4) 2% p in solution Fe + 3 2 (SO4) 3% p in solution Fe + 2SO4% p in solution Fe + 2 / Ti in mol / mol crystals

4 4
20 4,73 1,9 2,3 3,37 0,83 twenty 4.73 1.9 2.3 3.37 0.83

5 5
24 8,34 1,0 2,7 2,11 0,96 24 8.34 1.0 2.7 2.11 0.96

6 6
28 13,14 0,8 2,4 0,98 1,1 28 13.14 0.8 2.4 0.98 1.1

El ejemplo nos enseña que los cationes Fe y los cationes titanio co-precipitan en forma de sales dobles a concentraciones de titanio y Fe residuales bajas, o concentraciones de sulfato de amonio residuales bajas para 5 formar una sal doble impura. The example teaches us that Fe cations and titanium cations co-precipitate in the form of double salts at low residual titanium and Fe concentrations, or low residual ammonium sulfate concentrations to form an impure double salt.

EJEMPLO 2 EXAMPLE 2

Se añadieron diversas cantidades de soluciones obtenidas lixiviando limenita con ácido sulfúrico, amoniaco y (NH4)2SO4 en matraces. Los matraces se agitaron a 25ºC durante 1,5 horas. Se formó un precipitado. La composición del precipitado y la solución se presentan en la Tabla 4. Various amounts of solutions obtained by leaching limenite with sulfuric acid, ammonia and (NH4) 2SO4 in flasks were added. The flasks were stirred at 25 ° C for 1.5 hours. A precipitate formed. The composition of the precipitate and the solution are presented in Table 4.

10 Tabla 4 Resultados después de 1,5 horas a TA 10 Table 4 Results after 1.5 hours at RT

No.
(NH4)2SO4 %p (NH4)2SO4 %p Final Ti(SO4)2 %p en solución Fe+3 2(SO4)3 %p en solución Fe+2SO4 %p en solución Fe+2/Ti en los cristales mol/mol (NH4) 2SO4% p (NH4) 2SO4% p Final Ti (SO4) 2% p in solution Fe + 3 2 (SO4) 3% p in solution Fe + 2SO4% p in solution Fe + 2 / Ti in mol / mol crystals

3 3
17 4,79 3,7 2,6 7,92 0,05 17 4.79 3.7 2.6 7.92 0.05

El ejemplo nos enseña que la precipitación de la sal de titanio de alta pureza puede obtenerse incluso en una solución en la que la concentración de Fe residual es mucho mayor que la de Ti. The example teaches us that the precipitation of the high purity titanium salt can be obtained even in a solution in which the concentration of residual Fe is much greater than that of Ti.

EJEMPLO 3 EXAMPLE 3

15 Se añadieron diversas cantidades de soluciones obtenidas lixiviando limenita con ácido sulfúrico, amoniaco y (NH4)2SO4 en matraces. Los matraces se agitaron a 25ºC durante 1,5 horas. Se formó un precipitado. La composición del precipitado y la solución se presentan en la Tabla 5. Various amounts of solutions obtained by leaching limenite with sulfuric acid, ammonia and (NH4) 2SO4 in flasks were added. The flasks were stirred at 25 ° C for 1.5 hours. A precipitate formed. The composition of the precipitate and the solution are presented in Table 5.

Tabla 5 Table 5

Inicial Initial
Final Final

No.
Ti(SO4)2 %p en solución (NH4)2SO4, %p (NH4)2SO4 %p Final Calculado Ti %p Fe2(SO4)3 %p FeSO %p Fe+2/Ti en los cristales mol/mol Ti (SO4) 2% p in solution (NH4) 2SO4,% p (NH4) 2SO4% p Calculated Final Ti% p Fe2 (SO4) 3% p FeSO% p Fe + 2 / Ti in mol / mol crystals

7 7
20,5 23 16 1,5 3,8 1,7 0,41 20.5 2. 3 16 1.5 3.8 1.7 0.41

8 8
20,5 19 12 2,7 4,0 5,8 0,09 20.5 19 12 2.7 4.0 5.8 0.09

9 9
20,5 13 7,3 9,0 4,3 7,0 0,00 20.5 13 7.3 9.0 4.3 7.0 0.00

10 10
20,5 16 8,8 3,9 3,9 6,7 0,02 20.5 16 8.8 3.9 3.9 6.7 0.02

20 El ejemplo nos enseña que la proporción entre amoniaco residual y sulfato residual tiene un efecto drástico sobre la pureza de la sal doble. 20 The example teaches us that the ratio between residual ammonia and residual sulfate has a dramatic effect on the purity of the double salt.

EJEMPLO 4 EXAMPLE 4

Se añadieron diversas cantidades de soluciones obtenidas lixiviando limenita con ácido sulfúrico y (NH4)2SO4 en matraces. Los matraces se agitaron a 30ºC durante 20 minutos. Se formó un precipitado. La composición de la 25 solución inicial se presenta en la Tabla 6 y la de los resultados en la Tabla 7. Various amounts of solutions obtained by leaching limenite with sulfuric acid and (NH4) 2SO4 in flasks were added. The flasks were stirred at 30 ° C for 20 minutes. A precipitate formed. The composition of the initial solution is presented in Table 6 and that of the results in Table 7.

Tabla 6 Condiciones iniciales Table 6 Initial conditions

Concentración en las soluciones de lixiviado Concentration in leaching solutions

No.
(NH4)2SO4 %p Ti(SO4)2 %p Fe2(SO4)3 %p FeSO4 %p (NH4) 2SO4% p Ti (SO4) 2% p Fe2 (SO4) 3% p FeSO4% p

1 one
14,8 6,5 5,3 6,3 14.8 6.5 5.3 6.3

2 2
14,4 12,1 5,1 6,1 14.4 12.1 5.1 6.1

3 3
14,4 18,1 4,9 5,9 14.4 18.1 4.9 5.9

Tabla 7 Resultados Table 7 Results

(NH4)2SO4 %p en solución (añadido) (NH4) 2SO4% p in solution (added)
Ti(SO4)2 %p en solución Fe2(SO4)3 %p en solución FeSO4 %p en solución Fe+2/Ti en cristales mol/mol Ti (SO4) 2% p in solution Fe2 (SO4) 3% p in solution FeSO4% p in solution Fe + 2 / Ti in mol / mol crystals

13 13
6,7 6,2 6,01 0,00 6.7 6.2 6.01 0.00

10 10
5,1 6,0 5,62 0,02 5.1 6.0 5.62 0.02

5 El ejemplo nos muestra que a la proporción NH4/SO4 residual correcta, el precipitado está prácticamente libre de Fe, incluso a una proporción Fe/Ti muy alta en solución. 5 The example shows us that at the correct residual NH4 / SO4 ratio, the precipitate is practically free of Fe, even at a very high Fe / Ti ratio in solution.

EJEMPLO 5.1 EXAMPLE 5.1

Se añadieron diversas cantidades de soluciones obtenidas por lixiviado de limenita con ácido sulfúrico, amoniaco y (NH4)2SO4 en matraces. Los matraces se agitaron a 25ºC durante 1,5 horas. Se formó un precipitado. La 10 composición del precipitado y la solución se presentan en la Tabla 8. Various amounts of solutions obtained by leaching limenite with sulfuric acid, ammonia and (NH4) 2SO4 in flasks were added. The flasks were stirred at 25 ° C for 1.5 hours. A precipitate formed. The composition of the precipitate and the solution are presented in Table 8.

Tabla 8 Table 8

Inicial Initial
Final (calculado para la solución inicial) Final (calculated for the initial solution)

No.
Ti(SO4)2 %p en solución (NH4)2SO4, %p (NH4)2SO4 %p Final Ti %p Fe2(SO4)3 %p FeSO4 %p Fe+2/Ti en los cristales, calculado, mol/mol Ti (SO4) 2% p in solution (NH4) 2SO4,% p (NH4) 2SO4% p Final Ti% p Fe2 (SO4) 3% p FeSO4% p Fe + 2 / Ti in the crystals, calculated, mol / mol

1 one
20,5 23 16 1,5 3,8 1,7 0,41 20.5 2. 3 16 1.5 3.8 1.7 0.41

2 2
20,5 22 13 2,5 4,0 5,4 0,19 20.5 22 13 2.5 4.0 5.4 0.19
EJEMPLO 5.2 EXAMPLE 5.2

El cristal obtenido en el Vial Nº 2 y la solución de NH4HSO4 al 20% se añadieron a un vial. El vial se agitó durante 20 15 minutos a 30ºC. La composición del sólido se presenta en la Tabla 9. The crystal obtained in Vial No. 2 and the 20% NH4HSO4 solution were added to a vial. The vial was stirred for 20 minutes at 30 ° C. The composition of the solid is presented in Table 9.

Tabla 9 Table 9

Inicial Initial
Final en el sólido Solid finish

No.
Ti(SO4)2 %p en solución NH4HSO4 %p en solución Fe(II)/Ti %p Fe2(SO4)3 %p FeSO4 %p Fe+2/Ti en los cristales, calculado, mol/mol Ti (SO4) 2% p in solution NH4HSO4% p in solution Fe (II) / Ti% p Fe2 (SO4) 3% p FeSO4% p Fe + 2 / Ti in the crystals, calculated, mol / mol

1 one
20,5 20 0,41 ~0 0,01 0 20.5 twenty 0.41 ~ 0 0.01 0

2 2
20,5 20 0,19 ~0 0,03 0,02 20.5 twenty 0.19 ~ 0 0.03 0.02
EJEMPLO 5.3 EXAMPLE 5.3

Se disolvieron 2,0 g de la sal doble obtenida en el Ejemplo 5.2 en 10 g de agua. La solución se calentó a 169ºC. Se formó un precipitado. La concentración de Ti en la solución restante era de aproximadamente el 0,05%. 2.0 g of the double salt obtained in Example 5.2 was dissolved in 10 g of water. The solution was heated to 169 ° C. A precipitate formed. The concentration of Ti in the remaining solution was approximately 0.05%.

EJEMPLO 6 EXAMPLE 6

Se disolvieron 2,0 g de la sal doble obtenida en el Ejemplo 5.1 en 2 g de agua. Se añadió una solución de NaOH 0,2 M, lentamente, a un pH de 4,2. Se formó un precipitado. El precipitado se separó y se lavó, y se encontró que era ácido titánico. 2.0 g of the double salt obtained in Example 5.1 was dissolved in 2 g of water. A solution of 0.2 M NaOH was added slowly at a pH of 4.2. A precipitate formed. The precipitate was separated and washed, and found to be titanic acid.

Se añadió una solución de HCl 4 N a la solución para formar una solución de cloruro de titanilo. A solution of 4 N HCl was added to the solution to form a solution of titanyl chloride.

EJEMPLO 7 EXAMPLE 7

Se disolvieron 2,0 g de sal doble obtenida en el Ejemplo 5.2 en 2 g de agua. Se añadió una solución de NaOH 0,2 M, lentamente, a un pH de 4,2. Se formó un precipitado. El precipitado se separó y se lavó, y se encontró que era ácido titánico. 2.0 g of double salt obtained in Example 5.2 was dissolved in 2 g of water. A solution of 0.2 M NaOH was added slowly at a pH of 4.2. A precipitate formed. The precipitate was separated and washed, and found to be titanic acid.

Se añadió una solución de H2SO4 4 N a la solución para formar una solución de sulfato de titanilo. A solution of 4 N H2SO4 was added to the solution to form a solution of titanyl sulfate.

EJEMPLO 8 EXAMPLE 8

Se disolvieron 2,0 g de la sal doble obtenida en el Ejemplo 5,2 en 2 g de agua. Se añadió una solución de NaOH 0,2 M, lentamente, a un pH de 4,2. Se formó un precipitado. El precipitado se separó y se lavó, y se encontró que era ácido titánico. El precipitado se lavó con propanol. 2.0 g of the double salt obtained in Example 5.2 was dissolved in 2 g of water. A solution of 0.2 M NaOH was added slowly at a pH of 4.2. A precipitate formed. The precipitate was separated and washed, and found to be titanic acid. The precipitate was washed with propanol.

Se añadió una solución concentrada de H2SO4 a la solución para formar una solución de sulfato de titanilo. Se añadió Mg metálico a la solución. El titanio metálico precipitó mientras se formaba la sal de magnesio. A concentrated solution of H2SO4 was added to the solution to form a solution of titanyl sulfate. Metallic Mg was added to the solution. The metallic titanium precipitated while the magnesium salt formed.

EJEMPLO 9 EXAMPLE 9

Se disolvieron 2,0 g de la sal doble obtenida en el Ejemplo 5.2 en 2 g de agua. Se añadió una solución de NaOH 0,2 M, lentamente, a un pH de 4,2. Se formó un precipitado. El precipitado se separó y se lavó, y se encontró que era ácido titánico. 2.0 g of the double salt obtained in Example 5.2 was dissolved in 2 g of water. A solution of 0.2 M NaOH was added slowly at a pH of 4.2. A precipitate formed. The precipitate was separated and washed, and found to be titanic acid.

Se añadió una solución de sulfonato de laurilo a la solución para formar una sal de titanilo orgánica. A solution of lauryl sulfonate was added to the solution to form an organic titanyl salt.

Resultará evidente para los expertos en la materia que la invención no se limita a los detalles de los ejemplos ilustrativos anteriores, y que la presente invención puede realizarse en otras formas específicas, sin alejarse de los atributos esenciales de la misma y que, por lo tanto, se desea que las presentes realizaciones y ejemplos se consideren en todos los aspectos como ilustrativos y no como restrictivos, haciéndose referencia a las reivindicaciones adjuntas, en lugar de a la descripción anterior, y todos los cambios incluidos dentro del significado y el intervalo de equivalencia de las reivindicaciones, por lo tanto, se pretende que estén abarcados en las mismas. It will be apparent to those skilled in the art that the invention is not limited to the details of the preceding illustrative examples, and that the present invention can be carried out in other specific ways, without departing from the essential attributes thereof and, therefore, , it is desired that the present embodiments and examples be considered in all aspects as illustrative and not as restrictive, with reference to the appended claims, rather than the above description, and all changes included within the meaning and the equivalence range of the claims, therefore, are intended to be encompassed therein.

5 5

15 fifteen

25 25

35 35

45 Four. Five

Claims (15)

REIVINDICACIONES 1. Un procedimiento para la purificación industrial de una corriente de suministro de titanio, de pureza P1, mediante la formación de un precipitado de sal doble de titanio, de pureza P2, y una solución de titanio con pureza P3, en el que P2>P1>P3, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de: 1. A process for the industrial purification of a titanium supply stream, of purity P1, by forming a double salt precipitate of titanium, of purity P2, and a titanium solution with purity P3, in which P2> P1> P3, said procedure comprising the steps of: i. formar, a partir de dicho suministro, un medio que comprende agua, ión titanio, un catión seleccionado entre el grupo que consiste en amonio, cationes de metales alcalinos, protones y una combinación de los mismos, y un anión seleccionado entre el grupo que consiste en OH, SO4 y H2SO4, haluros y una combinación de los mismos, medio formado que está caracterizado adicionalmente por la presencia de (a) un precipitado de sal doble que comprende ión titanio, al menos uno de dichos cationes y al menos uno de dichos aniones; y (b) una solución de titanio; y en el que la concentración de dicho anión en dicha solución de titanio es mayor del 15% y la proporción entre las concentraciones de dicho catión y dicho anión en dicha solución de titanio es mayor de 0,2 y menor de 1,6; i. forming, from said supply, a medium comprising water, titanium ion, a cation selected from the group consisting of ammonium, alkali metal cations, protons and a combination thereof, and an anion selected from the group consisting in OH, SO4 and H2SO4, halides and a combination thereof, formed medium which is further characterized by the presence of (a) a double salt precipitate comprising titanium ion, at least one of said cations and at least one of said anions; and (b) a titanium solution; and wherein the concentration of said anion in said titanium solution is greater than 15% and the ratio between the concentrations of said cation and said anion in said titanium solution is greater than 0.2 and less than 1.6; ii. separar al menos una parte de dicho precipitado de dicha solución y, opcionalmente ii. separating at least a portion of said precipitate from said solution and, optionally iii. procesar dicho precipitado para producir óxido de titanio, un producto de titanio distinto de óxido de titanio o titanio metálico. iii. processing said precipitate to produce titanium oxide, a titanium product other than titanium oxide or metallic titanium.
2. 2.
Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha corriente de suministro de titanio se selecciona entre un grupo que consiste en el producto del lixiviado de minerales de titanio con una solución ácida; una solución residual acuosa; una solución que comprende una corriente de subproducto de un procedimiento industrial; y una solución que comprende protones y, al menos, un anión seleccionado entre el grupo que consiste en haluros, sulfato, bisulfato, nitrato y una combinación de los mismos. A process according to claim 1, wherein said titanium supply stream is selected from a group consisting of the product of leaching titanium ores with an acid solution; an aqueous residual solution; a solution comprising a byproduct stream of an industrial process; and a solution comprising protons and at least one anion selected from the group consisting of halides, sulfate, bisulfate, nitrate and a combination thereof.
3. 3.
Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que P1 es menor del 50%. A method according to claim 1, wherein P1 is less than 50%.
4. Four.
Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que P1 es menor del 70%, P2 es mayor del 95% o ambos. A method according to claim 1, wherein P1 is less than 70%, P2 is greater than 95% or both.
5. 5.
Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la corriente de suministro de titanio comprende hierro con una proporción molar Fe/Ti de al menos 0,25 y en el que dicha proporción en dicho precipitado de sal doble de titanio es menor de 0,02. A process according to claim 1, wherein the titanium supply stream comprises iron with a Fe / Ti molar ratio of at least 0.25 and wherein said ratio in said double titanium salt precipitate is less than 0.02.
6. 6.
Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha corriente de suministro de titanio comprende hierro, y en el que la proporción molar Fe/Ti en dicha corriente de suministro está en un intervalo entre aproximadamente 0,2:1 y aproximadamente 3:1, o comprende al menos un 2% en peso de cationes hierro. A process according to claim 1, wherein said titanium supply stream comprises iron, and wherein the Fe / Ti molar ratio in said supply stream is in a range between about 0.2: 1 and about 3 : 1, or comprises at least 2% by weight of iron cations.
7. 7.
Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, en el que dicha corriente de suministro de titanio comprende hierro, y en el que la proporción molar Fe/Ti en dicha corriente de suministro está en un intervalo entre aproximadamente 0,2:1 y aproximadamente 3:1 y en el que la proporción molar Fe/Ti en dicho precipitado de sal doble es menor que la proporción en dicha corriente de suministro en un factor de al menos 5. A process according to claim 6, wherein said titanium supply stream comprises iron, and wherein the Fe / Ti molar ratio in said supply stream is in a range between about 0.2: 1 and about 3 : 1 and in which the Fe / Ti molar ratio in said double salt precipitate is less than the proportion in said supply stream by a factor of at least 5.
8. 8.
Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho precipitado contiene, al menos, el 80% del titanio presente originalmente en dicha corriente de suministro. A process according to claim 1, wherein said precipitate contains at least 80% of the titanium originally present in said supply stream.
9. 9.
Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la proporción P2/P3 es mayor de 10. A method according to claim 1, wherein the P2 / P3 ratio is greater than 10.
10. 10.
Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la temperatura de dicho medio formado está en el intervalo de entre 20-40ºC. A process according to claim 1, wherein the temperature of said formed medium is in the range between 20-40 ° C.
11. eleven.
Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente al menos uno de: A method according to claim 1, further comprising at least one of:
a. to.
la etapa de lavar dicho precipitado por separado, para formar el precipitado lavado con una pureza de P4, y una solución de lavado con una pureza de P5, en el que P4 > P2 > P5; y the step of washing said precipitate separately, to form the precipitate washed with a purity of P4, and a washing solution with a purity of P5, wherein P4> P2> P5; Y
b. b.
la etapa de recristalizar dicho precipitado, opcionalmente pre-lavado, para formar un precipitado con una pureza de P6 y un agua madre con una pureza de P7, en el que P6 > P2 > P7. the step of recrystallizing said precipitate, optionally pre-washing, to form a precipitate with a purity of P6 and a mother water with a purity of P7, in which P6> P2> P7.
12. 12.
Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente las etapas de: A method according to claim 1, further comprising the steps of:
a. to.
disolver una sal doble de titanio en solución acuosa; y dissolve a double salt of titanium in aqueous solution; Y
b. b.
inducir la precipitación de óxido de titanio a partir de dicha solución, mediante una acción seleccionada entre el grupo que consiste en dilución, elevación de temperatura, aumento de pH y una combinación de los mismos. induce the precipitation of titanium oxide from said solution, by an action selected from the group consisting of dilution, temperature rise, increase in pH and a combination thereof.
13. 13.
Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho óxido de titanio comprende nanopartículas, en un intervalo de tamaño medio de 5-100 nanómetros, o nanopartículas en un intervalo de tamaño medio de 100300 nanómetros. A method according to claim 1, wherein said titanium oxide comprises nanoparticles, in an average size range of 5-100 nanometers, or nanoparticles in an average size range of 100300 nanometers.
13 13
14. 14.
Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho óxido de titanio contiene, al menos, el 70% del titanio que estaba presente en dicha solución de corriente de suministro de titanio. A process according to claim 1, wherein said titanium oxide contains at least 70% of the titanium that was present in said titanium supply stream solution.
15. fifteen.
Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente una etapa de procesar dicha solución de titanio para formar un producto seleccionado entre el grupo que consiste en hierro metálico, óxidos de hierro, sal doble de hierro, hidróxido de hierro distinto del producto de hierro, productos de otros cationes polivalentes presentes en dicha solución de suministro de titanio y sus combinaciones, comprendiendo dicho procedimiento cristalización. A process according to claim 1, further comprising a step of processing said titanium solution to form a product selected from the group consisting of metallic iron, iron oxides, double iron salt, iron hydroxide other than the product of iron, products of other polyvalent cations present in said titanium delivery solution and combinations thereof, said crystallization process comprising.
ES06809756T 2005-10-11 2006-10-15 PROCEDURE OF PRODUCTION OF TITANIUM PRODUCTS. Active ES2363685T3 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IL171363 2005-10-11
IL171364 2005-10-11
IL17136305A IL171363A (en) 2005-10-11 2005-10-11 Process for the production of titanium products
IL178477 2006-10-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2363685T3 true ES2363685T3 (en) 2011-08-11

Family

ID=40463748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES06809756T Active ES2363685T3 (en) 2005-10-11 2006-10-15 PROCEDURE OF PRODUCTION OF TITANIUM PRODUCTS.

Country Status (4)

Country Link
CN (1) CN101384512B (en)
ES (1) ES2363685T3 (en)
IL (1) IL171363A (en)
ZA (1) ZA200803180B (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1357690A (en) * 1918-12-06 1920-11-02 Oscar T Coffelt Process for the recovery of titanium from its ores
US2345980A (en) * 1939-09-22 1944-04-04 Du Pont Production of titanium pigments
US4396387A (en) * 1979-11-11 1983-08-02 Motov David L Method for preparing titanium tanning agent and use thereof in leather tanning process
IT1127261B (en) * 1979-11-26 1986-05-21 Uop Inc Recovering iron and titanium values from ilmenite

Also Published As

Publication number Publication date
CN101384512A (en) 2009-03-11
ZA200803180B (en) 2009-07-29
CN101384512B (en) 2015-05-20
IL171363A (en) 2011-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wu et al. Hydrogen peroxide leaching of hydrolyzed titania residue prepared from mechanically activated Panzhihua ilmenite leached by hydrochloric acid
EP1194379B1 (en) Processing titaniferous ore to titanium dioxide pigment
RU2456241C2 (en) Method of producing vanadium oxide through extraction
US7700057B2 (en) Process for the production of titanium products
TW200524828A (en) Production of titania
ES2363685T3 (en) PROCEDURE OF PRODUCTION OF TITANIUM PRODUCTS.
JP2009511413A5 (en)
ES2291576T3 (en) PROCEDURE FOR REGENERATION OF USED SULFURIC ACID CONTAMINATED WITH IRON.
JP5742130B2 (en) Method for producing vanadium pentoxide
US7678350B2 (en) Processes for producing titanium dioxide
CN108585035A (en) A kind of preparation method of high whiteness sulfuric acid method titanium pigment
WO2009001365A1 (en) A process for the production of titanium salts
JPH07241404A (en) Iron based inorganic flocculant and its production
US2034923A (en) Manufacture of titanium pigments
KR100545568B1 (en) Preparation Method of Titanium Dioxide Powder with Large Specific Surface Area Using Indirect Neutralization
ES2951986T3 (en) Process for the recovery of metals from oxide minerals
AU2008246983B2 (en) A method for the production of metal products
JP2005112697A (en) Dissolving method of precipitate containing nickel and cobalt
RU1816739C (en) Method of reprocessing technical melted vanadium pentoxide
US1852510A (en) Process of treating titaniferous materials with acid
JPH0226802A (en) Method for recovering metal chloride
AU2008360391A1 (en) Processes for producing titanium dioxide
JPH03223114A (en) Production of titanium dioxide
Casas de Prada et al. Crystallization of sodium perrhenate from NaReO4–H2O–C2H5OH solutions at 298 K