Das Sulfatverfahren geht von gemahlenem Ilmenit oder feingemahlener Titanschlacke aus, die mit ca. 90 %-iger Schwefelsäure aufgeschlossen werden. Zu diesem Zweck wird das Aufschlußgemisch aus titanhaltigem Rohstoff und Schwefelsäure auf eine Temperatur von 90 bis 150°C erwärmt.

Nach Erreichen der Starttemperatur springt die Aufschlußreaktion an, und das Aufschlußgemisch erhitzt sich auf eine Temperatur von 170 bis 220°C, die über eine längere Zeit aufrechterhalten bleibt. Dabei verdampft das meiste Wasser, und der entstandene feste, poröse, lösliche Aufschlußkuchen wird nach einer Reifezeit von bis zu mehreren Stunden in Wasser oder verdünnter Schwefelsäure gelöst und die Lösung geklärt. Die beim Aufschluß von titanhaltigen Rohstoffen anfallenden festen, nicht aufgeschlossenen Rückstände enthalten bis zu 80 Gew.-% Titandioxid mit der Folge, daß der Aufschluß der titanhaltigen Rohstoffe stets unter 100 % liegt. Das Ausbringen an Titandioxid läßt sich zwar durch die eingesetzten Rohstoffe, durch die Apparateausstattung und durch die Prozeßführung beeinflussen, unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten läßt sich jedoch immer nur <BR> <BR> <BR> ein Ausbringen an Titandioxid von 85 bis bestenfalls 93 bei Schlacke und 96 % bei Ilmenit als Rohstoff erreichen.

Die durch den Aufschluß entstandenen Rückstände müssen deponiert oder zu anderen Produkten, die beispielsweise für die Stahl-und Bauindustrie geeignet sind, umgearbeitet werden. Für derartige Produkte läßt sich jedoch nicht der gleiche Marktpreis wie für Titandioxid selbst erzielen.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei der Herstellung von Titandioxid nach dem Sulfatverfahren, den Aufschlußgrad von Titandioxid in titanhaltigen Rohstoffen zu verbessern, insbesondere für solche titanhaltigen Rohstoffe, die zwar einen relativ hohen Titangehalt aufweisen und deshalb einen höheren spezifischen Preis für den Titandioxidanteil darin haben, bei denen aber der Aufschlußgrad besonders weit unter 100 % bleibt.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß den aufzumahlenden titanhaltigen Rohstoffen oder den aufgemahlenen titanhaltigen Rohstoffen oder der Schwefelsäure Metalloxide,-hydroxide,-halogenide, oder-salze der Sauerstoffsäuren der Elemente der 4., 5. und 7. Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente sowie Metallsalze organischer Carbonsäuren einzeln oder zu mehreren im Gemisch oder in Mischverbindungen zugesetzt werden.

Zweckmäßigerweise werden die Zusätze in stückiger, pulvriger, suspendierter oder gelöster Form zugegeben.

Eine vorzugsweise Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin,'daß die Zusätze in einer Menge von 0,2 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 4 Gew.-%, bezogen auf den titanhaltigen Rohstoff, zugegeben werden.

Die 80 bis 94 %-ige Schwefelsäure wird entsprechend dem Stand der Technik durch Mischen von 20 bis 94 %-iger Saure mit 80 bis 99 %-iger Säure oder Oleum hergestellt.

Die Menge der einzubringenden Zusätze beeinflußt in einem weiten Bereich nur den Aufschlußgrad, aber keine anderen Eigenschaften wie z. B. die Lösegeschwindigkeit des Aufschlußkuchens oder etwa bei Zusatz zur Mahlung der titanhaltigen Rohstoffe die Feinheit des Mahlprodukts.

Allerdings werden die Zusätze beim Aufschluß in lösliche Metallsulfate umgewandelt und können eine Modifizierung der nachfolgenden Hydrolyse des Titanylsulfats und der Aufarbeitung der vom Titanoxidhydrat abgetrennten Schwefelsäure erforderlich machen. Die Wirkung der Zusätze auf den Aufschlußgrad wird durch ihre Menge und bei festen Zusätzen auch durch ihre Feinheit bestimmt.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

1. Ausführungsbeispiel (Stand der Technik) Auf einer Heizplatte werden in einem Glasgefäß 135 g 80 %-ige Schwefelsäure vorgewärmt, der 100 g auf 98 % feiner als 40 um gemahlene Sorelschlacke sowie 31 ml Oleum der rechnerischen Konzentration 105,1 %-ige H, S04 zugegeben werden. Nach der Zugabe von Oleum beginnt die Mischung zu reagieren, schäumt auf und erhitzt sich in 6 Minuten auf eine Temperatur von 195°C, die 15 Minuten lang aufrechterhalten bleibt. Nach einer Reifezeit von 3 Stunden werden die Metallsulfate im Kuchen innerhalb von 6 Stunden in verdünnter Schwefelsäure aufgelöst und der Aufschlußrückstand geflockt. Die Ausbeute des Aufschlusses an Titandioxid beträgt 86,5 %.

2. Ausführungsbeispiel Vor dem Aufschluß gemäß dem l. Ausführungsbeispiel werden der gemahlenen Sorelschlacke 2 Gew.-% Magnesiumoxid der Feinheit gemäß DIN 70 zugemischt. Nach Ablauf der im 1.

Ausführungsbeispiel beschriebenen Reaktion ergibt sich eine Ausbeute des Aufschlusses an Titandioxid von 89 %.

3. Ausführungsbeispiel Es werden 100 g gemahlene Sorelschlacke gemäß dem 1. Ausführungsbeipiel behandelt, wobei jedoch der Schwefelsäure 2 Gew.-% Magnesiumchlorid, bezogen auf den titanhaltigen Rohstoff, als wäßrige Lösung zugegeben sind.

Die Aufschlußausbeute an Titandioxid beträgt 88,5 %.

4. Ausführungsbeipiel Der gemäß dem 1. Ausführungsbeipiel behandelten Sorelschlacke wird nach deren Mahlung 1 Gew.-% Aluminiumhydroxid mit einer mittleren Teilchengröße d=o von 50 um zugegeben. Es ergibt sich eine Ausbeute des Aufschlusses an Titandioxid von 90 %.

Aus der EP-B-0 147 608 ist ein Verfahren zur Herstellung von Titandioxid durch den kontinuierlichen autothermen Aufschluß von titanhaltigen Rohstoffen mit Schwefelsäure bekannt. Dabei bildet sich ein fester, relativ gut löslicher Aufschlußkuchen, aus dem die Metallsulfate mit Wasser oder verdünnter Schwefelsäure gelöst werden. Die ungelösten Rückstände werden abgetrennt, und nach einer Kristallisation von Eisensulfat-Heptahydrat wird das Titanylsulfat zu Titanoxidhydrat hydrolysiert und dann zu Titandioxid kalziniert. Den titanhaltigen Rohstoffen werden 80 bis 88 t-igue Schwefelsäure und Metallsulfate zugegeben.

Vor Reaktionsbeginn beträgt die Menge der Metallsulfate 2 bis 25 %, wobei als Metallsulfate der bei der Filtration eingedampfter TiO2-Dünnsäure anfallende Filterkuchen eingesetzt wird. Auf diese Weise wird für den Aufschluß der titanhaltigen Rohstoffe Schwefelsäure mit einer geringeren Konzentration benötigt.