C - Chemistry – Metallurgy – 01 – G
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
01
G
C01G 23/08 (2006.01) C09C 1/36 (2006.01)
Patent
CA 2626126
A process for obtaining synthetic rutile with low contents of rare earth and radioactive elements from anatase mechanical concentrates, comprising the following sequential operations: calcination (1) of the anatase concentrate in a fluidized bed or rotary kiln wherein hydrated iron oxides are converted into hematite after hydration water is removed, providing a reduction in the time required for next step; reduction (2) of the calcined product, in a fluidized bed or rotary kiln, using hydrogen, natural gas or any carbon based reducing agent such as metallurgical coke, charcoal, petroleum coke, graphite, among others, the result of which is the transformation of 15 allurgical coke, charcoal, petroleum coke, graphite, among others, the result of which is the transformation of hematite into magnetite; dry or wet low-intensity magnetic separation (3) of the reduced product, high-intensity, high-gradient magnetic separation (4) of the low-intensity non-magnetic fraction, extracting silicates, secondary phosphates, monazite, calzirtite, zircolinite and uranium and thorium-containing minerals; leaching (5) of the magnetic fraction of the high-intensity, high-gradient separation in agitated tanks or fluidized bed columns, with a solution providing solubilization of impurities rich in iron, aluminium, phosphates, magnesium, barium, calcium, strontium, rare earths, uranium and thorium; filtering of the leached product drying of the filtered product oxidation (6) of the dried product in the presence of a mixture of the following substances, alkali, metal sulphates (mainly lithium, sodium and potassium), alkali metal carbonates (mainly lithium, sodium and potassium), phosphoric acid (H3PO4) and, eventually, sodium chroride; quenching of the oxidized product in water or compressed air; leaching (7) of the queched product in agitated tanks or colums, filtering of the product from the second leaching (7) in a belt filter; and drying of the filtered product in a rotary or fluidized bed drier, dry, high-intensity, high-gradient magnetic separation (8) of the product of the second leaching, in rare-earth permanent magnet, discarding of the magnetic fraction and recovering the non-magnetic fraction as final product (P), that is, the synthetic rutile of interest.
L'invention concerne un procédé pour obtenir un rutile synthétique à faible teneur en terres rares et en éléments radioactifs à partir de concentrés mécaniques d'anatase, ce procédé comprenant les opérations suivantes: calcination (1) du concentré d'anatase dans un lit fluidisé ou un four rotatif où des oxydes de fer hydratés sont convertis en hématite après extraction de l'eau d'hydratation, une réduction étant réalisée en temps voulu pour l'opération suivante; réduction (2) du produit calciné, dans un lit fluidisé ou un four rotatif, au moyen d'hydrogène, de gaz naturel ou d'un carbone quelconque à base d'un agent réducteur tel que le coke métallurgique, le charbon de bois, le coke de pétrole, le graphite, entre autres, le résultat étant la transformation du coke métallurgique, du charbon de bois, du coke de pétrole, du graphite, entre autres, le résultat étant la transformation d'hématite en magnétite; séparation (3) humide ou sèche par magnétisme de faible intensité du produit réduit, séparation (4) par magnétisme de gradient et d'intensité élevés de la fraction non magnétique de faible intensité, avec extraction de minéraux contenant des silicates, des phosphates secondaires, de la monazite, de la calzirtite, de la zircolinite, de l'uranium et du thorium; lixiviation (5) de la fraction magnétique de la séparation à gradient et intensité élevés dans des cuves agitées ou des colonnes de lit fluidisé, une solution assurant la solubilisation d'impuretés riches en fer, aluminium, phosphates, magnésium, baryum, calcium, strontium, terres rares, uranium et thorium; filtrage et séchage du produit lixivié ; oxydation (6) du produit filtré en présence d'un mélange des substances suivantes : alcali, sulfates métalliques (principalement lithium, sodium et potassium), carbonates de métal alcalin (principalement lithium, sodium et potassium), acide phosphorique (H3PO4) et, éventuellement, chlorure de sodium; trempe du produit oxydé dans de l'eau ou de l'air comprimé; lixiviation (7) du produit trempé dans des cuves agitées ou des colonnes ; filtrage du produit de la deuxième lixiviation (7) dans un filtre à bande; séchage du produit filtré dans un séchoir à lit fluidisé ou rotatif ; séparation (4) sèche par magnétisme de gradient et d'intensité élevés du produit de la deuxième lixiviation, dans un aimant permanent de terres rares, mis au rebut de la fraction magnétique et recouvrement de la fraction non magnétique en tant que produit final (P), à savoir, le rutile synthétique.
Freitas Lino Rodrigues de
Horta Ronaldo Moreira de
Tude Joao Alberto Lessa
Bereskin & Parr Llp/s.e.n.c.r.l.,s.r.l.
Companhia Vale Do Rio Doce
LandOfFree
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