Переработка титановых шлаков сульфатным методом. В этом способе руда, содержащая титан, растворяется в серной кислоте, образуя
растворы сульфатов титана, железа и других металлов. Затем, в результате ряда химических
реакций, включающих в себя химическое восстановление, очистку, осаждение, промывание и
кальцинацию, образовывается базовый диоксид титана с необходимым размером частиц.
Кристальное строение (анатазная или рутильная форма) контролируется в процессе
ядрообразования и кальцинации. Для сульфатной технологии необходимы малоизмененные
ильмениты, где содержание окисного железа в минерале меньше или равно содержанию
закисного железа (в противном случае концентраты не будут растворяться в серной кислоте).
Таким требованиям отвечают ильменитовые концентраты, полученные из коренных
месторождений или концентраты из россыпей ближнего сноса. По сульфатной технологии
железо, содержащееся в ильменитовых концентратах, не используется, а значительные по
объему отходы сернокислого железа требуют утилизации или захоронения. На первой стадии
процесса ильменит измельчают, высушивают, а затем разлагают концентрированной серной
кислотой. При этом степень разложения концентрата составляет 96-97%. В результате
получают смесь сульфата титана и сульфатов железа (II) и (III), которую охлаждают и
разбавляют водой до определенной концентрации. Затем металлическим железом
восстанавливают в растворе титанилсульфата трехвалентное железо до двухвалентного.
Полученный раствор отстаивают и подают на черную фильтрацию. В отфильтрованном
растворе при охлаждении выкристаллизовывают железный купорос и отделяют его от
маточного раствора на центрифугах. Побочный продукт производства (семиводный железный
купорос) прокаливают до получения одноводного (FeSО4*Н2О) и измельчают, а раствор
титанилсульфата упаривают до стандартной концентрации и отправляют на следующую
стадию процесса – гидролиз.