TW203630B - - Google Patents

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A6 B6 择炙 12.31 五、發明説明（1) iLM申請案之前後參昭 本案為1990年11月15日所申請之美國專利申 請案07/613， 049之部分連缋申請案，該案又為 1990年3月8日申請，現己放棄之美國專利申請案 0 7 / 4 9 0, 1 9 5之部分連續申請案。 發明背景 1 .發明範醻： 本發明有關改良之T i〇2礦純化法，其含數種不純 物，包括不可接受之程度的天然放射性核種（N ◦ R S ) 諸如钍及鈾。經純化之礦可用於製造T i Ο 2顔料或鈦金 屬或其他任何需要經純化T i〇2礦之程度。本發明特別 有關由駄礦，白欽石（leucoxene),金紅石，錄欽礦（ perovskite)，榍石，及其衍生物或中間物諸如氯化物法 中之吹出物移除不純物之方法。 2 .相關技II描述 目前，世界上所産之鈦礦約7 5 %用於顔料工業以産 製T i 0 2。以氯化物法産製T i 0 2時，使用大體上含約 55_96%T i〇2之經品質提升之礦石。品質提升法 係針對於去除不純物諸如碱金屬，碱土金屬，稀土金靥， 鐵，鋁，矽，磷，钍，鈾，鉻，釩，及釔。此類不純 物可存為氧化物，塩，或其他錯合物形式。特別不利於氯 化物法者為含相當量鐵，鈣，鋁，磷，鎂，鋇及缌之不純 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） _ 3 - (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 丨裝. 訂· 經濟部中央標準局R工消費合作社印製 ο 66 ΛΒ 五、發明説明（？） 物，以及放射核種諸如钍及鈾（及其放射衰變之子代）之 礦石。例如，磷可造成氛化物T i ◦ 2法中之加工問題， 且钍及鈾可能在T i 0 2法中濃縮而對健康有害。而且， 鋁，鐵，磷，钍，及鈾不純物另有問題，因其特別不易以 習用機械或化學方式移除。最後，碱土金屬可破壞 T i 〇2流體化床氣化器中之流動性。 極期望可有效地移除此種不純物，因為不含此類不純 物己知T i 〇2礦源逐漸稀少且昂費。而且，雖已知其他 純化T i 〇2礦之方法，但顯然其需額外，累複雜或更昂 貴之加工步驟或一或多個優點上比本發明方法無效。 就含鈦， 1 eucoxene ,金紅石，perovskite, 及榍石 經濟部屮央標準局员工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 礦言之，特別需減至可接受程度之不純物為鐵，錳，鈣， 及放射性核種諸如钍及鉀。鐵需降至可接受程度，（1) 因其在産製T i 0 2之氛化物法中為造成實質氯損耗之主 要不純物，且（2 )在氣化物T i 0 2法中形成鐵氣化物 ,而此鐵氣化物有丢棄之問題。亦需將錳減至可接受程度 。此因錳為高沸點材料，其可在離開流體化床氣化器之煙 道内部（其為氣化物T i 〇2法之第一步驟）附聚成硬礦 渣。而錳為含鈦礦諸如鈦鐵礦所常見者。最後，仍需將放 射性核種減少至可接受之程度，因其對健康有害。 純化含欽礦，leucoxene,金紅石，perovskite,及 榍石時，亦需將礦石中之T i 〇2含量提昇至合理高之標 準，使來自T i 〇2法之T i 〇2輸出最佳化並使由該程序 去除礦石不純物之加工問題最小化。因此，通常，經品質 本紙張尺度遑用中Η國家標準（CNS)甲4規格(210x297公婕) -4 - 81. 5. 20,000(H) A6 B6 __^———--一] Β θ|

-：' 81.J 五、發明説明（3 ) 提升之礦石中T i〇2含量應提高至至少7 5百分比，較 好至少8 ◦百分比，最好至少約9 0百分比。 雖然先前技藝方法可去除某些上述不純物，但其一般 必需預還原或預氧化接著預還原。預還原及/或預氧化為 不期望者，因其昂貴（因賁質能量及投資需求）且易使得 更難去除放射性核種。因此，期有一種不需以預還原為必 要步驟之品質提升法。 掲示以下可能與本發明有關之訊息： U.S.P.4, 176, 159揭示一種由金红石，鈦鐵 礦，及leucoxene礦去除不纯物之方法。該法需要高溫大段 燒，冷卻，還原，冷卻，磁性分離，無機酸歷取，中和， 及洗滌。 U.S.P.4, 5 62，04 8揭示一種藉無機酸瀝取之 含鈦礦的品質提升法。所用溫度為1 2 ◦— 1 50t：，所 用壓力為每平方英吋1 0 — 45磅psig〃）。必要的 是在瀝取程序中將産生之水蒸氣排除。瀝取前，礦石在約 600 — 1 1 00Ϊ：還原。 U.S.P.4, 32 1, 236掲示一種含鈦礦石的品質 提升法。該法需在瀝取操作前預熱含鈦礦石及無機酸。溫 度保持在1 1 ◦一 1 50 °C，壓力保持在20 — 50 ps i g。就含磁鐵態之含鐵礦石而言之，建議在瀝取前 先在約800— 1 l〇〇t：還原焙燒。 U.S.P.4, 0 1 9, 8 9 8掲示在用以提升鈦鐵礦品 質之瀝取液中添加少量硫酸。所用溫度為1 ◦ 〇 — 1 5 0 (請先閲讀背面之注意事项再塡寫本頁) 丨裝· 訂· 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公坌） -5 ~ ,0 Λ 6 Β 6 經濟部屮央標準局貝工消费合作杜印製 五、發明説明（4 ) 1C,所用壓力達50ps i g。就含有正鐵態之鐵的礦石 言之，礦石在瀝取前約700 — 1 2001C之溫度下還原 〇 U.S.P.3, 0 6 0, 0 0 2掲示鈦鐵礦及Sorel礦渣 在15 ◦ — 2501C之溫度下的酸瀝取。瀝取前，礦石較 好在約500—1000¾氣化焙燒。 g彥明缡論 一種將在含鈦礦中之天然放射性核種諸如钍及鈾及其 放射衰變之子代的量減少之方法，該礦石選自實質上含有 纹礦，leucoxene,金紅石，pe.rovskite,榍石，及其衍 生物之群，其包括： (a)該含鈦礦石，其中該礦石之特色為含有不可接受置 之選自含有钍及鈾之群之至少一種天然放射性核種 ，與酸濃度約3-30重量百分比之無機酸水溶液 接觸，該接觸在超過1 50°C至約300t：之溫度 進行至溶解期望量之钍及鈾且形成瀝取液；之後， (b )由瀝取液中移除並回收具減少之放射性核種之剩餘 礦石。 本發明之較佳法如下： 一種含鈦礦石之品質提升法，該礦石選自實質上包括 含欽礦，leucoxene,金红石，perovskite,榻石，及其 衍生物之群，其包括： (a)該含鈦礦石，其中該礦石之特色為含有不可接受量 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度通用中國國家樣準(CNS)甲4規格(210x297公龙) -6 - 81. 5. 20.000(a) ,03〇 kj ·. η Λ 6 Β6 經濟部屮央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（5 ) 之至少一種選自包括钍及鈾之群之天然放射性核種 ，與酸濃度約5—30重量百分比之無機酸水溶液 接觸，該接觸在約1 60 - 300t：之溫度進行至 溶解期望量之不純物包括钍及鈾並形成瀝取液，之 後 (b)由瀝取液去除並回收具減量不純物之剩餘礦石。 本發明亦提出由本發明純T i 〇2礦石藉氣化物法産 製之T i ◦ 2顔料。 依本發明，發現大部分上述之礦石不純物（尤其是鐵 ，鎂，鈣，鋁，磷，鎂，鋇，緦，稀土，及放射性核種諸 如钍及鈾）可輕易減至可接受之程度。而且，該法特別適 於去除抗習用移除工具之不純物，包括鋁，磷，稀土，钍 ，及鈾（及其放射衰變之子代）以達可接受之標準。此種 經純化之T i Ο 2礦特別適於藉氛化物法製造T i ◦ 2顔料 。最後，因本發明方法可利用低级，便宜及更豐富之含多 種不純物的T i 〇2礦石，故更有用途。該法亦簡單且需 極少步驟。而且，本發明方法之能源需求比許多先前技藝 法低許多，因為瀝取前之焙燒步驟通常有無皆可。 本發明特別重要之優點為其（1 )將_，錳，及天然 放射性核種諸如钍及钍減至可接受程度之能力，（2 )將 T i 〇2含量增至至少7 5%且常至少9 0百分比之能力 ，及（3 )不使用焙燒或預還原步驟而能得到以上優點的 能力。 本發明另一個特別重要之優點是可將钍及鈾減至少於 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS)甲4規格（210x297公龙) 81. 5. 20.000(H) 經濟部屮央標準局员工消费合作社印製 λ6 ___B6_ 五、發明説明@ ) 約每百萬2 0 〇至2 5 0份（'、Ppm ")，常少於約每百 萬150份，某些礦石則少於約每百萬100份。 附圖簡沭 附圖為依本發明以HC β處理西澳鈦鐵礦時剩餘之金 屬氣化物重量百分比與瀝取溫度函數圖。 發明詳沭 下文為本發明詳述。應注意本發明方法可分批或連缠 進行。 確石 適用於本發明方法之礦石包括含鈦礦，金紅石， leucoxene, perovskite,及榍石。較佳者為含欽礦，諸 如鈦鐵礦，含鈦赤鐵礦，及含鈦磁鐵礦。特佳者為鈦鐵礦 。本文中所用之''礦石"包括未加工之礦石及經提煉物及 其衍生物諸如爐渣，來自T i ◦ 2氯化器之吹出細粉或其 他來自T i 0 2製程之流出物。該法特別適於合成金紅石 之進一步加工，即，經品質提升之鈦鐵礦及氣化吹出物， 其常具不期望程度之钍，鈾及後者中，磷。 不純物 可依本發明方法移除之不純物包括碱金屬，碱土金屬 ，鐵，鋁，磷，钍，鈾，鉻，錳，釩，及釔。特別適於以 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逍用中B困家樣準(CNS)甲4規格(210x297公垃) -8 - 81. 5. 20.000(H) ,03〇 Λ 6 Β6 經濟部中央櫺準局员工消费合作社印製 五、發明説明（7 ) 本發明方法移除者為鐵；礎；錯；鐘；野；親；鍵；絡； 錳；釩；釔；鑭糸元素諸如鑭，铈，及钕；钍；及鈾之不 纯物。磷，鋁，鐵，鈣，鋇，緦，錳，及放射性核種諸如 钍及鈾之不純物特別對製造T i 〇2顔料之氣化物法有害 ;此種不純物可輕易藉本發明方法減至可接受之程度。而 且，雖然鋁，磷，钍及鈾之不純物對習用或機械移除方式 特別有抗性，但是其可藉本發明方法或可接受之程度。w 不純物〃意指上述金屬之元素能，其氣化物，其塩及其他 錯合物。 本發明持別重要之優點是將鐵，錳及放射性核種諸如 钍及鈾減至可接受程度之能力。因此種不純物常伴隨著含 欽礦，leucoxene，金紅石，perovskite,及榍，故此點 顯得重要。 礦石夕齬粒大小 就本發明方法言之，較好，礦石應為徹粒型。任何期 望加工之T i 〇2礦之最佳顆粒大小可藉將礦石變成各種 不同顆粒大小並評估以本發明方法移除之不純物量而定。 通常，期望釋出欲由礦石分離之無機物，即，將礦石 變成細粒，而增進顆粒中分離無機物或近分離無機物之存 在。 一般，礦石應用具有少於1 /4英吋之顆粒大小。若 依本發明處理之礦石欲用於製造T i ◦ 2之氯化物法，則 其粒徑應調至與此法相容。此情況下，顆粒在約一 2 0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度遑用中Β國家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) -9 - 81. 5. 20,000(H) 經濟部屮央標準局貝工消费合作社印製 L Ο 3 ο 〇 Λ 6 ____Β6五、發明説明（δ ) mesh至+4〇0meSh範圍間。當然，某些天然礦石具此範 圍間之顆粒大小。如此，則不需額外粉碎。 撰礦 若需要，則可在瀝取處理前及/或瀝取處理後進行選 礦。選礦意指可去除某些不期望之不純物的機槭程序，包 括去細粒（以旋風，分级機，格篩或沈降法去除細粒）， 壓碎，研磨，分级，過篩，浮選，靜電分離及磁分離。適 當選礦法掲示於U.S.P.4, 243, 1 79,其在此併為 參考。若使用選礦，則可設計將礦石變成期望粒徑以同時 滿足釋礦及T i 〇2礦石氯化需求。 熇燒 在本發明瀝取法前，礦石可隨意進行還原焙燒。已發 現此種焙燒，若在適當條件下進行，可進一步地降低礦石 中磷化合物之量並降低瀝取步驟所需之溫度。最駸格之變 數之焙燒溫度。若使用還原焙燒，則通常在約9〇0-1 6 0 0¾之溫度進行，在碩還原劑存在下進行。適當之 碩還原劑包括焦碩，褐煤炭，炭，煤.褐煤，石油諸如殘 餘油，一氧化磺，及天然氣。焙燒應在還原條件，即，實 質無空氣或氧或在利於還原而非氣化之條件下進行。較佳 溫度約10 ◦◦— 150〇°C,最佳溫度約1 100_ 1 3 ◦ ◦ t： 〇 若使用焐燒，則可藉任何適當裝置，方法或設備進行 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 裝- -ί - 線. 本紙張尺度通用中國Β家標準（CNS)甲4規格(210x297公釐) 10 - 81. 5. 20,000(H) tj' tj' 經濟部中央標準局貝工消t合作社印製 Λ 6 Β6 五、發明説明夕） 。例如，可用固定床，旋轉菖，流動床，分批或連缠法。 焙燒步驟所需之時間可作數個實驗並選擇産生期望結 果之最低溫度及最少時間並使輸出最佳化，能源耗損最小 者。適當時間通常約5分鐘至8小時，較好約5分鐘至2 小時，最好約1 5分鐘至1小時。 通常，發現還原焐燒步驟為隨意者，無此亦常産生一 令滿意且常優越之結果。不使用還原焙燒步驟之優點為節 省實質操作及投資之成本。若使用還原焙燒步驟，則應小 心，因發現此步驟使礦石中所存在之鋁，鈾及鈾不純物對 瀝取步驟移除之抗性更強。 通常，不期望少於9 0 〇1C之氣化焙燒或還原焐燒， 因為此溫度下，除了鋁，钍及鈾外，磷亦對瀝取移除步驟 産生抗性。 帝瀝取 若需要，在瀝取步驟前，礦石可進行預瀝取步驟。預 瀝取步驟之目的偽移除可在比下述瀝取步驟更溫和之條件 下去除之不純物。預瀝取步驟之使用可增進該法之經濟性 且，在某些情況下，可改良品質。 可使用下述酸及酸濃度。而且，若需要，來自瀝取步 驟之餘酸可用為預瀝取步驟之進料。適當溫度約50— 1〇〇1〇,較好約60 — 901C且最好7 ◦ — 8010。壓 力一般約大氣壓。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 裝· 線- 本紙尺度逍用中國國家樣準(CNS)甲4規格（210x297公龙） -11 - 81. 5. 20,000(H) ,03〇 Λ 6 Β6 五、發明説明（10) 瀝取 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 就本發明方法瀝取步驟言之，適當酸包括塩酸，硫酸 ，硝酸，氫氣酸，及其混合物。特佳者為塩酸，硝酸，氫 氟酸，及其混合物。最佳者為塩酸。 酸用量為有效量，即，足以實質溶解不純物之量及濃 度。瀝取液，即，含溶解不純物之酸液之分析可輕易決定 酸量及/或濃度是否足夠。酸濃度應至少3%重，基於溶 液總重。一般，酸存在量約3—30%重，基於溶液總重 。較好，酸濃度約5—25%且最好約15—25%重， 基於溶液總重。若使用硫酸，則在上述範圍中之較低濃度 較佳，因較高濃度硫酸會溶解不期望量之Ti〇2 。 經濟部中央標準局员工消費合作社印製 酸瀝取處理會在某溫度及壓力下進行一段足以溶解存 在之實質礦物時間。一般，所需時間至少約5分鐘。一般 時間範圍約10分鐘至4小時，較好約1◦分鐘至2小時 ,最好約10分鐘至1小時。溫度應至少15010。溫度 一般約 16 ◦ — 30010,較好約 160 — 250¾，最 好約1 70 — 2 1 01C。最廣之溫度範圍是超過1 5QTC 至約300 °C。持佳溫度範圍約1 90 — 2 1 01C。特佳 溫度約1 9 0 t：。 壓力一般為自身氣壓，即，在瀝取條件下密閉容器中 所産生者。但是，若需要，可額外加壓，其可加速由某些 礦石移除不純物。一般，壓力範圍約4一100絶對大氣 壓，較好5-75絶對大氣壓，最好約10 — 60絶對大 氣壓。特佳壓力範圍約10_25絶對大氣壓。 本紙張尺度遑用中困國家標準(CNS)甲4規格（210x297公釐) -12 - 81. 5. 20.000(H) Λ 6 B6 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 五、發明説明（11) 用以描述瀝取處理之Α實質溶解〃意指溶解至少約 1 0%重之總不純物的酸濃度及溫度，壓力及時間條件。 較好，溶解至少50%總不純物。一般，酸濃度及溫度與 時間條件對移除之不純物的量之圖有助於決定趨勢及最佳 化。 移除瀝取液 瀝取步驟及洗滌步驟之後，若有使用，由經處理之 T i 礦石移除瀝取液。較好，此藉移除瀝取液，接著 以水洗滌或僅以水洗滌而完成。瀝取液可藉任何適當方式 移除，包括過濾，傾析，離心或使用hydroclone或分级器 。較好，水為熱者，即，直至其沸點。所需之洗滌量可藉 分析在不純物及酸存在下之洗滌水量而輕易決定。 猙處理確石之用涂 礦石依本發明方法處理後，可用於製造T i 〇2顔料 或鈦金屬或用於任何期望T i 〇2礦之方法。較好，經本 發明方法處理之T i 〇2礦石可用於製造T i 〇2顔料，最 好，藉氣化物法製造T i 0 2顔料。使用依本發明方法處 理之T i 〇2礦石的適當氯化物法及反應器掲示於U.S.P. 2 , 4 8 8 , 4 3 9， 2 , 4 8 8 , 4 4 0 , 2 , 5 5 9 , 6 3 8， 3 , 2 0 3， 7 6 3 , 2 , 8 3 3 , 6 2 6 , 3 , 2 8 4 , 1 5 9 ,及 2 , 6 5 3 , 0 7 8 , 其在此併為參考 0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逍用中a B家標準(CNS)甲4規格(210x297公龙) 一 13 _ 81. 5. 20.000(H) 經濟部中央標準局貝工消#合作社印製 0 J o ^. Λ 6 _Β6 五、發明説明（12) 奮施例1 以下實施例說明本發明。除非另有陳述，否則所有百 分比皆為重量。 西澳鈦鐵礦之未經處理機械濃縮物在以下條件以熱水 瀝取： 2 0 % H C L 1 9 0 t： 1小時 溫和攪拌 1〇％漿密度 無預熱處理。 過濾並洗滌後形成之産物顯示高级T i 02礦品質提 升物示於表I。重要的是（1) Fe2〇3之量由約33百 分比減至約3 % ,及（2 )天然放射性核種，钍及鈾，由 原礦中之百萬分之5 1 4份PPm 〃）減至品質提升物中 之 4 4 p p m 〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 線· 本紙張尺度逍用中a國家標準（CNS)甲4規格(210X297公煃) -14 一 81. 5. 20,000⑻ Λ 6 Β 6 五、發明説明（13)m_l_ 西澳鈦辙確之熱水释取 百分卜上前 百分吐後 經濟部中央標準局貝工消#合作社印製

Ti02 61.41 92.11 Fe 2 0 3 32.81 3.03 A 1 2 〇 3 0.92 0.64 CaO 0 0 BaO 0.08 0.04 SrO 0 0 C Γ 2 〇 3 0.18 0.18 MgO 0.30 0 · 10 MnO 2 1.00 0.03 Nb203 0.17 0.27 P2〇5 0 0.17 S i 02 1.11 1 · 44 v2〇5 0.16 0.04 Zr02 0.36 0.55 K-20 0 0 L a 2 〇 3 0 0 S C 2 〇 3 0.02 0 Ce0 2 0.07 0.02 Nd2〇3 0.01 0.01 U( ppm ) 22 少於20 Th( ppm ) 492 24 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂- 線· 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS)甲4規格（210x297公龙) -15 - 81. 5· 20,000 ⑻ Λ 6 Β6 五、發明説明（14) 音‘例 西澳鈦鐵礦之機械濃縮物用為原料。礦石不進行任何 預熱處理。此原料之分析示於表I I。 60 g此種鈦鐵礦以2〇〇πιβ 20%重HC J2在 Tantalum-clad鋼彈中熱水瀝取60分鐘。漿密度30% 。在以下反應溫度下進行一連串値別實驗：11〇t、 130C、1501C、160*0、17〇υ、190 及 2 1 010。在反應中，該彈以搖擺作用進行攪拌。 試驗結果示於表I I及圖1。在1501C出現轉折點 ，高於此溫度時，（1) Ti〇2濃度增加速率較快且（ 2) Fe2〇3&MnO濃度減少之速率較快。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁j 經濟部+央標準局员工消费合作社印製 遑 度 尺 張 - 一準 樣 :2 I" 一規 03〇 ij

;.J Λ 6 Β6 五、發明説明（/Ο 表 II 西澳欽鐵礦源取^重镫百分卜卜，分析 經濟部屮央標準而员工消资合作社印製 原料 元素 Hereritl 110°C 130°C 150°C 3 60°C 170°C 190°C 210°C Tl〇2 60.13 64.95 68.62 75.69 80.32 85.93 94.82 97.00 Γ·2°3 * 34.14 31.96 26.OB 21.16 16.7* Π .59 3.07 1.11 Al2〇3 0.62 0.33 0.32 0.39 0.30 0.31 0.25 0.20 cuo 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Si〇2 1.13 0.59 0.7； 0.81 0.98 0.83 0.91 0.85 b»o 0.30 0.13 0.11 0.10 0.09 0.06 0.02 0.01 SrO 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Cr2°3 0.23 0.2* 0.25 0.26 0.2* 0,25 0.21 0.17 K*0 0 . fcO 0.20 0.20 0.10 0.10 0.10 0.00 0.00 >fci〇2 l.H 0.95 0.81 0.56 0.41 0 26 0.0* 0.01 Kb 7〇_j 0.19 0.19 0.20 0.22 0.23 0.25 0.28 0.29 p205 0.03 0.03 0.03 0.03 0.05 0.03 0.03 0.03 Zr〇2 0.22 0.2* 0.27 0.2Θ 0.28 0.30 0.31 0.31 Y2〇3 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 La2〇3 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 C*02 0.01 0.01 0.01 0.00 0.01 0.01 0.01 0.00 Kd2〇3 0.00 0.01 0.01 0.00 0.01 0.01 0.00 0.00 V2°5 0.15 0.15 0.15 0.13 0.12 0.10 0.08 0.06 Th(ppm) 310 122 76 *3 57 51 25 17 U(ppm) 22 0 22 20 1 0 2 15 %總計 98.5 7 99.23 98.89 99.2* 99 . 70 99.79 99.93

包 ίΐ§ 1.47Χ FeO 本紙張尺度边用中國國家標準（CNS)甲4規格（210x297公犮) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- ， 線- 五、發明説明（16 ) 奮施例3 衍生自鈦鐵礦濃縮物碩氱化之細T i 〇2固體，稱為 ''氣化器吹出物〃，以本發明方法試驗。氣化器吹出物出 洗滌並選礦以去除可溶之金屬氯化物及焦碩粉塵。形成之 固體，其富含Ti〇2, Si〇2, P2〇5, Th及U,以 HC 5如下熱水瀝取： 25g無焦碩之吹出礦物在1 8〇°C 250mi220 酸中瀝取60分鐘。瀝取後，藉過濾，接著以沸 水洗至固體無殘留氯化物及酸而由瀝取分離。 如表IV所示，大部分在原料中之P2〇5,稀土 Th 及U明顯減少。就此種礦石吹出物言之，特別難以習用方 式減少Th及U,諸如長期之大氣壓HCP瀝取。此例中 ，Th由3016減至188ppm且U由158減至 55ppm,如A橱所示。B橱顯示在3丨〇2含量以苛 性廢棄物減少後之相同經瀝取礦之分析。 (請先閒讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 線. 經濟部中央標準局员工消费合作社印製 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS)甲4規格（210x297公货) -18 - 81. 5. 20.000(H) Λ 6 Β 6 五、發明説明（17 )表 III夾自氣化器之鈦鐵礦衍生物夕銶水H C i?瀝取 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 谁料 A B Ti02 75.09 81.94 91 · 23 F e 2 0 3 0.47 0.14 0.11 A 1 2 〇 3 0.64 0.50 0.52 CaO 0.09 0.03 0.01 BaO 0.07 0.00 0 · 07 SrO 0.00 0.01 0.01 C r 2 0 3 0.23 0.32 0.34 MgO 0.00 0.00 0.00 MnO 0.02 0.03 0.03 Nb205 0.32 0.36 0.38 P2〇5 1.75 0.37 0.30 Si02 16.81 15.16 5.20 Zr02 1.33 1.48 1.47 Y2〇3 0.29 0.28 La 2 0 3 0.66 0.05 0.08 CeO 2 2.02 0.08 0.08 N d 2 0 3 0.72 0.00 0.03 V2〇5 0.11 0.10 0.12 Th( ppm ) 3016 188 189 U( ppm ) 158 55 50 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS)甲4規格（210x297公放) -19 - 81. 5. 20,000⑻ Λ6 B6 五、發明説明（18) 審施例4 衍生自西澳鈦鐵礦濃縮物之合成金紅石含實質量之钍 (54 ◦ — 60 1 ppm)。其鈾含量低於X —射線螢光 技術之偵測極限（20ppm)。期望將Th濃度減至約 2〇◦至250 p pm或更低。 25g合成金红石在1 0%漿密度以20%HCj?熱 水瀝取。在19〇t：瀝取6 ◦分鐘後，由母液濾除礦石， 然後以沸水洗滌。另一個由不同期間産製之此種合成金紅 石在同於上述者之條件下瀝取。實驗結果示於表IV。 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 經濟部中央標準局员工消費合作社印製 本紙張尺度逍用中a B家標準(CNS)甲4規格(210x297公；¢) -20 - 81. 5. 20.000(H) 0 66 ΛΒ

五、發明説明（19)表 TV 經濟部中央標準局员工消t合作社印製 合成金红石熱水HC g释取 A B (TC-61 -85) (TC -82-85) S . M . ^ HTL“ S . M . * HTL， Ti〇2 91.4 96.92 90.08 96.86 FeO 2 4.0 0.53 4.38 0.46 A1 2〇3 4.12 0.68 1 · 04 0.69 CaO 0.02 0 0.02 0 BaO - 0 - 0 SrO 0.02 0.01 0.03 0.01 C Γ 2 〇 J 0.15 0.14 0 . 16 0.14 MgO 0.4 0.1 0.3 0.1 MnO 2 0.87 0.15 0.91 0.13 Nb205 0.22 0.29 0.32 0.32 P2〇5 0.02 0.02 0.00 0.03 S i 02 0.89 1.02 0.86 1.02 V2〇5 0.27 0.14 0.19 0.12 Zr02 0.25 0.13 0 · 27 0.13 L a 2 0 j 一 0 - 0 CeO 2 - 0.01 - 0 - 00 Nd2〇3 - 0 · 02 - 0.01 Th( ppm ) 540 186 601 202 U.=原料 UHTL=經熱水HC又一瀝取之礦石 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· .可， 線. 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS)甲4規格（210x297公龙) -21 - 81. 5. 20.000(H)

Claims (1)

1. ^2；2 3] .:I…i d Bi m Λ uj C7 ~—-------------1 D7 六、申請專利範園 第81103666號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國82年2月修正 1. 一種將攜有鈦之礦石中的钍及鈾量減少之方法， 該礦石選自實質包括含鈦礦石，白鈦石，金紅石，鈣鈦礦 ，榍石，及其衍生物之群，其包括： (a) 使該攜鈦礦石，其中該礦石含有不可接受程度之選 自钍及鈾中之至少一種放射性核種，該核種之量為 大於250 ppm,與酸濃度為3 — 30重量百分 比之無機酸水溶液接觸，該接觸在超過1 sots 300^之溫度及4至100大氣壓之壓力中進行 ，至溶解期望量之钍及鈾並形成瀝取液為止； (b) 由瀝取液移除並回收具減量放射性核種之礦石。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中回收之剩餘 礦石中減少之放射性核種之量少於2 5 0 p pm。 3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中溫度為 160-250*0。 經濟部屮央標準局员工消费合作社印製 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 4·如申請專利範圍第1項之方法，其中溫度為 170-210 1。 5·如申請專利範圍第1項之方法，其中壓力為4一 1 0 0絶對大氣壓。 6.如申請專利範圔第1項之方法，其中壓力為5一 7 5大氣壓。 7 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中酸濃度為5 本戴張尺度適用中國國家搮準（CNS)甲4規格(210x297公嫠) B7 C7 --——--^£Z_ 六、申绮專利E圍 一 25重量百分比。 8. 如申請專利範圍第1項之方法其中酸為塩酸。 9. 如申請專利範圍第1項之方法，其中酸為塩酸， 溫度為1 60 — 250t：，壓力為4~1〇〇絶對大氣壓 〇 10. 如申請專利範圍第1項之方法，其中酸為塩酸 ，溫度為17 ◦ — 2 1 0"0，壓力為5 — 75絶對大氣Μ Ο 1 1.如申請專利範圍第1項之方法，其中酸為塩酸 ，溫度為1 7 0 — 2 1 0它，壓力為1 〇 — 6〇絶對大氣 壓，且酸濃度為3—30百分比。 12. 如申請專利範圍第1項之方法，其中酸為塩酸 ,溫度為1 7 0 — 2 1 0Ό,壓力為1 〇 一丄〇〇絶對大 氣壓，且酸濃度為5—25百分比。 13. 如申請專利範圍第1項之方法，其中在與無機 酸水溶液接觸前，先對礦石進行選礦。 經濟部屮央搮準局員工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 14. 如申請專利範圍第1項之方法，其中在步驟（ a)中在與無機酸水溶液接觸前，對該碼行選礦及隨 意之預歷取處理，且在步驟（b)中隨意地，在與無機酸 水溶液接觸後，對該礦石進行選礦。 15. 如申請專利範圔第1項之方法，其中在與無機 酸水溶液接觭前，該礦石在900 — l6〇〇*C之溫度進 行還原焙燒。 _16·如申請専利範圍第1項之方法，其中溫度為 本氟張尺度逋用中國B家樣準(CNS)甲4規格(210x297公釐） - AT B7 ….r' ' C7 V,0 _ D7_ 六、申請專利範ffl 190-2101^ 17. 如申請專利範圍第1項之方法，其中溫度為 19 01^ 18. 如申請專利範圍第1項之方法，其中在與無機 酸水溶液接觸前，對該礦石進行選礦且溫度為1 7 0 一 2 1 0 它。 19. 如申請專利範圍第1項之方法，其中在步驟（ a)前無氣化或還原培燒。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本百 .訂· 經濟部屮央標準局貝工消費合作社印製 本紙張尺度適用中B鼴家標準（CNS)甲4規格（210x297公嫠） -3 -