Cyclic process for the preparation of synthetic rutile and pure iron oxide from the domestic titaniferous magnetite ore

국내 부존의 함티탄자철광으로 부터 합성 rutile 및 고순도 철화산화물의 제조를 위한 순환 공정

The sulfation of the domestic titaniferous magnetite ore with ammonium sulfate was investigated to find a cyclic process for the production of synthetic rutile and high purity iron oxide and to test the feasibility of ammonium sulfate being an alternative sulfation agent. The proper sulfation conditions were determined to be a temperature of $425^{\circ}C$, 2.5 hours of reaction time, the weight ratio of ammonium sulfate to titaniferous magnetite : 11, and particle size or titaniferous magnetite : -250 mesh. 90.4 % of $TiO_2$ and 85.3 % of iron were extracted from the titaniferous magnetite sulfated under these conditions by the water leaching. From the leachate $TiO_2$ of 93.8 % purity as a mixture of rutile and anatase and ${\alpha}-Fe_2O_3$ of 97.6 % purity were obtained.

국내 부존의 함티탄자철광으로 부터 천연 rutile 광의 대체를 위한 합성 rutile의 제조 및 고순도 철산화물을 제조할 수 있는 새로운 공정개발과 아울러 황산암모늄을 황산화제로 사용할 수 있는 새로운 용도개발의 가능성을 조사키 위해 함티탄자철광과 황산암모늄의 반응을 시도하였다. 그 결과 적절한 황산화 반응조건은 반응온도 $425^{\circ}C$, 반응시간 2.5h, 시료 함티탄자철광에 대한 황산암모늄의 무게비 11.0 그리고 시료ilmenite의 입도 -250 mesh였다. 이 조건에서 얻어진 황산화된 함티탄자철광을 물로 침출시켜 90.4%의 $TiO_2$와 85.3%의 Fe를 함티탄자철광으로 부터 추출하였다. 이 추출 용액으로 부터 제조된 합성 rutile의 $TiO_2$ 품위는 93.8%로서 rutile과 anatase의 혼합결정구조 였으며 철산화물은 순도 97.6% 의 ${\alpha}-Fe_2O_3$였다.