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Jade Hochschule Verfahrenstechnik 1/Technische Chemie Prof. Dr. B. Winter _________________________________________________________________________________ 1 Exkursion Kronos Titan GmbH & CO. OHG Nordenham 10.12.2012 Werk in Nordenham seit 1969: - Sulfatverfahren: (1) FeTiO 3 + 2 H 2 SO 4 6 TiOSO 4 + FeSO 4 + 2 H 2 O Schwefelsäureauschluss Ilmeniterz Schwefelsäure Titanoxidsulfat Eisen(II)sulfat (exotherm) Nebenreaktion: Oxidationsmittel Reduktionsmittel Ilmeniterz Schrott Fe 2 3+ O 3 + 3 H 2 SO 4 + Fe ±0 6 3 Fe 2+ SO 4 + 2 H 2 O + 0,77V; Reduktion +1e - - 0,44 V; Oxidation - 1e - Satz: Das Oxidationsmittel muss das höhere (positivere) Redoxpotenzial besitzen. (2) TiOSO 4 + 2 H 2 O 6 TiO(OH) 2 + H 2 SO 4 Hydrolyse Titanoxidsulfat Titanoxidhydrat (3) TiO(OH) 2 6 TiO 2 + H 2 O Kalzinieren/Glühen Titanoxidhydrat Titandioxid
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Jade Hochschule Verfahrenstechnik 1/Technische ChemieProf. Dr. B. Winter_________________________________________________________________________________
1
Exkursion Kronos Titan GmbH & CO. OHG Nordenham10.12.2012
Werk in Nordenham seit 1969:
- Sulfatverfahren:
(1) FeTiO3 + 2 H2SO4 6666 TiOSO4 + FeSO4 + 2 H2O SchwefelsäureauschlussIlmeniterz Schwefelsäure Titanoxidsulfat Eisen(II)sulfat (exotherm)
Nebenreaktion:Oxidationsmittel ReduktionsmittelIlmeniterz Schrott
Fe23+O3 + 3 H2SO4 + Fe±0 6666 3 Fe2+SO4 + 2 H2O
+ 0,77V; Reduktion +1e- - 0,44 V; Oxidation - 1e-
Satz: Das Oxidationsmittel muss das höhere (positivere) Redoxpotenzial besitzen.
(2) TiOSO4 + 2 H2O 6666 TiO(OH)2 + H2SO4 HydrolyseTitanoxidsulfat Titanoxidhydrat
(3) TiO(OH)2 6666 TiO2 + H2O Kalzinieren/GlühenTitanoxidhydrat Titandioxid
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Jade Hochschule Verfahrenstechnik 1/Technische ChemieProf. Dr. B. Winter_________________________________________________________________________________
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-- Ilmeniterz und Titandioxid:
-- Produktion: 150.000 t/a Ilmeniterz (Rohstoff) 80.000 t/a TiO2 (Produkt)250.000 t/a FeSO4 @ 7 H2O (Grünsalz) (Produkt)
-- Verkaufspreis für TiO2: 2.000,- EUR/t
- Eigenschaften: chemisch inert -- Titandioxid-Modifikation:
Brechzahl DichteAnatas: n = 2,55 (Diamant 2,4); 3880 kg/m³Rutil: n = 2,75 4260 kg/m³
-- mittlere Korngröße: 0,3 µm
- Verwendung: Herstellung von: Farben, Lacke
Zahnpasta, Cremes, PuderGüter aus KunststoffenPapier
- Abgasentschwefelungsanlage (AEA): Wäsche des Abgases mit speziellem Reduktionsmittel:
Reduktion: Fe2(SO4)3 + SO2 + 2 H2O 6666 2 FeSO4 + 2 H2SO4
Oxidation: 2 FeSO4 + SO2 + O2 6666 Fe2(SO4)3
2 H2O + 2 SO2 + O2 6666 2 H2SO4
-- Apparative Ausführung: Füllkörperkolonne als Waschturm
