Пудожгорские шлаки были использованы для получения пигментного диоксида титана сернокислотным способом, отвечающего требованиям ГОСТ.
В табл. 29 представлен химический состав и дана характеристика фазового состава проб титановых шлаков, использованных для сернокислотной переработки. Указанные в табл. 29 шлаки были получены при электроплавке титаномагнетитовых концентратов в лабораторном и укрупненно-опытном масштабах. Шлаки 1-8 получили при плавке концентратов в печи с высокочастотным нагревом (навеска шихты 4—5 кг), шлаки 9—23 — в дуговой двухэлектродной печи мощностью 80 кВА, причем в плавках 9—16 был использован титаномагнетитовый концентрат, полученный из бедных разностей пудожгорских руд, а в плавках 17—23 — концентрат, являющийся наиболее представительным для рассматриваемого месторождения. В результате выполненных исследований установлена некоторая зависимость между составом шлака, степенью вскрытия его серной кислотой, фильтруемостью суспензий и качеством пигментного диоксида титана. Проведенные исследования позволили определить оптимальный состав титанового шлака.
Для разложения использовали шлаки, которые подвергали размолу в шаровой мельнице до остатка на сите (6800 отв/см2) всего 1%. Указанная тонина помола с учетом результатов других исследований была признана оптимальной. Независимо от состава шлаков их размолоспособность приближается к ильменитовому концентрату: 80% шлака — фракция 5 мм, и остальная часть размалывается в 1,5—2 раза труднее.
Процесс разложения проводили по методике, используемой для разложения ильменитового концентрата. При этом отношение кислота: шлак изменяли от 1,3 до 2,5; длительность — от 15 мин до 1 ч; начальная концентрация серной кислоты 85—95%, максимальная температура 210—220°С, непрерывное тщательное перемешивание. После разложения продукты выдерживали при 190°С в течение 2 ч, охлаждали, выщелачивали водой при соотношении воды и плава 1,5:1 в течение 4 ч при 75°С и фильтровали. В зависимости от состава шлака изменялась фильтруемость суспензий. С целью облегчения этого процесса к суспензии добавляли столярный клей в количестве 0,6 г на 1 л суспензии. Для окисления Ti3+ в раствор добавляли азотную кислоту (2—3 мл HNO3 на 30 мл суспензии) или пероксид водорода (несколько капель на 300 мл суспензии). При концентрации Ti3+ менее 4 г/л производили восстановление Fe3+ до Fe2+ железной стружкой. Содержание TiO2 в растворе составляло 140—160 г/л. Кислотный фактор, фактор по железу и содержание примесей изменялись в зависимости от состава шлака.