CN105836797B - 一种由酸溶性钛渣制备金红石的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种由酸溶性钛渣制备金红石的方法,该方法包括粉碎、微波改性处理、水洗、超声波酸浸除杂与微波煅烧等步骤。采用本发明方法制备得到人造金红石完全符合氯化法生产钛白的要求,原料具有广泛的适应性。由于选用微波加热作为加热方式,本发明所需要的设备投资比现有技术少、能耗低、环境污染小,符合节能减排与清洁冶金的要求。选用超声波辅助强化浸出,除杂效果明显,人造金红石纯度在92%以上。
Description
【技术领域】
本发明属于微波冶金技术领域。更具体地,本发明涉及一种由酸溶性钛渣制备金红石的方法。
【背景技术】
在现代工业中,钛及其氧化物应用于国民经济的各个领域,具有十分重要的战略地位。二氧化钛又称钛白粉,被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料、重要的精细化工材料,广泛用于涂料、塑料、造纸、化纤、橡胶、油墨和搪瓷等行业,而金红石是生产钛白粉颜料的必要原料。目前,可用于硫酸法和氯化法制备钛白粉的天然金红石日渐枯竭,因此,急需发展新工艺制备高档人造金红石。
国内外研究表明,通过改变钛渣物相组成,破坏其中黑钛石固溶体的结构是提升钛渣品质的关键。酸溶性钛渣中主要杂质元素以固溶体的形式分布在黑钛石中,通过向钛渣添加改性剂,在高温下使其中难被酸溶解的杂质生成易被酸溶解的新相,从而在酸浸过程中去除杂质,有效提高钛渣品位。
CN 101186335 A公开了一种微波氧化焙烧制取人造金红石的方法,通过将高钛渣微波加热至温度850~950℃达20~40min,然后冷却至室温,得到TiO2品位为90wt%以上的高档人造金红石,但该工艺未能有效降低高钛渣中杂质含量。CN 101812595 A公开了一种提高钛渣TiO2品位的方法,该发明采用碱焙烧-水洗涤-盐酸浸出工艺处理钛渣,得到TiO2含量为92%的人造金红石,该工艺采用常规加热处理,热能利用率低,能耗高,处理时间较长。CN 101787432 A公开了一种提高钛渣TiO2品位的方法,该发明将高钛渣与氧化剂、氧化钙、碳酸钙等混合配料,在高温下进行改性,在经过酸浸、焙烧得到高品位(TiO2含量大于90wt%)以上的高档人造金红石,该工艺采用常规电阻加热,能耗高,周期长,且得到的金红石品位不高。
为了解决现有技术存在的技术缺陷,本发明在总结现有技术的基础上,通过大量实验和分析,终于完成了本发明。
【发明内容】
[要解决的技术问题]
本发明的目的是提供一种由酸溶性钛渣制备金红石的方法。
[技术方案]
本发明是通过下述技术方案实现的。
本发明涉及一种由酸溶性钛渣制备金红石的方法。
该制备方法的步骤如下:
A、粉碎
使用研磨设备将酸溶性钛渣粉碎至粒度以重量计80%以上为100~200目,得到一种酸溶性钛渣粉,然后
B、微波改性处理
按照酸溶性钛渣与氢氧化钠质量比为1:0.2~0.4,将步骤A得到的酸溶性钛渣粉与氢氧化钠改性剂混合均匀,然后在微波功率1.5~2.0kW、微波频率2350~2550MHz与温度850~900℃的条件下进行微波辐照处理,得到一种改性酸溶性钛渣;然后
C、水洗
将步骤B得到的改性酸溶性钛渣磨碎至粒度以重量计80%以上为100~200目,接着用蒸馏水洗涤3~6次,过滤,得到一种水洗含钛渣;
D、超声波酸浸除杂
将步骤C得到的含钛滤渣与浓度为以重量计20~30%的硫酸或盐酸水溶液按照固液比为1:4~6混合均匀,该混合液再采用超声波设备在超声波频率25~30KHz与每升混合液为80~160W超声波功率的条件下进行强化除杂浸出,接着过滤,洗涤,得到一种超声处理含钛渣;
E、微波煅烧
让步骤D得到的超声处理含钛渣进行干燥,再在微波功率1.5~2.0kW、微波频率2350~2550MHz与温度850~900℃的条件下微波煅烧,得到所述的金红石。
根据本发明的一种优选实施方式,在步骤A中,所述的酸溶性钛渣含有以重量计72.0%以上TiO2、12%以下铁和铁氧化物、2.2%以下Al2O3、9.6%以下SiO2、1.5%以下MgO与0.5%以下CaO。
根据本发明的另一种优选实施方式,在步骤B中,所述的氢氧化钠改性剂用氢氧化钾或碳酸钠改性剂代替。
根据本发明的另一种优选实施方式,在步骤B中,所述的微波辐照处理时间是100~180min。
根据本发明的另一种优选实施方式,在步骤C中,所述改性酸溶性钛渣与蒸馏水的质量比是1:2~4。
根据本发明的另一种优选实施方式,在步骤D中,在搅拌转速10~20rpm的条件下进行强化除杂浸出。
根据本发明的另一种优选实施方式,在步骤D中,所述的强化除杂浸出时间是90~120min。
根据本发明的另一种优选实施方式,在步骤E中,步骤D得到的超声处理含钛渣干燥至含水量为以质量计2.0%以下。
根据本发明的另一种优选实施方式,在步骤E中,所述的微波煅烧时间是60~100min。
根据本发明的另一种优选实施方式,所述方法得到的金红石的纯度是以重量计92%以上。
下面将更详细地描述本发明。
本发明涉及一种由酸溶性钛渣制备金红石的方法。
该制备方法的步骤如下:
A、粉碎
使用研磨设备将酸溶性钛渣粉碎至粒度以重量计80%以上为100~200目,得到一种酸溶性钛渣粉。
本发明使用的酸溶性钛渣是在电炉熔炼钛铁矿时除去大部分铁所得到的一种可用硫酸分解的副产物。
根据本发明,所述的酸溶性钛渣含有以重量计72.0%以上TiO2、12%以下铁和铁氧化物、2.2%以下Al2O3、9.6%以下SiO2、1.5%以下MgO与0.5%以下CaO。
其中TiO2是根据GB/T1706-2006标准采用铝还原法测定的。铁和铁氧化物是根据YB/T505.5-2007标准采用分光光度法测定的。Al2O3是根据GB15892-2009标准采用EDTA络合氟盐滴定法测定的。SiO2是根YB/T190.1-2001标准采用高氯酸脱水重量法测定的。MgO是根据YB/T190.4-2001标准采用CyDTA滴定法测定的。CaO是根据YSBC19811-2000标准采用原子吸收光谱法测定的。
所述酸溶性钛渣的粒度是100~200目为以重量计80%以上。如果所述酸溶性钛渣的粒度不符合其要求,可以使用现有的磨碎设备与筛分设备进行处理,例如由南昌通用化验制样机厂以商品名密封式制样粉碎机(JG100-3)销售的磨碎设备,由浙江上虞市道墟五四仪器厂以商品名标准筛销售的筛分设备。
本发明使用的酸溶性钛渣例如是从云铜集团钛业有限公司、攀钢集团钛业有限责任公司、云南兴棱矿业有限公司或云南新立有色金属有限公司获得的酸溶性钛渣。当然,也可以是从市场上获得所述的酸溶性钛渣,但它们的化学组成应该满足上述要求。
B、微波改性处理
按照酸溶性钛渣与氢氧化钠质量比为1:0.2~0.4,将步骤A得到的酸溶性钛渣粉与氢氧化钠改性剂混合均匀,然后在微波功率1.5~2.0kW、微波频率2350~2550MHz与温度850~900℃的条件下进行微波辐照处理,得到一种改性酸溶性钛渣;然后
本发明使用改性剂的目的是破坏酸溶性钛渣中的黑钛石固溶体的结构,改变铁渣的矿物组成,提升钛渣品质。
本发明可以使用氢氧化钠改性剂,也可以使用氢氧化钾或碳酸钠改性剂。如果酸溶性钛渣与氢氧化钠质量比大于1:0.2,则钛渣钠化焙烧反应进行的不够充分,导致杂质的去除效果不佳,钛渣品质不高;如果酸溶性钛渣与氢氧化钠质量比小于1:0.4,则钛渣钠化焙烧反应饱和,继续增加改性剂对实验结果影响不大;因此,酸溶性钛渣与氢氧化钠质量比为1:0.2~0.4是合理的,优选地是1:0.24~0.36,更优选地是1:0.28~0.32。
在这个微波改性处理步骤中,如果微波辐照处理的条件超过所述的范围时,则会造成物料烧结,且微波功率越大,烧结现象越严重。
所述的微波辐照处理时间是100~180min。如果微波辐照处理时间短于100min,则钛渣氧化焙烧反应不够充分,二氧化钛晶型转变过程不够充分;如果微波辐照处理时间长于180min,则各类反应基本已达饱和,继续增加微波辐射时间对钛渣品质影响不大;因此,微波辐照处理时间为100~180min是恰当的,优选地是120~160min,更优选地是135~145min。
本发明使用的微波装置是目前市场上销售的产品,例如由昆明理工大学以商品名微波箱式反应器(HM型)销售的微波反应器。
C、水洗
将步骤B得到的改性酸溶性钛渣磨碎至粒度以重量计80%以上为100~200目,接着用蒸馏水洗涤3~6次,过滤,得到一种水洗含钛渣;
步骤B得到的改性酸溶性钛渣用蒸馏水洗涤的目的是除去其渣中含有的以SiO2和Al2O3形式存在的硅铝化合物,因为这些硅铝化合物在碱性条件下生成硅酸盐和偏铝酸盐等易溶于水的化合物,容易被蒸馏水洗去。
这个步骤使用的磨碎设备如前面描述的一样,因此这里不再赘述。
在这个步骤中,具体洗涤方法可以是制浆洗涤、喷淋洗涤等本技术领域里人们熟知的洗涤方法。
在这个步骤中,所述改性酸溶性钛渣与蒸馏水的质量比是1:2~4。
如果蒸馏水洗涤次数少于3次,则杂质去除不够彻底,钛渣中仍残留一部分杂质;如果蒸馏水洗涤次数多于6次,则除杂反应完全,继续增加洗涤次数对钛渣中杂质含量影响不大,且浪费水资源。因此,蒸馏水洗涤次数为3~6次是恰当的。
这个步骤使用的过滤设备是目前市场上销售的产品,例如由巩义市予华仪器有限责任公司以商品名防腐双表双抽循环水式真空泵(SHZ-D(Ⅲ))销售的产品。
D、超声波酸浸除杂
将步骤C得到的含钛滤渣与浓度为以重量计20~30%的硫酸或盐酸水溶液按照固液比为1:4~6混合均匀,该混合液再采用超声波设备在超声波频率25~30KHz与每升混合液为80~160W超声波功率的条件下进行强化除杂浸出,接着过滤,洗涤,得到一种超声处理含钛渣。
在这个步骤中,使用硫酸或盐酸水溶液处理所述含钛滤渣的目的在于将钛滤渣中残留的杂质与酸发生反应而溶出,含钛组分仍残留在渣中,从而得到高品质人造金红石。
在本发明中,如果含钛滤渣与硫酸或盐酸水溶液的固液比大于1:4,则酸浸除杂反应不能充分进行;如果含钛滤渣与硫酸或盐酸水溶液的固液比小于1:6,则酸浸除杂反应达到饱和,继续添加酸量对钛渣品质影响不大;因此,含钛滤渣与硫酸或盐酸水溶液的固液比为1:4~6是合理的,优选是1:4.4~5.6;更优选地是1:4.8~5.2。
在这个步骤中,强化除杂浸出是在超声波频率25~30KHz、每升混合液为80~160W超声波功率与搅拌转速10~20rpm的条件下进行90~120min。如果强化除杂浸出的条件超过上述范围时,则会造成能源的浪费,增加能耗。
这个步骤使用的超声设备是目前市场上销售的产品,例如由南昌科昌达超声波设备公司以商品名单槽式超声波清洗机(KCD-01A)销售的产品。
这个步骤使用的过滤设备是目前市场上销售的产品,例如由巩义市予华仪器有限责任公司以商品名防腐双表双抽循环水式真空泵(SHZ-D(Ⅲ))销售的产品。
在这个步骤中,洗涤使用的洗涤剂是蒸馏水;含钛渣与蒸馏水的质量比是1:2~4;洗涤次数为3次。
E、微波煅烧
让步骤D得到的超声处理含钛渣进行干燥,再在微波功率1.5~2.0kW、微波频率2350~2550MHz与温度850~900℃的条件下微波煅烧,得到所述的金红石。
在这个步骤中,使用由上海博讯实业设备公司以商品名数显鼓风干燥箱(DZX-9030MBE)销售的产品,在温度105℃的条件下将步骤D得到的超声处理含钛渣干燥至含水量为以质量计2.0%以下。所述的含水量是采用GB6283标准方法测定的。
干燥的超声处理含钛渣在微波功率1.5~2.0kW、微波频率2350~2550MHz与温度850~900℃的条件下微波煅烧60~100min。如果微波煅烧条件超过上述范围时,则一方面会造成物料烧结现象,另一方面会浪费资源,增加能耗。
本发明使用的微波装置是目前市场上销售的产品,例如由昆明理工大学以商品名微波箱式反应器(HM型)销售的微波反应器。
采用常规的X射线衍射方法确定,在这个步骤中,超声处理含钛渣经微波煅烧得到的产物是金红石。
采用前面描述的方法测定,本发明方法得到的金红石的纯度是以重量计92%以上。
[有益效果]
采用本发明方法所得到人造金红石完全符合氯化法生产钛白的要求,原料具有广泛的适应性。由于选用微波加热作为加热方式,本发明所需要的设备投资比现有技术减少30%、能耗降低20%、环境污染小,因此本发明方法符合节能减排与清洁冶金的要求。本发明采用超声波辅助强化浸出,除杂效果明显,人造金红石纯度在92%以上。
【具体实施方式】
通过下述实施例将能够更好地理解本发明。
实施例1:由酸溶性钛渣制备金红石
该实施例的实施步骤如下:
A、粉碎
使用研磨设备将从云铜集团钛业有限公司获得的酸溶性钛渣粉碎至粒度以重量计80%以上为100~200目,得到一种酸溶性钛渣粉末,然后
B、微波改性处理
按照酸溶性钛渣与氢氧化钠质量比为1:0.2,将步骤A得到的酸溶性钛渣粉末与氢氧化钠改性剂混合均匀,然后使用由昆明理工大学以商品名微波箱式反应器(HM型)销售的微波反应器,在微波功率1.5kW、微波频率2420MHz与温度880℃的条件下进行微波辐照处理145min,得到一种改性酸溶性钛渣;然后
C、水洗
将步骤B得到的改性酸溶性钛渣磨碎至粒度以重量计80%以上为100~200目,接着按照改性酸溶性钛渣与蒸馏水的质量比1:2用蒸馏水洗涤3次,使用由巩义市予华仪器有限责任公司以商品名防腐双表双抽循环水式真空泵(SHZ-D(Ⅲ))销售的过滤设备过滤,得到一种水洗含钛渣;
D、超声波酸浸除杂
将步骤C得到的含钛滤渣与浓度为以重量计20%的硫酸水溶液按照固液比为1:4混合均匀,该混合液再采用由南昌科昌达超声波设备公司以商品名单槽式超声波清洗机(KCD-01A)销售的超声波设备在超声波频率28KHz、每升混合液为80W超声波功率、搅拌转速10rpm的条件下进行强化除杂浸出100min,接着使用由巩义市予华仪器有限责任公司以商品名防腐双表双抽循环水式真空泵(SHZ-D(Ⅲ))销售的过滤设备过滤,其滤饼按照它与洗涤剂质量比1:2使用蒸馏水洗涤剂洗涤3次,得到一种超声处理含钛渣;
E、微波煅烧
使用由上海博讯实业设备公司以商品名数显鼓风干燥箱(DZX-9030MBE)销售的产品,在温度105℃的条件下让步骤D得到的超声处理含钛渣干燥至含水量为以质量计2.0%以下,再在微波功率1.5kW、微波频率2420MHz与温度880℃的条件下微波煅烧75min,得到所述的金红石。
采用GB/T1706-2006、YS/T514.3-2009、YS/T514.8-2009和YS/T514.3-2009标准方法测定,本实施例制备的金红石含有以重量计92.23%TiO2、0.025%S、0.029%P与0.037%C,完全符合氯化法生产钛白的要求。
实施例2:由酸溶性钛渣制备金红石
该实施例的实施步骤如下:
A、粉碎
使用研磨设备将从攀钢集团钛业有限责任公司获得的酸溶性钛渣粉碎至粒度以重量计80%以上为100~200目,得到一种酸溶性钛渣粉末,然后
B、微波改性处理
按照酸溶性钛渣与氢氧化钠质量比为1:0.4,将步骤A得到的酸溶性钛渣粉末与氢氧化钾改性剂混合均匀,然后使用由昆明理工大学以商品名微波箱式反应器(HM型)销售的微波反应器,在微波功率1.6kW、微波频率2350MHz与温度850℃的条件下进行微波辐照处理100min,得到一种改性酸溶性钛渣;然后
C、水洗
将步骤B得到的改性酸溶性钛渣磨碎至粒度以重量计80%以上为100~200目,接着按照改性酸溶性钛渣与蒸馏水的质量比1:3用蒸馏水洗涤4次,使用由巩义市予华仪器有限责任公司以商品名防腐双表双抽循环水式真空泵(SHZ-D(Ⅲ))销售的过滤设备过滤,得到一种水洗含钛渣;
D、超声波酸浸除杂
将步骤C得到的含钛滤渣与浓度为以重量计24%的盐酸水溶液按照固液比为1:5混合均匀,该混合液再采用由南昌科昌达超声波设备公司以商品名单槽式超声波清洗机(KCD-01A)销售的超声波设备在超声波频率25KHz与每升混合液为160W超声波功率、搅拌转速20rpm的条件下进行强化除杂浸出90min,接着使用由巩义市予华仪器有限责任公司以商品名防腐双表双抽循环水式真空泵(SHZ-D(Ⅲ))销售的过滤设备过滤,其滤饼按照它与洗涤剂质量比1:3使用蒸馏水洗涤剂洗涤3次,得到一种超声处理含钛渣;
E、微波煅烧
使用由上海博讯实业设备公司以商品名数显鼓风干燥箱(DZX-9030MBE)销售的产品,在温度105℃的条件下让步骤D得到的超声处理含钛渣干燥至含水量为以质量计2.0%以下,再在微波功率1.6kW、微波频率2350MHz与温度850℃的条件下微波煅烧60min,得到所述的金红石。
采用GB/T1706-2006、YS/T514.3-2009、YS/T514.8-2009和YS/T514.3-2009标准方法测定,本实施例制备的金红石含有以重量计93.12%TiO2、0.023%S、0.021%P与0.029%C,完全符合氯化法生产钛白的要求。
实施例3:由酸溶性钛渣制备金红石
该实施例的实施步骤如下:
A、粉碎
使用研磨设备将从云南兴棱矿业有限公司获得的酸溶性钛渣粉碎至粒度以重量计80%以上为100~200目,得到一种酸溶性钛渣粉末,然后
B、微波改性处理
按照酸溶性钛渣与氢氧化钠质量比为1:0.24,将步骤A得到的酸溶性钛渣粉末与碳酸钠改性剂混合均匀,然后使用由昆明理工大学以商品名微波箱式反应器(HM型)销售的微波反应器,在微波功率2.0kW、微波频率2550MHz与温度860℃的条件下进行微波辐照处理120min,得到一种改性酸溶性钛渣;然后
C、水洗
将步骤B得到的改性酸溶性钛渣磨碎至粒度以重量计80%以上为100~200目,接着按照改性酸溶性钛渣与蒸馏水的质量比1:4用蒸馏水洗涤6次,使用由巩义市予华仪器有限责任公司以商品名防腐双表双抽循环水式真空泵(SHZ-D(Ⅲ))销售的过滤设备过滤,得到一种水洗含钛渣;
D、超声波酸浸除杂
将步骤C得到的含钛滤渣与浓度为以重量计30%的盐酸水溶液按照固液比为1:6混合均匀,该混合液再采用由南昌科昌达超声波设备公司以商品名单槽式超声波清洗机(KCD-01A)销售的超声波设备在超声波频率30KHz与每升混合液为106W超声波功率、搅拌转速13rpm的条件下进行强化除杂浸出120min,接着使用由巩义市予华仪器有限责任公司以商品名防腐双表双抽循环水式真空泵(SHZ-D(Ⅲ))销售的过滤设备过滤,其滤饼按照它与洗涤剂质量比1:4使用蒸馏水洗涤剂洗涤3次,得到一种超声处理含钛渣;
E、微波煅烧
使用由上海博讯实业设备公司以商品名数显鼓风干燥箱(DZX-9030MBE)销售的产品,在温度105℃的条件下让步骤D得到的超声处理含钛渣干燥至含水量为以质量计2.0%以下,再在微波功率2.0kW、微波频率2550MHz与温度860℃的条件下微波煅烧100min,得到所述的金红石。
采用GB/T1706-2006、YS/T514.3-2009、YS/T514.8-2009和YS/T514.3-2009标准方法测定,本实施例制备的金红石含有以重量计92.37%TiO2、0.033%S、0.025%P与0.037%C,完全符合氯化法生产钛白的要求。
实施例4:由酸溶性钛渣制备金红石
该实施例的实施步骤如下:
A、粉碎
使用研磨设备将从云南新立有色金属有限公司获得的酸溶性钛渣粉碎至粒度以重量计80%以上为100~200目,得到一种酸溶性钛渣粉末,然后
B、微波改性处理
按照酸溶性钛渣与氢氧化钠质量比为1:0.36,将步骤A得到的酸溶性钛渣粉末与氢氧化钠改性剂混合均匀,然后使用由昆明理工大学以商品名微波箱式反应器(HM型)销售的微波反应器,在微波功率1.8kW、微波频率2480MHz与温度900℃的条件下进行微波辐照处理180min,得到一种改性酸溶性钛渣;然后
C、水洗
将步骤B得到的改性酸溶性钛渣磨碎至粒度以重量计80%以上为100~200目,接着按照改性酸溶性钛渣与蒸馏水的质量比1:3用蒸馏水洗涤5次,使用由巩义市予华仪器有限责任公司以商品名防腐双表双抽循环水式真空泵(SHZ-D(Ⅲ))销售的过滤设备过滤,得到一种水洗含钛渣;
D、超声波酸浸除杂
将步骤C得到的含钛滤渣与浓度为以重量计28%的硫酸水溶液按照固液比为1:5混合均匀,该混合液再采用由南昌科昌达超声波设备公司以商品名单槽式超声波清洗机(KCD-01A)销售的超声波设备在超声波频率28KHz与每升混合液为134W超声波功率、搅拌转速16rpm的条件下进行强化除杂浸出110min,接着使用由巩义市予华仪器有限责任公司以商品名防腐双表双抽循环水式真空泵(SHZ-D(Ⅲ))销售的过滤设备过滤,其滤饼按照它与洗涤剂质量比1:3使用蒸馏水洗涤剂洗涤3次,得到一种超声处理含钛渣;
E、微波煅烧
使用由上海博讯实业设备公司以商品名数显鼓风干燥箱(DZX-9030MBE)销售的产品,在温度105℃的条件下让步骤D得到的超声处理含钛渣干燥至含水量为以质量计2.0%以下,再在微波功率1.8kW、微波频率2480MHz与温度900℃的条件下微波煅烧83min,得到所述的金红石。
采用GB/T1706-2006、YS/T514.3-2009、YS/T514.8-2009和YS/T514.3-2009标准方法测定,本实施例制备的金红石含有以重量计93.10%TiO2、0.024%S、0.026%P与0.032%C,完全符合氯化法生产钛白的要求。
Claims (9)
1.一种由酸溶性钛渣制备金红石的方法,其特征在于该方法的步骤如下:
A、粉碎
使用研磨设备将酸溶性钛渣粉碎至粒度以重量计80%以上为100~200目,得到一种酸溶性钛渣粉,然后
B、微波改性处理
按照酸溶性钛渣与氢氧化钠质量比为1:0.2~0.4,将步骤A得到的酸溶性钛渣粉与氢氧化钠改性剂混合均匀,然后在微波功率1.5~2.0kW、微波频率2350~2550MHz与温度850~900℃的条件下进行微波辐照处理,得到一种改性酸溶性钛渣;然后
C、水洗
将步骤B得到的改性酸溶性钛渣磨碎至粒度以重量计80%以上为100~200目,接着用蒸馏水洗涤3~6次,所述改性酸溶性钛渣与蒸馏水的质量比是1:2~4,过滤,得到一种水洗含钛渣;
D、超声波酸浸除杂
将步骤C得到的含钛滤渣与浓度为以重量计20~30%的硫酸或盐酸水溶液按照固液比为1:4~6混合均匀,该混合液再采用超声波辐射设备在超声波频率20~25KHz与每升混合液为80~160W超声波功率的条件下进行强化除杂浸出,接着过滤,洗涤,得到一种超声处理含钛渣;
E、微波煅烧
让步骤D得到的超声处理含钛渣进行干燥,再在微波功率1.5~2.0kW、微波频率2350~2550MHz与温度850~900℃的条件下微波煅烧,得到所述的金红石。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于在步骤A中, 所述的酸溶性钛渣含有以重量计72.0%以上TiO2、12%以下铁和铁氧化物、2.2%以下Al2O3、9.6%以下SiO2、1.5%以下MgO与0.5%以下CaO。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于在步骤B中,所述的氢氧化钠改性剂用氢氧化钾或碳酸钠改性剂代替。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于在步骤B中,所述的微波辐照处理时间是100~180min。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于在步骤D中,在搅拌转速10~20rpm的条件下进行强化除杂浸出。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于在步骤D中,所述的强化除杂浸出时间是90~120min。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于在步骤E中,步骤D得到的超声处理含钛渣干燥至含水量为以质量计2.0%以下。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于在步骤E中,所述的微波煅烧时间是60~100min。
9.根据权利要求1-8中任一项权利要求所述方法得到的金红石,其特征在于所述金红石的纯度是以重量计92%以上。
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