CN106336233A

CN106336233A - 一种分离铝土矿中钛、铁的方法

Info

Publication number: CN106336233A
Application number: CN201610756155.7A
Authority: CN
Inventors: 袁明亮; 闫冠杰
Original assignee: Central South University
Current assignee: Central South University
Priority date: 2016-08-29
Filing date: 2016-08-29
Publication date: 2017-01-18

Abstract

本发明涉及一种分离铝土矿中钛、铁的方法，包括以下步骤：将氧化铝加入到氟化氢溶液中，混合搅拌，熟化一段时间；将得到的混合物与铝土矿进行强力混合，使其均匀，得到混匀物；将所述混匀物放置在焙烧炉中，在一定焙烧温度下进行焙烧，同时向所述焙烧炉中通入空气，并将焙烧废气导入清水中，焙烧一段时间后得到钛铁含量低的铝土矿。本发明采用高温焙烧工艺，在外加药剂的作用下，使铝土矿中钛、铁生成气态氟化物而与铝土矿分离，实现除去钛铁的目的；本发明工艺简单，操作简便，不对环境造成二次污染，铝土矿的除钛铁效果好。

Description

一种分离铝土矿中钛、铁的方法

技术领域

本发明涉及铝土矿除杂，属于冶金技术领域，具体为一种分离铝土矿钛、铁的方法。

背景技术

铝土矿是生产金属铝的最佳原料，也是最主要的应用领域，其用量占世界铝土矿总产量的90%以上。铝土矿的非金属用途主要是作耐火材料、研磨材料、化学制品及高铝水泥的原料。铝土矿在非金属方面的用量所占比重虽小，但用途却十分广泛。例如：化学制品方面以硫酸盐、三水合物及氯化铝等产品可应用于造纸、净化水、陶瓷及石油精炼方面；活性氧化铝在化学、炼油、制药工业上可作催化剂、触媒载体及脱色、脱水、脱气、脱酸、干燥等物理吸附剂；用r-Al₂O₃生产的氯化铝可供染料、橡胶、医药、石油等有机合成应用；玻璃组成中有3%～5%Al₂O₃可提高熔点、粘度、强度；研磨材料是高级砂轮、抛光粉的主要原料；耐火材料是工业部门不可缺少的筑炉材料。

铝土矿中钛铁杂质严重影响耐火材料的高温性能，要获得优质耐火材料，首先要除去铝土矿中的铁、钛杂质。铝土矿中铁、钛杂质主要以金红石、锐钛矿、钛铁矿、赤铁矿等矿物存在，因此这些杂质有可能通过选矿方法除去。但是，铁、钛杂质均以极微细粒度，呈浸染状或弥散状均匀分布，铝土矿除杂成为一大难题。也有利用选择性絮凝方法除去铝土矿中钛铁杂质，但是该方法工艺较为复杂，且难以除去金红石，锐钛矿等非磁性杂质矿物。

近年来，随着铝土矿资源的枯竭和国家对节能环保的不断要求，因此寻求更加节能环保的除铁钛的方法成为当下研究热点。

发明内容

针对上述现有技术的缺点，本发明提供一种工艺简单、成本低的分离铝土矿中钛、铁的方法。

本发明解决上述技术问题采用以下技术方案：一种分离铝土矿中钛、铁的方法，包括以下步骤：

（1）将氧化铝加入到氟化氢溶液中，混合搅拌，熟化一段时间；

（2）将步骤（1）得到的混合物与铝土矿进行混合，使其均匀，得到混匀物；

（3）将所述混匀物在一定温度下进行焙烧一段时间，得到钛铁含量低的铝土矿。

作为优选，步骤（1）中氧化铝与氟化氢溶液的质量比为5:3。

作为优选，熟化时间为1～2小时。

作为优选，步骤（2）中混合物与铝土矿的质量比为1:12.5。

作为进一步优选，步骤（3）中将所述混匀物放置在焙烧炉中进行焙烧。

进一步地，焙烧温度为1000～1400℃。

进一步地，焙烧时间为1～5小时。

作为优选，还包括步骤（4）向所述焙烧炉中通入空气，并将焙烧废气收集起来。

作为优选，将所述收集的废气导入清水中。

作为进一步优选，步骤（2）中所述混合为强力混合。

本发明与现有技术相比具有很大的差别，主要优点表现在：（1）本发明采用高温焙烧工艺，在外加药剂的作用下，使铝土矿中钛、铁生成气态氟化物而与铝土矿分离，工艺简单，操作简便，成本低，可适用于含铁、钛铝土矿的除杂；（2）依据本发明的工艺路线，铝土矿的除钛铁效果好，同时将废气回收利用，不对环境造成二次污染，环保节能；（3）本发明制备的产品能达到钛的含量＜0.5%，铁的含量＜0.5%。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示及实施例，进一步阐述本发明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参考图1，一种分离铝土矿中钛、铁的方法，包括以下步骤：（1）将氧化铝加入到氟化氢溶液中，混合搅拌，熟化一段时间；（2）将步骤（1）得到的混合物与铝土矿进行强力混合，使其均匀，得到混匀物；（3）将所述混匀物放置在焙烧炉中，在一定焙烧温度下进行焙烧，同时向所述焙烧炉中通入空气，并将焙烧废气导入清水中，焙烧一段时间后得到钛铁含量低的铝土矿。

实施例1：

量取5g氧化铝，将其加入到3g氟化氢溶液中，混合搅拌，熟化1小时；将熟化后得到的混合物与100g铝土矿进行强力混合，使其均匀，得到混匀物；将所述混匀物放置在焙烧炉中进行焙烧，在焙烧的同时向所述焙烧炉中通入空气，并将焙烧废气导入预装有清水的容器中，同时控制焙烧温度为1000℃，在该焙烧温度下进行焙烧1小时，得到钛铁含量低的铝土矿。将焙烧所得产品进行化验，焙烧铝土矿中钛的含量＜0.5%，铁的含量＜0.5%。

实施例2：

量取5g氧化铝，将其加入到3g氟化氢溶液中，混合搅拌，熟化1小时；将熟化后得到的混合物与100g铝土矿进行强力混合，使其均匀，得到混匀物；将所述混匀物放置在焙烧炉中进行焙烧，在焙烧的同时向所述焙烧炉中通入空气，并将焙烧废气导入预装有清水的容器中，同时控制焙烧温度为1200℃，在该焙烧温度下进行焙烧3小时，得到钛铁含量低的铝土矿。将焙烧所得产品进行化验，焙烧铝土矿中钛的含量＜0.5%，铁的含量＜0.5%。

实施例3：

量取5g氧化铝，将其加入到3g氟化氢溶液中，混合搅拌，熟化2小时；将熟化后得到的混合物与100g铝土矿进行强力混合，使其均匀，得到混匀物；将所述混匀物放置在焙烧炉中进行焙烧，在焙烧的同时向所述焙烧炉中通入空气，并将焙烧废气导入预装有清水的容器中，同时控制焙烧温度为1400℃，在该焙烧温度下进行焙烧5小时，得到钛铁含量低的铝土矿。将焙烧所得产品进行化验，焙烧铝土矿中钛的含量＜0.5%，铁的含量＜0.5%。

实施例4：

量取10g氧化铝，将其加入到6g氟化氢溶液中，混合搅拌，熟化2小时；将熟化后得到的混合物与200g铝土矿进行强力混合，使其均匀，得到混匀物；将所述混匀物放置在焙烧炉中进行焙烧，在焙烧的同时向所述焙烧炉中通入空气，并将焙烧废气导入预装有清水的容器中，同时控制焙烧温度为1100℃，在该焙烧温度下进行焙烧5小时，得到钛铁含量低的铝土矿。将焙烧所得产品进行化验，焙烧铝土矿中钛的含量＜0.5%，铁的含量＜0.5%。

实施例5：

量取20g氧化铝，将其加入到12g氟化氢溶液中，混合搅拌，熟化1小时；将熟化后得到的混合物与400g铝土矿进行强力混合，使其均匀，得到混匀物；将所述混匀物放置在焙烧炉中进行焙烧，在焙烧的同时向所述焙烧炉中通入空气，并将焙烧废气导入预装有清水的容器中，同时控制焙烧温度为1400℃，在该焙烧温度下进行焙烧4小时，得到钛铁含量低的铝土矿。将焙烧所得产品进行化验，焙烧铝土矿中钛的含量＜0.5%，铁的含量＜0.5%。

本发明采用高温焙烧工艺，在外加药剂的作用下，使铝土矿中钛、铁生成气态氟化物而与铝土矿分离，实现除去钛铁的目的；本发明工艺简单，操作简便，铝土矿的除钛铁效果好，不对环境造成二次污染，本发明制备的产品能达到钛的含量＜0.5%，铁的含量＜0.5%。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种分离铝土矿中钛、铁的方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，步骤（1）中氧化铝与氟化氢溶液的质量比为5:3。

3.根据权利要求2所述的方法，熟化时间为1～2小时。

4.根据权利要求1所述的方法，步骤（2）中混合物与铝土矿的质量比为1:12.5。

5.根据权利要求1所述的方法，步骤（3）中将所述混匀物放置在焙烧炉中进行焙烧。

6.根据权利要求5所述的方法，焙烧温度为1000～1400℃。

7.根据权利要求6所述的方法，焙烧时间为1～5小时。

8.根据权利要求5所述的方法，还包括步骤（4）向所述焙烧炉中通入空气，并将焙烧废气收集起来。

9.根据权利要求8所述的方法，将所述收集的废气导入清水中。

10.根据权利要求1所述的方法，步骤（2）中所述混合为强力混合。