CN108249477A - 一种人造金红石及采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及冶金技术领域,提供了一种采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法,包括如下步骤:将温度为1468~1540℃混合有金红石型钛白粉的含钛高炉熔渣采用含氧气体对其进行氧化处理,在氧化处理之前或之后将诱导改性料与含钛高炉熔渣混合,然后降温得凝渣,诱导改性料为二氧化硅,二氧化硅的用量为含钛高炉熔渣质量的36%~40%;将凝渣经破碎、研磨后进行重选得到人造金红石。该方法将含钛高炉渣重复利用以制造人造金红石,有效节约了资源,并且制得的人造金红石品质较好。本发明还提供了一种通过上述方法制得的人造金红石,其品质好。
Description
技术领域
本发明涉及冶金技术领域,具体而言,涉及一种人造金红石及采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法。
背景技术
含钛高炉渣,是钒钛磁铁矿在高炉冶炼过程中,未被还原的钛、钙、镁、铝等金属的氧化物夹杂着少量铁(珠)和在炉内早期结晶的高温物相,从渣口流入渣罐的高温熔融物,在常温常压下,渣面很快结成了一层“硬壳”,使罐内的熔融体继续处于高温和还原状态。高炉渣一般呈灰黑色,呈多孔泡沫状构造,局部呈微孔状构造(肉眼观察为块状结构),矿物结晶微细,主要由CaO、SiO2、TiO2等组成。高炉渣的分类一般根据渣中TiO2含量的高低分为三类:低钛含钛高炉渣(TiO210%~15%),中钛含钛高炉渣(TiO215%~19%),高钛含钛高炉渣(TiO2达19%左右)。
钒钛磁铁矿经高炉冶炼后获得含钒铁水和含钛高炉渣,这种高炉渣与普通高炉渣相比,在化学成分和矿物组成上存在较大差异,例如含有TiO2、SiO2、低CaO、S等。炉渣中含钛矿物弥散地分布于炉渣中,很难分离。因TiO2含量太低,不能作为生产TiCl4、钛白粉等的原料,但作为普通高炉渣使用,其TiO2的含量又太高。目前,还没有找到较好的途径来处理高炉渣,不仅造成钛资源的巨大浪费,而且占用土地,污染周围环境。
大量的炉渣堆积如山,造成了大量的浪费和污染。因此研究含钛高炉渣的综合利用问题具有重要的经济意义和社会效益,但由于含钛高炉渣复杂的矿物组成给各种提钛技术带来了棘手的难题,目前尚未有能有效解决提钛过程中效率不高、工艺复杂等难题的提钛工艺。
发明内容
本发明提供了一种采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法,其能将现有废弃的含钛高炉渣加以利用用于制造人造金红石,且制得的金红石品质好。
本发明还提供了一种人造金红石,其品质好。
本发明是这样实现的:
一种采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法,包括如下步骤:
将温度为1468~1540℃混合有金红石型钛白粉的含钛高炉熔渣采用含氧气体对其进行氧化处理,在氧化处理之前或之后将诱导改性料与含钛高炉熔渣混合,然后降温得凝渣,诱导改性料为二氧化硅,二氧化硅的用量为含钛高炉熔渣质量的36%~40%;
将凝渣经破碎、研磨后进行重选得到人造金红石。
进一步地,在本发明较佳的实施例中,降温过程是先以0.45~0.8℃/min的降温速率降至700~900℃,然后再出炉空冷。
进一步地,在本发明较佳的实施例中,金红石型钛白粉的用量为含钛高炉熔渣用量的0.1%~2%,优选为0.5%~1%。
进一步地,在本发明较佳的实施例中,在通入含氧气体前先将装有含钛高炉熔渣的反应器升温至1468~1540℃后,保温20~40min。
进一步地,在本发明较佳的实施例中,在通入含氧气体的过程中,控制气体流速为1.5~2.5L/min,氧化时间为12~15min。
进一步地,在本发明较佳的实施例中,含氧气体中的氧气含量为30%~60%。
进一步地,在本发明较佳的实施例中,诱导改性料还包括氧化锰和氧化铬。
进一步地,在本发明较佳的实施例中,在诱导改性料中,二氧化硅、氧化锰和氧化铬的质量比为7~10:1~2:1。
进一步地,在本发明较佳的实施例中,凝渣经破碎后研磨至粒径为100~200μm后进行重选。
一种人造金红石,采用上述的方法制得。
本发明的有益效果是:本发明通过上述设计得到的采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法,先将含钛高炉熔渣与金红石型钛白粉混合,金红石型钛白粉起到导向作用,然后在1468~1540℃的温度条件下通入含氧气体进行氧化,将低价态钛转化为四价钛,然后在二氧化硅诱导改性料的作用下降温结晶析出,得到高富集度的金红石相凝渣,在将此凝渣破碎、研磨筛选得到人造金红石。该方法能够充分回收利用含钛高炉渣中的钛,回收方法节能环保,不产生对环境污染度高的杂质,改性后的凝渣金红石富集程度高,进而使得制得的金红石品质优。
本发明通过上述设计得到的人造金红石,由于其采用本发明提供的采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法制得,故其品质好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为未氧化的含钛高炉渣原渣的X射线衍射图谱;
图2为未氧化的含钛高炉渣原渣的背散射显微形貌图;
图3为图2中A相区的能谱分析曲线;
图4为图2中B相区的能谱分析曲线;
图5为图2中C相区的能谱分析曲线;
图6为改性后渣样的X射线衍射图谱;
图7为改性后渣样背散射显微形貌图;
图8为含钛高炉熔渣在不同温度下反应得到的改性渣中金红石相晶粒粒度分布情况示意图;
图9为含钛高炉熔渣在加热完成后不同降温速率下反应得到的改性渣中金红石相晶粒粒度分布情况示意图;
图10为实施例1改性后的凝渣的晶相显微照片;
图11为实施例2改性后的凝渣的晶相显微照片;
图12为实施例3改性后的凝渣的晶相显微照片。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例提供一种人造金红石及其采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法具体说明。
一种采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法,包括如下步骤:
S1、将温度为1468~1540℃混合有金红石型钛白粉的含钛高炉熔渣采用含氧气体对其进行氧化处理,在氧化处理之前或之后将诱导改性料与含钛高炉熔渣混合,然后降温得凝渣,诱导改性料为二氧化硅,二氧化硅的用量为含钛高炉熔渣质量的36%~40%;
含钛高炉熔渣:为熔化呈液态的含钛高炉渣。
由于在氧化之前先通过一段时间的高温保温使含钛高炉渣熔化,能保证后续金红石相的富集过程是在含钛高炉熔渣处于均匀液相的状态下加入二氧化硅进行改性,使黑钛石氧化为金红石,让渣中绝大部分TiO2在化学位梯度的驱动下,选择性地富集为金红石相,并且实现选择性析出与粗化。所以较优的做法是首先将装有含钛高炉渣的反应器升温至1468~1540℃保温20~40min后,使含钛高炉渣熔融成温度为1468~1540℃的液态得到含钛高炉熔渣。
诱导改性料的加入可以是在金红石型钛白粉加入含钛高炉熔渣的同时与金红石型钛白粉一同加入一同经含氧气体氧化,也可以是混合有金红石型钛白粉的含钛高炉熔渣经含氧气体氧化后再加入诱导改性料。诱导改性料在氧化前或氧化后加入均能达到制备金红石的效果,但诱导改性料在氧化后加入更适合工业生产。
在氧化处理过程中氧化温度和氧化时间均是重要参数。氧化温度过高会浪费能量,温度过低会使晶体发育不完全。发明人发现,当优选温度为1510~1560℃,在此温度范围内金红石晶体粗大且发育良好,细晶粒较少,基本上都是较为规则方形晶体。氧化时间较短时金红石晶体细小,不利于富集和分离,氧化时间过长同样会浪费资源;发明人发现金红石相平均晶粒度随氧化时间有增大的趋势,且氧化时间以氧化时间为12~15min为宜,超过此范围后金红石相的粒度和富集度的变化趋于平缓。
然后向其中加入金红石型钛白粉,其用量为含钛高炉熔渣用量的0.1%~2%,优选为0.5%~1%。金红石型钛白粉的用量主要是对后续富集过程起到导向作用,其用量不宜过多。用量控制在0.5%~1%范围内即可使金红石相的富集度达到较高水平。
然后向反应器中通入含氧气体,进一步地此含氧气体中的氧气含量为30%~60%,可以是空气,或是改变氧气含量后的空气。氧气含量过高会使氧化速率过快不利于得到均一且高纯度的金红石相,氧气的含量过低会使氧化速率过慢,容易出现氧化不完全的现象,影响含钛高炉熔渣中钛的利用率。
进一步地,在通入含氧气体的过程中,控制气体流速为1.5~2.5L/min。混合气体的通入一方面是提供氧化过程的气体,另一方面是起到搅拌作用,气体的流速过快过慢的影响可以参照上述氧气含量的影响过程,此外,气体的流速过慢还容易影响物料混合的均匀度,容易出现物料混合不均的现象,而导致氧化不完全。
进一步地,由于金红石相平均晶粒度随氧化时间有增大的趋势,且氧化时间以氧化时间为12~15min为宜,超过此范围后金红石相的粒度和富集度的变化趋于平缓。
其次,向氧化处理后的含钛高炉熔渣熔融液中加入诱导改性料,然后降温得到凝渣。诱导改性料包括二氧化硅,诱导改性料的用量为含钛高炉熔渣质量的36%~40%。优选为38%~39%。
二氧化硅是酸性氧化物,加入到含钛高炉熔渣汇中后,在高温条件下,可以与氧化钙,氧化镁氧化铝等金属氧化物发生反应,可以用以下化学方程式表示:
CaO+2SiO2=Ca2SiO5
Al2O3+CaO+4SiO2=CaO·Al2O3·4SiO2
MgO+SiO2=MgSiO3
当二氧化硅用量不足时,可能有以下反应发生:
(Al2O3)+(TiO2)=(Al2TiO5)
从以上反应方程式可以看出,在二氧化硅加入量不足的状况下,部分二氧化钛将与氧化铝和氧化镁等金属氧化物反应,生成钛酸镁和钛酸铝,不能以金红石相的形式在渣中存在,因此,二氧化硅的加入量必须足够。
诱导改性料加入量对金红石相的析出具有很大影响,其用量须控制在合理的范围内,当诱导改性料用量不足时,含钛高炉熔渣中的钛组分不能转化为金红石相,并且基体相中的钛含量较高,因此,必须合理控制添加剂用量。二氧化硅能促使黑钛石相中杂质进入硅酸盐玻璃相,而钛组分进入金红石相。同时,改性热处理又可使金红石晶体长大和粗化,便于后续工序分离。二氧化硅的用量需要控制在一定范围内,发明人发现当二氧化硅的用量为36%~40%时,改性渣中仅含有金红石相与玻璃相,金红石相的富集度极高。二氧化硅的用量需控制在一定范围内,若二氧化硅的用量过低则金红石相的富集度低。二氧化硅是高熔点化合物,如果加入量过多,则会使渣的熔化性温度升高,熔体的粘度变大,不利于金红石相得析出和长大,且会稀释含钛高炉熔渣中的TiO2品位,同时经济效益也会受到影响。若二氧化硅的用量过大,当用量高于40%时,使得金红石相析出形貌不饱满,析出量不大。
对CaO-SiO2-TiO2-Al2O3-SiO2五元渣系的研究均表明:TiO2是一种两性氧化物,与Si-O离子团相似,呈网状结构,也会形成复杂的离子团,使炉渣粘度增大。它在熔渣中有两种离子结构:一种是四配位四面体,呈酸性;另一种是六配位八面体,呈碱性。SiO2增多,则Ti6+增多,而碱性氧化物增加,则Ti4+增多,有利于形成酸性的TiO4 4-。在碱性渣中,钛的氧化物主要形成复杂的Ti-O络离子团,其荷电多,尺寸较大,移动相对困难,不利于金红石长大。
通过对含钛高炉熔渣氧化、高温热处理改性使还原性渣中低价钛(Ti2+,Ti3+)氧化为Ti4+,提高渣中TiO2的活度,促进金红石析出反应:(TiO2)=TiO2(s)向右进行。加入添加剂SiO2,促使黑钛石相中杂质进入硅酸盐玻璃相,而钛组分进入金红石相。同时,改性热处理又可使金红石晶体长大和粗化,便于后续工序分离。
进一步地,降温过程是先以0.45~0.8℃/min的降温速率将改性后的含钛高炉熔渣从1468~1540℃的温度降至700~900℃,然后再出炉空冷。在最初的以较低速率进行降温的过程中,降温速率需要进行控制,降温速率较快不利于晶体长大,以较慢的降温速率进行降温有利于晶体充分长大,并分离方便。
在本发明的其他实施例中,诱导改性料还包括氧化锰和氧化铬,二氧化硅、氧化锰和氧化铬的质量比为7~10:1~2:1。氧化锰和氧化铬的加入是为了降低熔体粘度,改善传质条件,促进金红石相长大、粗化,其用量要低于二氧化硅的用量。
S2、将凝渣经破碎、研磨后进行重选得到人造金红石。
具体地,将S1冷却得到的凝渣用破碎机破碎为能够进行研磨的颗粒后,进行研磨,研磨至粒径为100~200μm后进行重选,抛尾选出人造金红石。为了避免过粉碎,可采用多段磨矿,多次筛分。
需要说明的是,除了此处提到的采用重选的方式得到人造金红石外还可以采用化学方法除去凝渣中杂质得到人造金红石,此方法为现有技术,在此不做过多赘述。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
以下结合具体实施例对本发明提供的一种采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法进行具体说明。
实施例1
本实施例提供了一种采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法,包括以下步骤:
将含钛高炉渣样装入坩埚,置于MoSi2炉中,将渣样升温至1468℃并保温20min使渣样熔化得含钛高炉熔渣,向含钛高炉熔渣中加入质量为渣样质量0.1%的金红石型钛白粉;以气体流速为1.5L/min的速率向炉内通入含氧气体氧化12min,含氧气体中氧气含量为30%;氧化结束后加入诱导改性料二氧化硅,二氧化硅的用量为渣样用量的36%,然后以0.45℃/min的降温速率进行降温至700℃,再出炉空冷得到凝渣。
将凝渣经破碎、研磨至粒径为100~200μm后通过重选抛尾得到人造金红石。改性后的凝渣的晶相显微照片如图10所示。
实施例2
本实施例提供了一种采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法,包括以下步骤:
将含钛高炉渣和其质量2%的金红石型钛白粉混合后装入坩埚,置于MoSi2炉中,将渣样升温至1540℃并保温40min使渣样熔化;以气体流速为2.5L/min的速率向炉内通入含氧气体氧化15min,含氧气体中氧气含量为60%;氧化结束后加入诱导改性料二氧化硅,二氧化硅的用量为渣样用量的40%,然后以0.8℃/min的降温速率进行降温至900℃,再出炉空冷得到凝渣。
将凝渣经破碎、研磨至粒径为100~200μm后通过重选抛尾得到人造金红石。改性后的凝渣的晶相显微照片图如图11所示。
实施例3
本实施例提供了一种采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法,包括以下步骤:
将含钛高炉熔渣、金红石型钛白粉和二氧化硅按质量比为100:0.5:39的比例装入坩埚,置于MoSi2炉中,将渣样升温至1510℃并保温30min使渣样熔化得熔融液体;以气体流速为2L/min的速率向炉内通入含氧气体氧化13min,含氧气体中氧气含量为40%;氧化结束后以0.5℃/min的降温速率进行降温至800℃,再出炉空冷得到凝渣。
将凝渣经破碎、研磨至粒径为100~200μm后通过重选抛尾得到人造金红石。改性后的凝渣的晶相显微照片图如图12所示。
实施例4
本实施例提供了一种采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法,包括以下步骤:
将含钛高炉渣样装入坩埚,置于MoSi2炉中,将渣样升温至1520℃并保温30min使渣样熔化得含钛高炉熔渣,向含钛高炉熔渣中加入质量为渣样质量1%的金红石型钛白粉;以气体流速为2L/min的速率向炉内通入含氧气体氧化14min,含氧气体中氧气含量为40%;氧化结束后加入诱导改性料二氧化硅,二氧化硅的用量为渣样用量的37%,然后以0.55℃/min的降温速率进行降温至800℃,再出炉空冷得到凝渣。
将凝渣经破碎、研磨至粒径为100~200μm后通过重选抛尾得到人造金红石。
实施例5
本实施例提供了一种采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法,包括以下步骤:
将含钛高炉渣样装入坩埚,置于MoSi2炉中,将渣样升温至1530℃并保温30min使渣样熔化得含钛高炉熔渣,向含钛高炉熔渣中加入质量为渣样质量0.7%的金红石型钛白粉;以气体流速为2L/min的速率向炉内通入含氧气体氧化13.5min,含氧气体中氧气含量为40%;氧化结束后加入诱导改性料二氧化硅,二氧化硅的用量为渣样用量的38%,然后以0.65℃/min的降温速率进行降温至800℃,再出炉空冷得到凝渣。
将凝渣经破碎、研磨至粒径为100~200μm后通过重选抛尾得到人造金红石。
实施例6-实施例12
与实施例5大致相同,不同之处在于,渣样分别升温至1468℃、1470℃、1480℃、1500℃、1520℃、1540℃。
实施例13-17
与实施例5大致相同,不同之处在于,降温速率分别为0.4℃、0.45℃/min、0.5℃/min、0.8℃/min、2℃/min、3℃/min。
实施例18
与实施例5大致相同,不同之处在于,诱导改性料还包括氧化锰和氧化铬,且二氧化硅、氧化锰和氧化铬的质量比为3:1:1。
实施例19
与实施例5大致相同,不同之处在于,诱导改性料还包括氧化锰和氧化铬,且二氧化硅、氧化锰和氧化铬的质量比为5:2:1。
对比例1-对比例3
与实施例5大致相同,不同之处在于,渣样分别升温至1460℃、1465℃和1550℃。
试验例1
测试实施例5中原料含钛高炉熔渣和改性后含钛高炉熔渣中组分的变化,其中,含钛高炉熔渣液相改性生产人造金红石渣样成分见表1,诱导改性料SiO2为分析纯试剂。
表1含钛高炉熔渣的主要化学组成(质量%)
将含钛高炉熔渣进行X射线衍射,衍射图见图1。观察含钛高炉熔渣的显微形貌,含钛高炉熔渣的背散射显微形貌见图2。根据图2反应出的形貌特征,将其划分为图中A、B和C三个相区,分别做三个相区的能谱分析曲线如图3-5所示,分别为原渣能谱分析曲线(A区)、原渣能谱分析曲线(B区)、原渣能谱分析曲线(C区)。渣中各个相区的EDX分析结果如表2所示。
表2渣中各个相区的EDX分析结果(质量百分比,%)
从含钛高炉熔渣的背散射电子形貌像和X射线衍射分析结果可以看出,渣中存在3种不同衬度的相区,分别为:白亮块状相(A)、颜色较浅的基体区(B)和颜色较深的基体区(C)区,基体相以颜色较浅的(B)区为主,其中A相为钙钛矿相,是渣中的主要含钛物相,B相为基体相,不含钛组分,C相为透辉石相,含有少量的钛。原渣中的钛组分主要分布在钙钛矿相中,质量百分比为40.797%,而基体相中含钛量也占一定的比例,质量百分比为16.975%,原渣中含钛矿物相不集中,且各个含钛物相的晶粒度较小且分散,钛组分难以实现分离。
将改性后,还未进行破碎重选的改性渣进行X射线衍射、结合以上个相区的能谱分析、并观察背散射显微形貌。X射线的扫描角度为20-90°,扫描时间为十五分钟,改性渣X射线衍射分析结果见图6,改性渣背散射显微形貌图将图7。
结合图3-7,可知改性渣中的晶态物质只有金红石相,其他氧化物在经过高温反应后进入非晶相。改性渣只含有两相,主要含钛物相为金红石,相比于原渣中物相较多,含钛物相细小而弥散,更加容易分离。
实验例2
测量实施例6-12改性得到的改性渣与对比例1-3得到的改性渣中金红石相的晶粒粒度。见图8所示。
从图8中可以看出,当温度达到1468℃时,金红石相晶粒度达到50μm,当达到50μm及以上时利于后续重选的进行,当温度继续升高,粒度继续增大,当超过1540℃后粒度不再增长,因此,当渣样温度为1468℃~1540℃时有利于晶粒的生长。
实验例3
测量实施例13-17改性得到的改性渣中金红石相的晶粒粒度。见图9所示。
晶体的形核与生长速度均随着粘度的降低而增大,当冷却速率较快时,熔体粘度也迅速增大,TiO2输运困难,降低了晶体的成核与生长速度,不仅结晶量减小,而且来不及粗化,组织细小。缓慢冷却时结晶作用时间长,晶核数量少,有利于晶体粗化,因此,晶体粗大。而快速冷却时不平衡结晶程度加重,晶体易于生长成表面能较大的细晶粒。以上结果表明,为使金红石充分析出并长大粗化,应尽量减小降温速率,但过低的降温速率会拉低金红石制备效率。
从图9中可以看出,当降温速率越高时,晶粒度越低,当降温速率为0.8℃/min,晶粒度达到50μm,当降温速率低至0.48℃/min以下时晶粒度增幅较小,为不使金红石制备过程过小,故当降温速率为0.48~0.8℃/min即能保证晶粒度较高又能保证反应效率较高。
综上所述,本发明提供的一种采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法,在含钛高炉熔渣的利用过程中,二氧化硅诱导改性料能够使含钛高炉熔渣中的钛组分富集到金红石相中,杂质元素从黑钛石中释放出来形成硅酸盐玻璃相;当二氧化硅的用量控制在38%左右时改性后凝渣中仅含有金红石相和玻璃相,金红石相的富集度高,晶粒粒度大,当渣样温度为1468~1540℃、降温速率为0.48~0.8℃/min,金红石相晶粒粒度在50μm,使得后续破碎重选过程更易分离出金红石,进而使得凝渣经破碎、研磨重选后得到的金红石品质更好。
故,本发明提供的一种采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法,其以含钛高炉熔渣为原料,先将含钛高炉熔渣与金红石型钛白粉混合,金红石型钛白粉起到导向作用,然后在1468~1540℃的温度条件下通入含氧气体进行氧化,将低价态钛转化为四价钛,然后在二氧化硅诱导改性料的作用下降温结晶析出,得到高富集度的金红石相凝渣,在将此凝渣破碎、研磨筛选得到人造金红石。该方法能够充分回收利用含钛高炉熔渣中的钛,回收方法节能环保,不产生对环境污染度高的杂质,改性后的凝渣金红石富集成都高,进而使得制得的金红石品质优。
本发明还提供了一种人造金红石,其采用本发明提供的采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法制得,故其品质好。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法,其特征在于,包括如下步骤:
将温度为1468~1540℃混合有金红石型钛白粉的含钛高炉熔渣采用含氧气体对其进行氧化处理,在氧化处理之前或之后将诱导改性料与所述含钛高炉熔渣混合,然后降温得凝渣,所述诱导改性料为二氧化硅,所述二氧化硅的用量为所述含钛高炉熔渣质量的36%~40%;
将所述凝渣经破碎、研磨后进行重选得到人造金红石。
2.根据权利要求1所述的采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法,其特征在于,降温过程是先以0.45~0.8℃/min的降温速率将改性后的所述含钛高炉熔渣从1468~1540℃降至700~900℃,然后再出炉空冷。
3.根据权利要求1所述的采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法,其特征在于,所述金红石型钛白粉的用量为所述含钛高炉熔渣用量的0.1%~2%,优选为0.5%~1%。
4.根据权利要求1所述的采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法,其特征在于,在通入含氧气体前先将装有含钛高炉熔渣的反应器升温至1468~1540℃后,保温20~40min。
5.根据权利要求1所述的采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法,其特征在于,在通入含氧气体的过程中,控制气体流速为1.5~2.5L/min,氧化时间为12~15min。
6.根据权利要求1所述的采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法,其特征在于,所述含氧气体中的氧气含量为30%~60%。
7.根据权利要求1所述的采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法,其特征在于,所述诱导改性料还包括氧化锰和氧化铬。
8.根据权利要求7所述的采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法,其特征在于,在所述诱导改性料中,所述二氧化硅、所述氧化锰和所述氧化铬的质量比为7~10:1~2:1。
9.根据权利要求1所述的采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法,其特征在于,所述凝渣经破碎后研磨至粒径为100~200μm后进行重选。
10.一种人造金红石,其特征在于,采用如权利要求1~9任一项所述的方法制得。
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