CN1338431A - 人造金红石的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种用特别适用于钙、镁杂质含量高的酸溶性钛渣,该方法包括酸溶性钛渣的改性,改性钛渣的酸洗和重选除杂步骤,首先是酸溶性钛渣的改性,将酸溶性钛渣磨细至－100目80%,按30～40%加入磷酸盐,混匀;在1450℃高温改性处理,然后磨细至－140目80%;通过对酸溶性钛渣改性后产物酸浸、选矿脱杂,脱除部分可溶钙、镁盐类,再用重选方法脱除玻璃相钙、镁,获得TiO2品位92%以上,回收率95%以上的高品位钛渣。

Description

人造金红石的制造方法
本发明涉及一种用钙镁杂质含量较高的酸溶性钛渣制造人造金红石的方法。
电炉熔炼钛铁矿可得到酸溶性钛渣和副产品金属铁。熔炼过程主要是除铁，对非铁杂质去除能力差，因而产品质量受原料影响较大。近年来电炉熔炼向提高钛渣品位的方向发展。目前，我国钛铁矿资源较为集中的四川省攀枝花地区，钛铁矿采用电炉冶炼生产的酸溶性钛渣，广泛应用于硫酸法生产钛白粉。该类酸溶性钛渣生产所用钛精矿特点为品位低，其中TiO2为64～47％，杂质含量高，其CaO为23％，MgO为57％，在用传统方法冶炼生产酸溶性钛渣的过程中，钙、镁也随着铁的去除而富集于钛渣中，限制了钛渣品位的提高，所得钛渣品位介于TiO272～75％之间，只适宜于硫酸法钛白的生产。随着国家对环保的日益重视，硫酸法钛白产能大幅度下降，生产效率较低而成本上升，因此绝大部分钛精矿都加工成高品位钛渣或人造金红石用于氯化法钛白和海绵钛生产，由于氯化法的三废量较硫酸法钛白生产低，因而近年来发展迅速，市场对人造金红石或高品位钛渣的需求量也日益增加。
目前国内外富钛料的生产主要有两种方法，一是电炉熔炼生产钛渣；一是酸性介质除铁生产人造金红石。对于用较高钙镁含量的酸溶性钛渣制造人造金红石的方法，尚无相关报道。
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种制造人造金红石的生产方法，从钛铁矿电炉熔炼除铁后的酸溶性钛渣中除杂富集钛以制造人造金红石，尤其是对含钙、镁高的酸溶性钛渣处理后除去有害杂质，富集钛后，作为氯化法钛白生产的原料。
采用本发明所述方法，能够把这种钛渣转变为TiO2品位提高到92％以上，CaO+MgO含量降低到1.5％以下人造金红石产品，全流程直收率达91％以上。
本发明公布的方法包括以下步骤：
首先是酸溶性钛渣的改性，将酸溶性钛渣磨细至-100目80％，按30～40％加入磷酸盐，混匀；在1450℃高温改性处理，然后磨细至-140目80％；通过对酸溶性钛渣改性后产物酸浸、选矿脱杂，脱除部分可溶钙、镁盐类，再用重选方法脱除玻璃相钙、镁，获得TiO2品位92％以上，回收率95％以上的高品位钛渣。
实施例一：将酸溶性钛渣100克，磨细至-100目80％，按30％加入三聚磷酸钠，混匀；在1450℃温度下，保温2小时。冷却后取出，然后磨细至-140目80％；通过两段酸洗工艺；第一段用含硫酸92g/l的水溶液200ml，在温度75～80℃的条件下，浸洗一小时；第二段直接加98％的浓硫酸20ml浸洗，脱除部分可溶钙、镁盐类；再用重选方法脱除不溶的钙、镁，获得TiO2品位92％以上的人造金红石。
实施例二：将酸溶性钛渣100克，磨细至-100目80％，按40％加入磷酸二氢钠，混匀；在1450℃温度下，保温2小时。冷却后取出，然后磨细至-140目80％；通过两段酸洗工艺；第一段用含硫酸92g/l的水溶液200ml，在温度75～80℃的条件下，浸洗一小时，第二段直接加98％的浓硫酸20ml浸洗半小时，脱除部分可溶钙、镁盐类；再用重选方法脱除不溶的钙、镁，获得TiO2品位92％以上的人造金红石。
实施例三：将酸溶性钛渣100克，磨细至-100目80％，加入20％三聚磷酸钠和20％的磷酸二氢铵，混匀；在1450℃温度下，保温2小时。冷却后取出，然后磨细至80％过-140目；通过两段酸洗工艺：第一段用含硫酸92g/l的水溶液200ml，在温度75～80℃的条件下，浸洗一小时；第二段直接加98％的浓硫酸20ml浸洗至少半小时，脱除部分可溶钙、镁盐类；再用重选方法脱除不溶的钙、镁，获得TiO2品位92％以上的人造金红石。
实施例四：将酸溶性钛渣100克，磨细至-100目80％，加入20％三聚磷酸钠和20％的磷酸氢二铵，混匀；在1450℃温度下，保温2小时。冷却后取出，然后磨细至-140目80％；通过两段酸洗工艺；第一段用含硫酸92g/l的水溶液200ml，在温度75～80℃的条件下，浸洗一小时；第二段直接加98％的浓硫酸20ml浸洗半小时以上，脱除部分可溶钙、镁盐类；再用重选方法脱除不溶的钙、镁，获得TiO2品位92％以上的人造金红石。
实施例五：将酸溶性钛渣100克，磨细至-100目80％，加入40％的磷酸二氢铵和10％的碳酸钠，混匀；在1450℃温度下，保温2小时。冷却后取出，然后磨细至-140目80％；通过两段酸洗工艺；第一段用含硫酸92g/l的水溶液200ml，在温度75～80℃的条件下，浸洗一个半小时；第二段直接加98％的浓硫酸20ml浸洗一小时，脱除部分可溶钙、镁盐类；再用重选方法脱除不溶的钙、镁，获得TiO2品位92％以上的人造金红石。
实施例六：将酸溶性钛渣100克，磨细至-100目80％，加入40％的磷酸氢二铵和10％的碳酸钠，混匀；在1450℃温度下，保温2小时。冷却后取出，然后磨细至-140目80％；通过两段酸洗工艺；第一段用含硫酸92g/l的水溶液200ml，在温度75～80℃的条件下，浸洗一小时；第二段直接加98％的浓硫酸20ml浸洗半小时，脱除部分可溶钙、镁盐类；再用重选方法脱除不溶的钙、镁，获得TiO2品位92％以上的人造金红石。以上实施例的结果见下表：
实验产物的部分成分化学分析结果表％
实例号 TiO2 CaO MgO
1 92.15 ＜0.5 1.19
2 93.38 ＜0.5 0.85
3 92.61 ＜0.5 1.04
4 92.06 ＜0.5 1.15
5 92.34 ＜0.5 1.10
6 92.77 ＜0.5 0.95

Claims (4)

1、一种人造金红石的制造方法，用钙镁杂质含量较高的酸溶性钛渣，其特征在于包括如下步骤：将酸溶性钛渣磨细至-100目80％，按30～40％加入改性剂混匀，在1450℃高温下作改性处理；然后磨细至-140目80％，对改性钛渣进行酸洗脱杂，脱除部分可溶钙、镁盐类，再用重选方法脱除玻璃相钙、镁，即获得TiO2品位92％以上、回收率95％以上的高品位钛渣。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于：对改性钛渣采用两段酸洗进行脱杂，第一段用含硫酸92g/l的水溶液，在温度75～80℃的条件下，浸洗至少一小时；第二段在相同温度下直接加98％的浓硫酸浸洗不少于半小时。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于：所用的改性剂为磷酸盐，用量为酸溶性钛渣重量的30～40％。
4、如权利要求1所述的方法，其特征在于：改性处理时的温度为1450℃。
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