[發明專利]用于銳鈦礦機械精礦的富集以獲得具有低稀土和放射性元素含量的人造金紅石的方法

有效

• 申請號: 200680046521.4
• 申請日: 2006-09-20
• 公開（公告）號: CN101326125A
• 公開（公告）日: 2008-12-17
• 發明（設計）人: L·R·D·弗雷塔斯;R·M·D·奧爾塔;J·A·L·圖德
• 申請（專利權）人: 瓦利·德·利奧多斯公司
• 主分類號: C01G23/08
• 分類號: C01G23/08;C09C1/36
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 李帆

發明簡介?

本發明涉及一種從銳鈦礦機械精礦(mechanical?concentrate)獲得具有低稀土和放射性元素含量的人造金紅石的方法，該方法包括下述操作：?

在流化床或回轉窯中在400℃至600℃的溫度下銳鈦礦精礦的煅燒(1)，持續時間15至60分鐘，其中在移除結合水后，水合鐵氧化物轉化為赤鐵礦，并使接下來的步驟需要的時間縮短；?

煅燒產物的還原(2)，在流化床或回轉窯內，在400℃至600℃的溫度，持續時間為5至30分鐘，使用還原劑為：氫氣，天然氣或者任何碳基還原劑，如：冶金焦炭、木炭，石油焦炭，石墨，其它，還原的結果為赤鐵礦轉化為磁鐵礦；?

還原產物的干法或者濕法低強度磁性分離(3)，在具有永磁體和圓筒的磁性分離器中進行，磁場的強度范圍為600至800高斯，除去在還原步驟中產生的磁性部分；?

低強度，無磁性部分的高強度、高梯度磁性分離(4)，在輥式或圓筒式稀土永磁體中，利用具有10000至15000高斯磁場強度的分離器提取硅酸鹽、二代磷酸鹽、獨居石、鈣鋯鈦礦(calzirtite)、鈦鋯釷礦(zircolinite)以及包含鈾和釷的礦物；?

高強度、高梯度分離的磁性部分在攪拌槽或者流化床柱內的浸出(5)，使用20-25％w/w?HCl溶液，固液比為1/2w/w，溫度為90℃至107℃，浸出中的停留時間為2至4小時，達成了富含鐵、鋁、磷酸鹽、鎂、鋇、鈣、鍶、稀土元素、鈾以及釷的雜質的增溶；?

在帶式過濾器中對浸出產物進行過濾；?

在回轉或流化床干燥器中對過濾產物進行干燥；?

干燥產物在回轉窯或流化床反應器中的氧化(6)，溫度范圍為900℃至1200℃，在以下物質的混合物存在的情況下進行：堿金屬硫酸鹽(主要為鋰、鈉和鉀)，堿金屬碳酸鹽(主要為鋰、鈉和鉀)，磷酸(H₃PO₄)和，最后氯化鈉；?

在水或壓縮空氣中對氧化產物進行急冷；?

急冷產物在攪拌槽或柱中的浸出(7)，通過如下方法進行所述浸出過程：使用25.0％w/w的鹽酸(HCl)溶液，固液比為1∶2w/w，溫度范圍為90℃至107℃，浸出時間為2至4小時，或者采用55.0％w/w的硫酸(H₂SO₄)溶液，固液比為1∶2w/w，浸出時間為2-4小時，溫度為135℃；?

在帶式過濾器中對二次浸出(7)得到的產品進行過濾；?

在回轉或流化床干燥器中干燥該過濾產物；?

最后，二次浸出產物的干法、高強度、高梯度磁性分離(8)，在輥式或圓筒式稀土永磁體中，分離器(10000至15000高斯)除去磁性部分，回收非磁性部分作為最終產品(P)，其被稱為，期望的人造金紅石。?

發明內容

本發明涉及一種方法，該方法包括提供合適的鈦精礦作為原料用于鈦白粉制造中的氯化過程，該鈦精礦由銳鈦礦精礦通過機械精礦方法獲得。?

在巴西的Minas?Gerais和Goias州的被稱為堿性管道(alkalinepipes)的地方，存在廣闊的鈦礦儲備。然而，在巴西的儲備中現存礦物的形式為銳鈦礦，而不是更加常見的別處發現的金紅石和鈦鐵礦。至今為止，產品的技術規則和規定的一些限制已經阻礙了巴西銳鈦礦儲備的工業開采，在這些限制中，在最終精礦中的所含雜質的高含量尤為突出，該含量超過了鈦白粉制造中的氯化過程的規定。最為顯著常見的雜質為堿土元素，稀土元素和包含鈾和釷的礦物。值得強調的是，現在TiO₂顏料產品代表含鈦原料的最大工業應用。?

為了克服上述困難和獲得商業價值的基于銳鈦礦的產品，已經提出了一些方法，然而，該方法存在許多缺點，不是因為它們沒有提供適合于市場規定的回收，就是考慮到單元操作需要的高成本。?

因此，本發明的一個目的就是提供富集銳鈦礦機械精礦的方法，由此獲得具有低稀土和放射性元素含量的人造金紅石。結果，獲得了一種高質量并且制造成本低于與傳統方法流程相關的成本的產品。?

附圖說明

根據以下附圖，對本發明進行說明。?

圖1表示了富集銳鈦礦機械精礦以獲得具有低稀土和放射性元素含量的人造金紅石的方法流程圖；?

圖2表示了圖1中所舉例說明的流程圖的變形，表示了富集銳鈦礦機械精礦以獲得具有低稀土和放射性元素含量的人造金紅石的方法流程；?