[發明專利]一種制取水合二氧化硅的方法

有效

• 申請號: 200710202680.5
• 申請日: 2007-11-26
• 公開（公告）號: CN101181999A
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發明（設計）人: 稅必剛;程曉哲;杜劍橋;羅建林;陸平
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院
• 主分類號: C01B33/12
• 分類號: C01B33/12
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所
• 代理人: 武森濤

技術領域

本發明涉及一種水合二氧化硅的制取方法，特別涉及一種高鈦型水淬高爐渣通過酸浸提取水合二氧化硅方法。

背景技術

目前水合二氧化硅的制備方法有兩種，一種方法是以硅酸鈉(水玻璃)為原料，與硫酸進行反應，獲得水合二氧化硅產品；另一種方法以含硅物質為原料，制備成四氯化硅后，經過氧化、水解等一系列的復雜工藝制備得到水合二氧化硅。此兩種方法成本均較高。

攀枝花地區擁有豐富的釩鈦磁鐵礦資源，其中鈦儲量占全國鈦資源的95％。釩鈦磁鐵礦在選礦、高爐冶煉過程中，約有53％的鈦進入高爐渣，形成二氧化鈦含量達20％～25％的高爐渣而無法進一步使用，目前這種高爐渣已經在攀枝花鋼鐵公司渣場堆放5000萬噸，并仍以每年300萬噸的速度增長，既浪費資源又污染環境。高爐渣在高溫下用水驟冷(即水淬)后晶體的無序度增加，處于非晶態甚至無定形化，其物理化學性質將發生變化。水淬高爐渣酸浸行為也相應地發生很大變化，與酸反應活性大，反應迅速，具有非常好的化學活性。水淬高爐渣典型的化學組成見表1：

表1：水淬高爐渣化學成分(重量百分比)

??成分??SiO₂??CaO??TiO₂?Al₂O₃??MgO??其它??含量(％)??24.75??28.60??22.60?13.15??6.65??4.25

近幾年，攀鋼一直致力于解決高鈦型高爐渣對環境的污染問題，這種原料實現固體廢物有價元素的利用將對環境保護起到積極作用，同時，采用這種原料制備水合二氧化硅的方法還未見有所報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種用無機酸酸浸高鈦型水淬高爐渣提取水合二氧化硅方法。通過使用酸對水淬高爐渣進行酸浸，成本低，實現固體廢物的有價元素的有效利用，帶來保護環境和資源節約的雙重效益。

本發明主要涉及的為高鈦型水淬高爐渣，本發明通過以下技術方案實現：

將高鈦型水淬高爐渣用無機酸進行酸浸，過濾后將濾液加熱，再冷卻，即析出水合二氧化硅晶體。

其中濾液加熱溫度為70～100℃。

無機酸為以下酸中的一種或其混合物：硫酸、鹽酸、硝酸或磷酸。

進一步的，無機酸優選為硫酸。

無機酸的適宜濃度范圍wt％(重量百分比)為5～40％。

酸浸時控制反應溫度為20～60℃、反應時間30～120min。

工業生產中產生的含有硫酸、鹽酸、硝酸或磷酸的工業廢酸同樣可以應用于本發明方法中，特別是含有硫酸的鈦白廢酸。

本發明的有益效果是：本發明方法綜合利用了煉鐵生產過程中產生的釩鈦高爐渣提取水合二氧化硅，成本低，效益明顯，解決了生產中排放廢物對環境的污染，同時實現固體廢物的有價元素的有效利用。

具體實施方式