[發明專利]濕法生產人造金紅石的方法

無效

• 申請號: 200910169506.4
• 申請日: 2009-09-08
• 公開（公告）號: CN101638719A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發明（設計）人: 蔣訓雄;蔣開喜;蔣偉;汪勝東;范艷青;王海北;馮林永;趙磊;劉巍;張登高;陳大元;毛勝光;梁典德;李崇德;扈維明;齊斌濤;吳俊霖;朱菱
• 申請（專利權）人: 北京礦冶研究總院;重慶鋼鐵集團礦業有限公司太和鐵礦
• 主分類號: C22B3/10
• 分類號: C22B3/10;C22B34/12
• 代理公司: 中國有色金屬工業專利中心
• 代理人: 李迎春

技術領域

濕法生產人造金紅石的方法，涉及一種以鈦精礦為原料，在鹽酸介質中浸出制備人造金紅石的方法。

背景技術

隨著天然金紅石資源逐漸枯竭，鈦資源將更多地依靠鈦精礦。鈦精礦(FeTiO₃)分為巖礦和砂礦兩類，鈦精礦的理論含TiO₂量為52.63％。從砂礦中選出的鈦精礦TiO₂含量一般為50-64％，而從巖礦中選出的鈦精礦TiO₂含量一般為42-48％。由于鈦精礦品位低，含大量鐵，直接用于鈦白生產時，“三廢”量大、生產成本高，按生產1t鈦白計，FeSO₄為3-4t，稀硫酸為8-10t，環境保護壓力大。因而常常需將鈦鐵精礦中的雜質通過化學法進一步分離除去，以獲得TiO₂含量較高的“富鈦料”作為鈦工業的原料。

人造富鈦料包括鈦渣和人造金紅石，目前常規的富鈦料生產方法是電爐熔煉生產高鈦渣。我國攀枝花-西昌地區有豐富的鈦資源，屬于鈣鎂含量高的巖礦型的鈦精礦，經選礦后得到的鈦精礦品位低、鈣鎂雜質含量高，MgO和CaO總含量達5-7％，甚至更高。利用該種鈦精礦熔煉，難以除去鈣、鎂、鋁等有害雜質，只能得到低品位的鈦渣，鈦渣氧化鈦含量TiO₂含量僅80％左右，含鈣鎂5％左右、鐵6％左右，不能作為氯化鈦白和海綿鈦的生產原料，目前還只能用于硫酸法鈦白生產，產品缺乏競爭力。

濕法生產人造金紅石是新發展的富鈦料生產技術。還原銹蝕法、直接硫酸浸出法可以除去鈦精礦中的鐵雜質，但很難除去鈣、鎂等非鐵雜質。而鹽酸浸出法去除雜質的能力強，可產出高品位的人造金紅石，直接鹽酸分常壓浸出和加壓浸出。鹽酸加壓浸出的設備腐蝕嚴重，而直接常壓鹽酸浸出要求采用高濃度鹽酸才能獲得高品質的金紅石，鹽酸常壓直接浸出攀西地區鈦精礦制備人造金紅石”(《有色金屬》2007年第59卷第4期，108-111頁)指出，一段常壓浸出的最佳酸度為30％的鹽酸，而鹽酸再生工藝的再生酸濃度僅能達到20％左右，因此，鹽酸的再生循環成為常壓浸出工藝的難題。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述已有技術存在的不足，提供一種以鈦精礦為原料，工藝和設備簡單，鈣鎂等非鐵雜質除去率高，人造金紅石的TiO₂含量高，浸出鹽酸濃度較低，便于與鹽酸再生系統的銜接及再生酸的循環利用的濕法生產人造金紅石的方法。

本發明目的是通過以下技術方案實現的。

濕法生產人造金紅石的方法，其特征在于其過程的步驟包括：

(1)將鈦精礦細磨至0.15mm以下，其中70％以上小于0.074mm；

(2)在常壓條件下，用質量濃度為15％-25％的鹽酸溶液進行多級逆流浸出，鹽酸用量為鹽酸溶液體積與鈦精礦質量比為1∶1-8∶1，浸出溫度70-105℃，每級浸出時間0.5-4h；

(3)將末一級的浸出礦漿過濾洗滌，濾餅干燥、煅燒，得到人造金紅石粉末。

本發明的濕法生產人造金紅石的方法，其特征在于鈦精礦細磨至0.1mm以下，其中90％以上小于0.05mm。

本發明的濕法生產人造金紅石的方法，其特征在于用質量濃度為18％-22％的鹽酸溶液進行多級逆流浸出。

本發明的濕法生產人造金紅石的方法，其特征在于進行多級逆流浸出的浸出級數為2-4級。

本發明的濕法生產人造金紅石的方法，其特征在于鹽酸用量為鹽酸溶液體積與鈦精礦質量比為3∶1-6∶1。

本發明的濕法生產人造金紅石的方法，其特征在于浸出溫度為85-95℃。

本發明的濕法生產人造金紅石的方法，其特征在于每級浸出時間0.5-2h。

本發明的濕法生產人造金紅石的方法，其特征在于鹽酸溶液為再生鹽酸，還可以是由工業鹽酸配置。

本發明的方法，利用鹽酸對鐵及鈣鎂等非鐵金屬雜質溶出能力強的特點，對鈦精礦進行常壓浸出以除去鈦精礦中的雜質金屬，從而得到高品位的人造金紅石。理論上，鹽酸濃度越高，其去除金屬雜質的能力越強，但目前工業應用的鹽酸再生工藝受鹽酸共沸點的限制，再生鹽酸的濃度一般不超過22％，因此鈦精礦浸出生產人造金紅石時，應盡量采用較低濃度的鹽酸溶液進行浸出，以利于鹽酸再生和循環。

本發明的方法，采用多級逆流浸出方式以降低浸出對鹽酸溶液濃度的要求，實現在常壓條件下，采用較低濃度的鹽酸浸出生產人造金紅石，工藝簡單，浸出設備及材質容易解決，且產品TiO₂含量高，利于鹽酸的再生和循環。

附圖說明