[發明專利]一種降低高鈣鎂鈦渣中鈣鎂含量的方法

無效

• 申請號: 201310015661.7
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN103014362A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 周林;徐濤;方樹銘;雷霆;周嫻;孫彥華;楊建中
• 申請（專利權）人: 昆明冶金研究院
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B34/12
• 代理公司: 昆明知道專利事務所(特殊普通合伙企業) 53116
• 代理人: 姜開俠

技術領域

本發明屬于有色金屬冶煉技術領域，具體涉及一種降低高鈣鎂鈦渣中鈣鎂含量的方法。

技術背景

我國鈦資源主要有鈦鐵礦巖礦、鈦鐵礦砂礦、金紅石礦三類，其中鈦鐵礦巖礦占鈦資源總量的93%以上，但原生鈦鐵精礦品質低，TiO₂含量為46～47%，非鐵雜質含量高達10～13%，特別CaO+MgO含量達4～7%。

目前，國內主要以電爐熔煉鈦鐵精礦生產鈦渣，生產出的鈦渣TiO₂含量在80%以上，鈣鎂含量大多在4%以上，鈣鎂含量超出了沸騰氯化生產的要求。其中鈦渣的主要成分為黑鈦石、塔基石、硅質玻璃體組成的穩定結構，鈣鎂元素主要存在硅質玻璃體、黑鈦石、塔基石中，而硅質玻璃體、黑鈦石、塔基石結構穩定，低濃度的酸一般很難與它們反應。

目前，國內生產鈦渣以電爐、高爐為主，生產出的鈦渣TiO₂品味低，鈣鎂元素含量高，主要用作硫酸法生產鈦白粉的原料，但硫酸法生產鈦白粉存在污染環境大的缺點,有數據統計，生產1噸鈦白粉能產生20%左右的硫酸8～10t，硫酸亞鐵3t左右，廢水(酸性)200t，廢渣500～600kg，廢氣2×10⁴～4×10⁴?m³，對環境污染相當嚴重。沸騰氯化法最具優越性，產能較高，工藝操作簡單，容易連續化、大型化，不存在嚴重的“三廢”問題等。因此沸騰氯化法生產鈦白粉，是社會和經濟發展的需求，是我國鈦工業的發展方向。

在沸騰氯化過程中,?CaO、MgO雜質會比TiO₂提前被氯化，生成CaCl₂和MgCl₂，而CaCl₂的熔點為772℃和MgCl₂的熔點為714℃，它們的沸點分別為1800℃和1418℃，在整個氯化過程中，它們呈現熔融態，難揮發出去，易粘結物料，在流化床沉積到一定程度后，堵塞氯化爐篩板，影響沸騰氯化作業的正常進行；同時Ca、Mg進入產品中，會影響產品的質量。因此，研發一種能有效降低高鈣鎂鈦渣中鈣鎂含量的方法顯得十分重要。

發明內容

本發明的目的是提供一種能有效降低高鈣鎂鈦渣中鈣鎂含量的方法。

本發明目的是這樣實現的，包括原料處理、焙燒、水洗過濾、酸處理過濾、后處理步驟，具體包括：

A、原料處理：將原料高鈣鎂鈦渣用球磨機磨細后備用；

B、焙燒：將經處理后的高鈣鎂鈦渣與堿性物質以重量比1.5~2.3：1混合均勻，置入回轉窯焙燒得焙燒產物；

C、水洗過濾：將焙燒產物進行水洗，離心過濾得濾渣；

D、酸處理過濾：所得濾渣用鹽酸進行處理，過濾得到目標物；

E、后處理：將目標物經烘箱干燥后進行煅燒。

本發明采用原料處理、焙燒、水洗、酸處理和煅燒工藝對高鈣鎂鈦渣進行處理，鈦渣與堿性物質反應，發生物相轉變，破壞鈦渣中黑鈦石固溶體和硅質玻璃體的穩定結構，生成可溶于水或酸的鈣鎂化合物及可溶于水或酸的含鈦化合物可有效降低鈦渣中鈣鎂元素的含量，水洗可以除去部分鈣鎂，酸浸可以除去大部分鈣鎂，這樣有效降低鈦渣中鈣鎂元素。經煅燒后，物料中的二氧化鈦轉化為金紅石結構。本發明工藝且設備簡單，鹽酸可以再次回收利用，環境污染小。適用于本發明的鈦渣可以是電爐、高爐熔煉的各種鈦渣，對原料的適應性強。

附圖說明

圖1為本發明工藝流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步的說明，但不以任何方式對本發明加以限制，基于本發明教導所作的任何變換或替換，均屬于本發明的保護范圍。

本發明包括原料處理、焙燒、水洗過濾、酸處理過濾、后處理步驟，具體包括：

A、原料處理：將原料高鈣鎂鈦渣用球磨機磨細后備用；

B、焙燒：將經處理后的高鈣鎂鈦渣與堿性物質以重量比1.5~2.3：1混合均勻，置入回轉窯焙燒得焙燒產物；

C、水洗過濾：將焙燒產物進行水洗，離心過濾得濾渣；

D、酸處理過濾：所得濾渣用鹽酸進行處理，過濾得到目標物；

E、后處理：將目標物經烘箱干燥后進行煅燒。

所述的A步驟中鈦渣磨細粒度為200~400目。

所述的B步驟中堿性物質為Na₂CO₃、K₂CO₃、NaOH、KOH的一種或幾種。