[發明專利]一種制備人造金紅石的方法

有效

• 申請號: 201310534032.5
• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號: CN104045111A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 稅必剛;馬維平;劉小蘭;程曉哲;葉恩東;龍飛虎;張興勇
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C01G23/08
• 分類號: C01G23/08
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 李婉婉;張苗

技術領域

本發明涉及冶金化工技術領域，具體涉及一種制備人造金紅石的方法。

背景技術

鈦白粉學名二氧化鈦(TiO₂)具有最佳的不透明性、白度和光亮度，被認為是目前世界上性能最優異的白色顏料。鈦白粉被廣泛應用于涂料、塑料、造紙、印刷油墨、化纖、橡膠、陶瓷、化妝品、食品和醫藥等領域。目前生產鈦白粉的工藝主要為硫酸法和氯化法兩種。

硫酸法制取鈦白粉的方法對原料要求低，因此，含高鈣和高鎂的攀枝花鈦精礦和以其為原料冶煉獲得的酸溶性鈦渣是硫酸法鈦白的是適宜原料。

氯化法以鈦精礦、高鈦渣、人造金紅石或天然金紅石等富鈦料與氯氣反應生成四氯化鈦，經精餾提純獲得原料精四氯化鈦。然后通過氣相氧化，速冷后經過氣固分離得到鈦白粉，或者采用金屬還原制備海綿鈦產品，今兒制備鈦合金。由于氯化法制備鈦白粉的方法具有技術先進、生產效益好、環保優勢大、工藝流程短、自動化程度高和生產能力大等優點。但是，氯化法對原料的要求高，常需采用高鈦渣或人造金紅石。

我國的攀西地區擁有豐富的鈦資源，但其鈣鎂含量較高，難以用作氯化法生產鈦白、海綿鈦等高端鈦的原料。為獲得能用于氯化法的原料需要對此類原料進行改性處理，以去除原料中所含的鈣、鎂在氯化過程中與氯氣反應生成低熔點的雜質。

目前，國內外對鈦礦進行改性處理以制備人造金紅石的方法存在生產不連續、自動化程度不高、產品質量不穩定以及生產成本高等缺陷。

發明內容

本發明的目的是提供一種制備人造金紅石的方法，該方法采用流態化技術制備人造金紅石，具有生產連續、自動化程度高、產品質量穩定以及生產成本低的優點。

為了實現上述目的，本發明提供了一種制備人造金紅石的方法，該方法包括以下步驟：

（1）將通過氧化和還原處理改性后的含鈦物料用加熱后的酸以流態化的方式進行浸出；

（2）將步驟（1）中浸出后所得的漿料過濾，得固相物和母液；

（3）將步驟（2）中所得固相物經洗滌后進行煅燒，得人造金紅石；

其中，含鈦物料為鈦精礦和/或鈦渣。

本發明提供的制備人造金紅石的方法具有生產連續、自動化程度高、產品質量穩定以及生產成本低的優點。

本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式

以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

本發明所述的浸出反應時間是指從物料進入浸出反應塔的反應區內開始計時，到將所述反應物料開始進行過濾時結束計時。

本發明提供了一種制備人造金紅石的方法，該方法包括以下步驟：

（1）將通過氧化和還原處理改性后的含鈦物料用加熱后的酸以流態化的方式進行浸出；

（2）將步驟（1）中浸出后所得的漿料過濾，得固相物和母液；

（3）將步驟（2）中所得固相物經洗滌后進行煅燒，得人造金紅石；

其中，含鈦物料為鈦精礦和/或鈦渣。

在本發明中，所述含鈦物料為鈦精礦和/或鈦渣，所述改性后的含鈦物料是指將鈦精礦和/或鈦渣通過氧化和還原處理后得到的物料。

優選情況下，在本發明所述方法的步驟（1）中，改性后的含鈦物料可以通過以下步驟獲得：（a）將含鈦物料經過850℃-1200℃高溫氧化處理；（b）在還原性氣氛中，將經氧化處理后的含鈦物料在650℃-900℃條件下進行還原改性處理。對本發明所述的處理操作沒有特別的限定，可以為本領域內常規使用的操作方法處理。

在本發明中，對鈦精礦或鈦渣采用氧化處理可以使鈦精礦或鈦渣中的鈦形成不溶于酸的鈦氧化物，對其采用還原處理以增加其中的雜質的浸出效果，得到改性后的鈦精礦或鈦渣。

其中，上述步驟（a）中所述高溫氧化處理可以采用煤氣、天然氣或煤作為熱源進行氧化處理，使含鈦物料變成為不溶于酸的物料，優選使用焦爐煤氣作為熱源。上述步驟（b）中對氧化處理后的含鈦物料進行還原的還原介質可以采用煤氣或氫氣。氧化－還原改性處理可以采用流態化處理或轉窯方式進行處理，優選使用流態化模式進行鈦精礦或鈦渣的改性處理。