[發明專利]硫酸法鈦白粉酸解渣的回收利用方法

有效

• 申請號: 201610494517.X
• 申請日: 2016-06-29
• 公開（公告）號: CN106115778B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 曹鵬;姚恒平;朱全方;周春勇;常鍵
• 申請（專利權）人: 四川龍蟒鈦業股份有限公司
• 主分類號: C01G23/053
• 分類號: C01G23/053;B09B3/00
• 代理公司: 成都泰合道知識產權代理有限公司51231
• 代理人: 孫恩源

技術領域

本發明涉及一種硫酸法鈦白粉生產工藝，尤其是一種硫酸法鈦白粉酸解渣的處理方法。

背景技術

硫酸法鈦白粉生產工藝的主要原料為鈦精礦，其成分為鈦酸鐵，有效成分二氧化鈦含一般在45％～55％不等。外購鈦精礦經雷蒙磨或球磨機粉碎后，在酸解鍋中按計算量與濃硫酸混合，再加水稀釋，利用濃硫酸的稀釋熱引發酸解反應，生成疏松多孔的固相物質，經過熟化、加水浸取、加入鐵粉還原等工序后成為酸解鈦液，鈦液的主要成分為硫酸氧鈦、硫酸亞鐵和稀硫酸的水溶液，此外還有少量的未酸解鈦精礦、泥質礦物、輝石、鎂鋁尖晶石、角閃石、綠泥石、橄欖石、石英、磁黃鐵礦和黃鐵礦等，這些固相物的成份隨鈦精礦的物質成份變化而變化。為了制得符合鈦白粉生產工藝要求的清潔硫酸氧鈦溶液，必須在接下來的工序中通過沉降除去這些固相雜質。在沉降工序中，向酸解鈦液中加入陽離子絮凝劑捕捉這些沒有反應的固體微粒和酸解中形成的膠體物質，沉降池上部的清鈦液送往后續工段，下層含有大量固相雜質的部分通過壓濾機過濾，濾液送往后續工段，濾餅一般作為廢棄物堆放，由于這種濾餅是酸解過程中沒有反應的物質組成的，行業內一般稱之為酸解渣。

這種酸解渣中一般含有25％左右的水分，3％左右的可溶性二氧化鈦，8％左右的硫酸，以二氧化鈦計14％左右的鈦精礦，其余為泥質礦物、輝石、鎂鋁尖晶石、角閃石、綠泥石、橄欖石、石英、磁黃鐵礦和黃鐵礦等，由于含鈦量低，成分復雜，無法直接返回酸解工段利用，一般作為固體廢棄物堆放。隨著國內鈦白粉生產商產能的擴張，鈦精礦資源越來越寶貴，隨意堆放不但浪費資源還容易造成環境污染。發明人所在公司每生產一噸鈦白粉即產生500千克酸解渣，按年產20萬噸鈦白粉計算，一年酸解渣達10萬噸，面臨的環境壓力和堆場征地壓力巨大。

如果通過加工處理回收其中的鈦精礦和可溶性鈦液，一年可以回收二氧化鈦一萬七千余噸，經濟效益和社會效益顯著。因此現有部分廠家逐漸開始重視酸解渣的回收利用，如公開號CN101469367A的專利采用水粗選和磁選的方法回收鈦白酸解殘渣；公開號CN101161353A的專利文件報道一種硫酸法鈦白酸解廢料通過浮選獲得鈦精礦的方法；公開號為CN102602990A的專利公開一種利用水力旋流器分離酸解渣中不同密度的成分，從而回收酸解渣的方法。這些方法都有一個共同的特點，其都是采用各種手段將酸解渣中的無用雜質成分分離，最后得到鈦含量富集的礦渣，我們稱之為酸解精選渣，隨即將得到的酸解精選渣送往酸解工序與引發水一起送入酸解鍋參加酸解反應。

通過實驗我們發現，直接將得到的酸解精選渣加入酸解鍋中酸解，酸解率可達95％左右，但其中的含鈦成分仍沒有得到很好的利用，因為采用以上方法得到的酸解精選渣中往往含有較多粗顆粒礦粉，這種粗顆粒礦粉難以參與酸解反應，反而會沉積在系統內惡性循環，累積性的降低酸解率和生產效率。雖然在公開號為CN101469367A的專利中采用了先將酸解渣打碎再進行加水粗選和磁選的方法制備酸解精選渣，但是由于酸解渣的成分復雜，鈦精礦含量僅在14％左右，其余物質硬度不均，泥質礦物很容易對鈦精礦顆粒形成包覆，即使進行了粉碎也無法使得最后得到的酸解精選渣具有較細的細度，反而會造成工藝的繁瑣龐雜。因此在該方案中，對酸解渣的打碎也僅僅是為了方便粗選和磁選的工序。另外我們還發現，由于通常得到的酸解精選渣具有較大的粘性，隨著酸解反應的進行，生成的酸解產物會逐漸將未酸解的酸解精選渣包裹住，導致中間未反應的物料難以進行酸解，酸解率因此受到影響。

本發明所提及的一種硫酸法鈦白粉酸解渣的回收利用方法，目前在國內還沒有見到相關公開報道。

發明內容

為進一步提高對酸解渣的利用率，提高所得酸解精選渣的酸解率，本發明提供了一種硫酸法鈦白粉酸解渣的回收利用方法。

本發明所采用的技術方案是：硫酸法鈦白粉酸解渣的回收利用方法，包括以下步驟：

A、將酸解渣通過精選提高鈦含量，得到酸解精選渣；

B、將酸解精選渣加入濕球磨磨細；

C、將磨細的酸解渣壓濾吹干，得到壓濾餅；

D、加入硫酸與壓濾餅混合打漿后與酸解鈦精礦預混料一起泵入酸解鍋進行酸解。