[發明專利]處理含鈦礦渣的方法

在審

• 申請號: 201780087625.8
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN110418852A
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: M·呂納拉;E·科勒赫梅因
• 申請（專利權）人: 奧圖泰(芬蘭)公司
• 主分類號: C22B34/12
• 分類號: C22B34/12;C21B3/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 張智慧

公開了用于處理含鈦礦渣的方法和設備。該方法包括：使含鈦礦渣(2)與第一硫酸浸出溶液(4)接觸用于溶解礦渣中含有的雜質從而獲得第一漿料。該方法中，對該第一漿料(8)進行固液分離(10)從而獲得含有從第一含鈦浸出殘渣(12)中溶解的雜質的第一硫酸浸出溶液。

發明領域

本發明涉及處理含鈦礦渣的方法和設備。

背景技術

含鈦礦渣(例如二氧化鈦礦渣)通常作為副產物從冶煉含鈦精礦(例如磁鐵礦)的工藝中獲得。除了鈦之外，礦渣經常含有雜質，例如鋁、鎂、鈣和二氧化硅。在將含鈦礦渣應用于著色工藝之前，需要將礦渣中含有的雜質部分除去并由此提高鈦含量。

常規地，已經提出堿處理以提高含鈦礦渣的氧化鈦含量。尤其是使用堿處理以從礦渣中去除二氧化硅。根據Liu等人“Kinetics on the desiliconization duringalkaline leaching of titanium slag”，Advanced Materials Research，第233-235卷，2011年，1322-1327頁，在濕法冶金操作中堿處理通常使用氫氧化鈉濃溶液在大于100℃的溫度下進行。需要高濃度的堿以使二氧化硅從礦渣中溶解。堿處理也可以通過火法冶金烘焙工藝來進行，該工藝可能要求高達1000℃的操作溫度。根據Dong等人“Upgrading of aTi-slag by roast-leach process”，Hydrometallurgy，第113-114卷，2012年，119-121頁和Lasheen T.A.，“Soda ash roasting of titania slag product from Rosettailmenite”，Hydrometallurgy，第93卷，2008年，124-128頁，在烘焙工藝之后進行濕法冶金浸出工藝。

使用氫氧化鈉的缺點是氫氧化鈉能夠與鋁和二氧化硅反應，由此形成難以從二氧化鈦固體中除去的硅酸鋁鈉析出物。

發明內容

因此，本發明的目的在于提供一種方法和用于實施該方法的設備，以緩解礦渣中存在雜質帶來的不利。本發明的目的通過特征在于獨立權利要求中所述的方法和裝置來實現。優選的實施方案在從屬權利要求中公開。

方法包括在僅雜質被浸出的條件下浸出礦渣，并且鈦(例如二氧化鈦形態)保留在固體形態中。此外，該方法的條件阻止二氧化硅凝膠化，因此從浸出溶液分離固體物質變得更容易。在該方法中，在相當稀的硫酸溶液中浸出含鈦礦渣(通常為二氧化鈦礦渣)由此使礦渣中的雜質溶解并且使鈦(通常為二氧化鈦)保留在固體中。含有鈦的固體可迅速地與浸出至硫酸溶液的雜質分離。該方法可在大氣條件(即大氣壓力)和低于溶液的沸點下進行。

該方法和裝置的優點在于通過用稀硫酸溶液浸出，僅含鈦礦渣中不期望的雜質被溶解，鈦(通常為二氧化鈦)仍保留在固體形態。另一個優點是浸出步驟中漿料的密度使得礦渣中含有的雜質(例如鋁、鎂、鈣和二氧化硅)能夠進入浸出溶液。換句話說，浸出溶液的可溶性產物不阻止雜質的浸出。除了溶解鈦化合物之外，較高的硫酸濃度還具有使從礦渣中溶解的二氧化硅凝膠化的缺點。還出乎意料地發現了通過使用該方法的正確參數，這可被阻止。另一個優點是方法在大氣條件下進行，帶來經濟節約。

附圖說明

在以下將參考附圖通過優選實施方案更詳細地描述本發明，其中，

圖1是本發明的實例實施方案，包括用虛線表示的本發明進一步任選的實例實施方案，

圖2示出實施例A中浸出之后的固體中的鈦和二氧化鈦的質量分數。

發明內容

實施方案涉及用于通過從礦渣中除去雜質并由此提高礦渣中的鈦濃度的處理含鈦礦渣的方法。通常，鈦處于二氧化鈦(TiO₂)的形態。

處理含鈦礦渣的方法包括：