[發(fā)明專利]高鈦型高爐渣物相的鑒定方法及應用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810225703.2
• 申請日: 2018-03-19
• 公開（公告）號: CN108445156A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設計）人: 史志新;高健
• 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: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N1/28
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 肖麗

本發(fā)明提供了一種高鈦型高爐渣物相的鑒定方法及應用，涉及礦物物相鑒定技術領域。該鑒定方法通過綜合偏光顯微鏡、掃描電子顯微鏡及能譜儀對高鈦型高爐渣中主要物相晶形以及組成測定，將光學測定以及化學成分測定結合起來，實現(xiàn)了對高鈦型高爐渣物相高效、準確、便捷的鑒定，確保了測定數(shù)據(jù)的可靠性，清楚了解到高鈦型高爐渣中鈦元素的主要賦存形式，為后期高鈦型高爐渣中鈦資源的綜合回收利用提供技術支撐；另外，該鑒定方法簡單、方便、高效、準確，可推廣應用于各實驗室、生產(chǎn)現(xiàn)場和研究院所的物相鑒定。本發(fā)明還提供了高鈦型高爐渣物相的鑒定方法的應用，鑒于上述鑒定方法所具有的優(yōu)勢，使得其在高鈦型高爐渣物相分析中具有良好的應用。

技術領域

本發(fā)明涉及礦物物相鑒定技術領域，具體而言，涉及一種高鈦型高爐渣物相的鑒定方法及應用。

背景技術

截止2012年底，攀鋼由高爐冶煉釩鈦磁鐵礦而累計排放的含鈦高爐渣已達6000多萬噸，現(xiàn)正以約360萬噸/年的速度增長。但是由于爐渣組分復雜，至今尚未找到大規(guī)模利用的有效途徑。若不加以利用，大量含鈦高爐渣的堆放，不僅浪費資源，還污染環(huán)境。如何推動我國鈦資源高效、清潔、可持續(xù)利用，已成為攀鋼乃至全國共同關注的課題。

攀鋼從很早就開始對高爐渣提鈦及綜合利用展開研究，研究試驗了多種工藝技術，最終認為“高爐渣高溫碳化-低溫氯化”工藝具有較好的產(chǎn)業(yè)化前景。該技術首先將高爐渣中的TiO₂碳化為碳化鈦，再利用碳化鈦氯化反應的熱力學和動力學優(yōu)勢，在低溫下將碳化鈦選擇性氯化生成TiCl₄，氯化渣水洗脫氯后用作水泥原料。與其他技術相比該工藝流程簡短，TiO₂的回收率達到70％以上。

但上述工藝在攀鋼目前處于擴大試驗階段，許多內在物相的轉變機理問題尚未完全弄清楚，故對高爐渣中各元素和物相的研究就顯得尤為重要。將高鈦型高爐渣中主要物相的分布規(guī)律及主要含鈦物相的組成分析準確、清楚，對于后期指導高爐渣中鈦資源的綜合回收利用具有重要的現(xiàn)實意義。而國內外對于高鈦型高爐渣物相的變化的相關資料及其匱乏。目前，未見有針對高鈦型高爐渣物相的鑒別方法的相關報道。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內容

本發(fā)明的第一個目的在于提供一種高鈦型高爐渣物相的鑒定方法，綜合偏光顯微鏡、掃描電鏡及能譜儀對高鈦型高爐渣中主要物相進行鑒別測定，可實現(xiàn)對于高鈦型高爐渣中各物相分布規(guī)律及主要含鈦物相組成的準確分析，為后續(xù)指導高爐渣中鈦資源的綜合回收利用具有重要的現(xiàn)實意義。

本發(fā)明的第二個目的在于提供一種高鈦型高爐渣物相的鑒定方法的應用。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術方案：

本發(fā)明提供一種高鈦型高爐渣物相的鑒定方法，包括如下步驟；

(a)將高鈦型高爐渣制成光片樣品；

(b)采用偏光顯微鏡對光片樣品中各物相顏色和晶形進行鑒別；

(c)在掃描電子顯微鏡下通過能譜儀對各物相對應的晶形進行元素定量分析，計算其理論分子式，即完成高鈦型高爐渣物相的鑒定。

進一步的，步驟(b)中，將偏光顯微鏡調至反射光下，對光片樣品在反射光下進行觀察，確定各種物相的顏色和晶形；將偏光顯微鏡調至正交偏光下，再對各種物相在偏光下的顏色進行記錄。

進一步的，步驟(c)中，步驟(c)中，在掃描電子顯微鏡下找到偏光顯微鏡中對應的晶形，然后用能譜儀對各物相對應的晶形進行微區(qū)化學元素的測定。

進一步的，步驟(c)中，對能譜微區(qū)測定的化學元素進行歸一化處理，即僅保留質量含量高于5.0％的化學元素，然后計算各化學元素的原子百分比；