[發明專利]一種金紅石模板劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201810361435.7
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108455664B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 張忠裕;李金峰;趙斌;楊浩
• 申請（專利權）人: 四川星明能源環保科技有限公司
• 主分類號: C01G23/047
• 分類號: C01G23/047
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 覃蛟

一種金紅石模板劑及其制備方法和應用，涉及冶金技術領域，該金紅石模板劑采用廢棄含鈦高爐渣為原料，實現鈦的回收利用。其通過添加二氧化硅改性劑使含鈦高爐渣中的雜質元素從黑鈦石中釋放出來形成硅酸鹽玻璃相，使鈦更好更迅速地富集到金紅石相中，形成品質較高的金紅石，再將其與表面活性劑制成模板劑。該金紅石模板劑可以應用于含鈦介孔材料制備中，由表面活性劑作為模板成型，而金紅石分散于表面活性劑中，成為成型的中心，加速成型過程。

技術領域

本發明涉及冶金技術領域，具體而言，涉及采用含鈦高爐渣生產金紅石的改性劑以及采用含鈦高爐渣制造人造金紅石的方法。

背景技術

我國攀西地區和承德地區蘊含著豐富的釩鈦磁鐵礦資源，其共生的儲量約占全國鈦總儲量的90.54％。在目前的生產流程中約53％的鈦經選礦后進入釩鈦磁鐵精礦，經高爐冶煉后，鈦幾乎全部進入渣相，形成含鈦的高爐渣，造成大量的含鈦高爐渣堆積，不僅浪費寶貴的鈦資源，而且污染環境。

天然的金紅石的主要化學組成為TiO₂，一般TiO₂含量介于93.5％—98.5％，主要產地集中在澳大利亞、南非等國。金紅石是優質的鈦工業原料，但隨著鈦工業的飛速發展，金紅石資源有日趨枯竭的趨勢，于是人們就利用鈦精礦或含鈦高爐渣經過人為處理后獲得含鈦品位較高的物料，即“人造金紅石”，它是一種人為的富鈦料，含鈦量(TiO₂計)一般大于85％。人造金紅石被用于氯化法生產鈦白粉和金屬鈦，也可以作為制造電焊條和冶金原料等，是優質的鈦工業原料。

但是，現有方法制備的金紅石存在著粒度分布不夠集中，粒徑偏小等問題，使其應用范圍受到了限制。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種金紅石模板劑制備方法，其能夠將含鈦高爐渣中的鈦組分更好富集到金紅石相中，形成高品質的金紅石，再混合表面活性劑制成模板劑。

本發明的第二目的在于提供一種金紅石模板劑，其摻雜有由廢棄的含鈦高爐渣富集后形成高品質的金紅石，能夠達到快速成型的效果。

本發明的第三目的在于提供一種上述金紅石模板劑在制備含鈦介孔材料中的應用。

本發明的實施例是這樣實現的：

一種金紅石模板劑的制備方法，其包括：

將溫度為1500～1700℃混合有金紅石型鈦白粉的含鈦高爐渣熔融液采用含氧氣體對其進行氧化處理，然后向氧化處理后的含鈦高爐渣熔融液中加入改性劑后降溫得凝渣，改性劑包括二氧化硅，且二氧化硅的用量為含鈦高爐渣用量的8％～15％；

將凝渣經破碎、研磨后，得到的金紅石相與表面活性劑混合。

一種金紅石模板劑，其由上述金紅石模板劑的制備方法制備得到。

一種金紅石模板劑在制備含鈦介孔材料中的應用。

本發明實施例的有益效果是：

本發明實施例提供了一種金紅石模板劑及其制備方法和應用，該紅石模板劑采用廢棄含鈦高爐渣為原料，實現鈦的回收利用。其通過添加二氧化硅改性劑使含鈦高爐渣中的雜質元素從黑鈦石中釋放出來形成硅酸鹽玻璃相，使鈦更好更迅速地富集到金紅石相中，形成品質較高的金紅石，再將其與表面活性劑制成模板劑。該金紅石模板劑可以應用于含鈦介孔材料制備中，由表面活性劑作為模板成型，而金紅石分散于表面活性劑中，成為成型的中心，加速成型過程。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。實施例中未注明具體條件者，按照常規條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規產品。