[發明專利]利用高鈦型高爐渣制備二氧化鈦的方法

在審

• 申請號: 201811150582.6
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN108975393A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 周艾然;陸平;王建鑫;萬健龍;高毅安
• 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: C01G23/07
• 分類號: C01G23/07;C01G23/02
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 梁鑫

本發明公開了一種利用高鈦型高爐渣制備二氧化鈦的方法，屬于鋼鐵冶煉技術領域。本發明為了充分回收利用高鈦型高爐渣中的鈦，避免資料浪費，提供了一種利用高鈦型高爐渣制備二氧化鈦的方法，包括：高鈦型高爐渣經高溫碳化處理，破碎，得碳化渣；碳化渣和氯氣經低溫氯化反應，得含有TiCl₄氣體的氯化反應混合物，冷凝后，得粗TiCl₄；采用脂肪酸對粗TiCl₄進行除釩處理，精餾，得精TiCl₄；精TiCl₄與O₂進行氧化反應，得含有TiO₂和Cl₂的氧化反應混合產物，冷卻、過濾，得TiO₂和氯氣。本發明充分回收利用高鈦型高爐渣中的鈦，避免資源浪費，工藝成本低，產品質量好。

技術領域

本發明屬于鋼鐵冶煉技術領域，具體涉及一種利用高鈦型高爐渣制備二氧化鈦的方法。

背景技術

攀西地區釩鈦磁鐵礦中的鈦元素，經高爐冶煉后進入高爐渣成為高鈦型高爐渣，其中TiO₂含量21％～25％。目前國內對高鈦型高爐渣的利用尚為低端，主要是用于制作礦渣水泥、衛生瓷板、微晶鑄石、耐堿玻璃和耐堿礦棉等，渣中的TiO₂并未得到回收，造成了資源的浪費。

目前國內外并沒有對以高鈦型高爐渣為原料制備二氧化鈦的工藝及方法進行針對性的報道和研究。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是利用高鈦型高爐渣制備二氧化鈦，充分回收利用高鈦型高爐渣中的鈦，避免資料浪費。

本發明解決上述技術問題采用的技術方法是提供了一種利用高鈦型高爐渣制備二氧化鈦的方法，其包括以下步驟：

A、高鈦型高爐渣經高溫碳化處理，破碎，得碳化渣；

B、碳化渣和氯氣經低溫氯化反應，得含有TiCl₄氣體的氯化反應混合物，冷凝后，得粗TiCl₄；

C、采用脂肪酸對粗TiCl₄進行除釩處理，精餾，得精TiCl₄；

D、精TiCl₄與O₂經氧化反應，得含有TiO₂和Cl₂的氧化反應混合產物；

E、氧化反應混合物經冷卻、過濾，得TiO₂和氯氣。

其中，上述所述的利用高鈦型高爐渣制備二氧化鈦的方法中，步驟A中，所述高溫碳化處理的具體操作為：加熱至1580～1700℃，加入焦炭粉末，碳化反應80～100min；其中，高爐渣與焦炭的質量比為1：0.25～0.45。

其中，上述所述的利用高鈦型高爐渣制備二氧化鈦的方法中，步驟A中，所述碳化渣的粒度為200～300目，其TiC重量百分含量為8～11％。

其中，上述所述的利用高鈦型高爐渣制備二氧化鈦的方法中，步驟B中，所述碳化渣和氯氣的質量配比為2.5～3.5：1。

其中，上述所述的利用高鈦型高爐渣制備二氧化鈦的方法中，步驟B中，所述低溫氯化反應的溫度為580～650℃。

其中，上述所述的利用高鈦型高爐渣制備二氧化鈦的方法中，步驟B中，所述低溫氯化反應的反應時間為30～35min。

其中，上述所述的利用高鈦型高爐渣制備二氧化鈦的方法中，步驟C中，所述脂肪酸與粗TiCl₄的質量配比為1：57～59。

其中，上述所述的利用高鈦型高爐渣制備二氧化鈦的方法中，步驟C中，所述精TiCl₄中VOCl含量不超過7ppm，Al含量不超過50ppm。