[發明專利]一種濕式富集鈦料的方法

有效

• 申請號: 201811586102.0
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109628762B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 符君;李海冰;賈平凡
• 申請（專利權）人: 承德市鈦邦礦業有限公司
• 主分類號: C22B34/12
• 分類號: C22B34/12;C25B1/00;B03C1/02;B03C1/015;C01G49/06
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 張曉佩

本發明涉及一種濕式富集鈦料的方法，包括以下步驟：（1）將鈦初富集料、催化劑和煤粉進行氧化還原反應；（2）還原反應完畢后降溫至60℃以下通過磁選篩分出第一強磁性物料和第一弱磁性物料；（3）在電解池中對第一強磁性物料進行電解反應，對電解后的物料再進行磁選，篩分出第二弱磁性物料和第二強磁性物料；（4）對第二弱磁性物料進行分離得到富鈦料產品TiO₂和氧化鐵溶膠。本發明能耗低、污染少、并能處理存量最大的巖礦礦石，同時副產品價值高，可以降低富鈦料冶煉成本。

技術領域

本發明涉及鈦料的富集技術領域，具體涉及一種濕式富集鈦料的方法。

背景技術

我國鈦資源比較豐富，除少量鈦鐵砂礦外，主要以鈦鐵巖礦為主，國內鈦鐵巖礦的缺點是品位低，雜質含量高，不能直接滿足氯化法鈦白對原料的要求，僅適宜作硫酸法鈦白的原料。由于硫酸法鈦白生產過程中產生大量難以處理、污染環境的“三廢”，近年來全球硫酸法鈦白產能急劇萎縮。隨著我國氯化法鈦白以及海錦鈦工業的快速發展，對高品位富鈦料的需求日益增加。目前國內富鈦料的獲得方法主要為電爐冶煉，但是電爐冶煉有如下問題：用電量高，能耗大；副產品單一，僅為煉鐵原材料；操作環境粉塵大、污染嚴重;另一方面，目前也有一些其他方法能夠富鈦料，比如澳大利亞采用工藝為還原—銹蝕法，但此法只能用于砂礦且鈦含量較高的礦型。并不適用于中國存量最大的巖礦型鈦鐵礦石。因此，尋求經濟合理又適用于巖礦的富鈦料處理工藝，便成為當務之急。

發明內容

為解決上述問題，本發明提出一種濕式富集鈦料的方法，能耗低、污染少、并能處理存量最大的巖礦礦石，同時副產品價值高，可以降低富鈦料冶煉成本。

本發明的技術方案：

一種濕式富集鈦料的方法，包括以下步驟：（1）將鈦初富集料、催化劑和煤粉在900-1200℃下進行氧化反應，氧化反應過程通入含氧氣體；氧化反應完畢后升溫至800-1200℃進行還原反應，所述鈦初富集料、催化劑和煤粉的質量比為20-50:1:10；

（2）還原反應完畢后降溫至60℃以下通過磁選篩分出第一強磁性物料和第一弱磁性物料；

（3）在電解池中對第一強磁性物料進行電解反應，對電解后的物料再進行磁選，篩分出第二弱磁性物料和第二強磁性物料，電解過程中的電解液是質量濃度為2%-4%的氯化銨水溶液，電解電極為惰性電極；

（4）對第二弱磁性物料進行分離得到富鈦料產品TiO₂和氧化鐵溶膠。

進一步地，所述鈦初富集料中鈦的質量百分含量為30-50%，所述氧化反應和還原反應均在微波氧化還原窯中進行。

進一步地，所述步驟（1）中氧化反應的反應時間為 5-10分鐘，所述氧化反應中通入含氧氣體為空氣和富氧水蒸氣中的一種以上，含氧氣體的通入量以氧氣計算為30-50Nm³/h。

進一步地，所述步驟（1）中還原反應的時間為10~30分鐘。

進一步地，電解反應的溫度為75~105℃，所述電解液中加入石墨，每噸鈦初富集料、催化劑和煤粉原料總量所需石墨的加入量為0.03~0.06t， 石墨為粉末狀，石墨顆粒粒度10~20目，所述惰性電極為石墨，所述第一強磁性物料與電解液的質量比為1：5-10。

進一步地，步驟（2）得到的第一弱磁性物料重新進行氧化還原反應，所述第二強磁性物料重新進行電解反應。

進一步地，所述第二弱磁性物料經螺旋溜槽分離得到TiO₂和氧化鐵溶膠。

進一步地，所述氧化鐵溶膠氧化得到鐵紅和鐵黃。

進一步地，所述磁選過程所用裝置為磁選機，所述煤粉的粒度為1-5mm。