[發明專利]一種鈦石膏循環轉化金屬自富集且整量利用的方法

有效

• 申請號: 201910168907.1
• 申請日: 2019-03-06
• 公開（公告）號: CN109734105B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 馮雅麗;吳浩;李浩然
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C01C1/24
• 分類號: C01C1/24;C01F11/06;C02F1/66
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種鈦石膏循環轉化金屬自富集且整量利用的方法，其特征在于：包括步驟如下：

（1）將鈦石膏與二氧化碳、氨水按比例混合進行加溫反應；

（2）將步驟（1）反應后混合物進行固液分離，得到固相1和硫酸銨溶液；

（3）將步驟（2）中得到的硫酸銨溶液蒸發濃縮冷卻結晶，得到硫酸銨；

（4）將固相1高溫煅燒得到固相2；

（5）將步驟（2）中得到的固相1與步驟（4）中煅燒得到的固相2返回鈦白產業鏈中和酸性廢水，形成金屬自富集鈦石膏返回步驟（1）循環；

所述步驟（1）中鈦石膏為采用硫酸法生產鈦白粉時，為治理酸性廢水，加入石灰中和酸性廢水產生的廢渣；所述鈦石膏中包括Fe、Ti、Al、Mg、Si元素中的一種或幾種；

所述步驟（1）中鈦石膏和氨水混合后，加入密閉反應器中，二氧化碳在鈦石膏與氨水混合反應時持續通入，二氧化碳的氣體分壓為0.1-1.8Mpa；

所述步驟（5）中廢水中和過程為先使用固相1將廢水中和pH值為3~5后，再使用固相2將廢水pH值中和為6~8；

所述步驟（1）中鈦石膏中硫酸鈣與所加氨水的物質的量比為1:2~1:6；

所述步驟（4）中固相1為高活性碳酸鈣，固相2為氧化鈣；煅燒溫度為800~1200℃，煅燒時間為0.2~2h；

所述步驟（5）中循環根據實際需要確定循環次數，循環結束后，步驟（2）所得的固相1中鐵、鈦、鈣品位達到要求，作為煉鐵燒結礦的配料，或作為煉鐵或鈦鐵合金冶煉的添加劑；

循環結束后，固相1作為煉鐵燒結礦配料時，全鐵品位大于20%、二氧化鈦含量小于10%。

2.根據權利要求1所述的鈦石膏循環轉化金屬自富集且整量利用的方法，其特征在于：所述步驟（1）中液固比為3:1~10:1，反應溫度為20~80℃，反應時間為1~5h，攪拌轉速為300~800rad/min。

3.根據權利要求1所述的鈦石膏循環轉化金屬自富集且整量利用的方法，其特征在于：所述步驟（3）中硫酸銨純度大于99%。