[發明專利]一種釩鈦鐵共生礦處理工藝

有效

• 申請號: 201910828293.5
• 申請日: 2019-09-03
• 公開（公告）號: CN110735032B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 蔣朋鋼;武小琪;張正忠
• 申請（專利權）人: 昆明禾豐環境研究所
• 主分類號: C22B3/08
• 分類號: C22B3/08;C22B3/42;C22B34/12;C22B34/22;B02C21/00;B02C23/14;B03C1/02
• 代理公司: 昆明知道專利事務所(特殊普通合伙企業) 53116
• 代理人: 姜開俠;姜開遠

本發明公開了一種釩鈦鐵共生礦處理工藝，是采用內配碳還原劑、自動化隧道窯直接還原的方法，將鐵還原成金屬態，冷卻后磨礦磁選分離出鐵粉；磁尾得到的含釩鈦的混合物，采用改進硫酸法鈦白生產工藝，酸解釩鈦富集物得到TiO₂和含釩廢酸液，調整溶液的PH值，通過離子交換法回收釩。該技術通過對傳統生產工藝進行改進，大大降低了生產能耗和勞動強度,減少了對環境的污染，實現了資源的綜合利用，并且保證了各產品的質量。

技術領域

本發明屬于冶金技術領域，具體涉及一種釩鈦鐵共生礦處理工藝。

背景技術

釩鈦鐵礦是一種鐵、釩、鈦等多元素共生的復合礦,在我國攀西地區、承德地區以及馬鞍山等地區儲量豐富,因含有大量的鐵、鈦、釩等資源而具有極高的利用價值。云南省作為我國的礦產資源大省，除了擁有豐富的錫、鋅、鍺、銅等資源，還有一個重要的戰略資源，二十年來，低調地支撐國家的重大產業而沒有得到應有的重視和聲譽，那就是云南省的釩鈦資源，目前處于前期開發狀態。

目前，國內外針對釩鈦磁鐵礦資源的綜合利用主要包括兩個步驟，對礦石的分選以及對分選產品的冶煉，其中，釩鈦磁鐵礦的選礦技術已經日趨成熟，而對于如何通過后續的冶煉使鐵、釩、鈦資源均得到高效的利用還難以實現，因此，釩鈦磁鐵礦開發利用的難點和主要工作在于先進冶煉工藝的研發以及工業化的應用。

研究和報道表明，國內外對釩鈦磁鐵礦利用的方法有十幾種，其中具有代表性的方法有豎爐還原-電爐熔分，硫酸法和氯化法生產鈦白，鈉化焙燒-水浸提釩等，但總體開發利用程度還很低，對環境污染也較嚴重。因此，開發一種能解決上述技術難題的方法是非常必要的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種釩鈦鐵共生礦處理工藝。

本發明的目的是這樣實現的，所述的釩鈦鐵共生礦處理工藝包括前處理、還原反應和后處理步驟，具體包括：

A、前處理：將待處理釩鈦鐵共生礦中加入內配碳還原劑和添加劑壓制成塊得到物料a；

B、還原反應：將物料a經還原反應得到還原產物b；

C、后處理：

1）將還原產物b經磨礦磁選得到鐵粉c和含釩富態渣d；

2）對含釩富態渣d進行酸解除雜得到水合二氧化鈦e和含釩酸液f；

3）將水合二氧化鈦經煅燒獲得高純度二氧化鈦產品g；

4）將含釩酸液f調節pH至2.0~3.0，采用堿性陰離子交換樹脂對溶液中的釩離子進行吸附，吸附飽和后的樹脂用堿液解吸得到釩濃縮液h，釩濃縮液h中加入沉淀劑于溫度70~100℃下沉淀20~40min，經過濾和洗滌得到含釩沉淀物i和廢酸液j；

5）將含釩沉淀物i經煅燒脫氨得到五氧化二釩；

6）廢酸液j可返回酸解除雜步驟循環使用，也可將廢酸液j進行堿中和得到中性水k和廢渣l，中性水k返回過濾洗滌工序循環使用，廢渣l用于生產水泥添加劑使用。

本發明是在傳統工藝的基礎上進行方法改進，提高有益元素回收率，最大化減少對環境的污染，可實現云南釩鈦鐵礦多元素資源化利用。

本發明以云南滇中地區所產釩鈦鐵礦為原料，采用隧道窯直接還原-酸浸提鈦-離子交換提釩的方法，合理控制生產過程各工藝參數,最大程度回收其中的有益元素,為大規模工業生產提供了一種高效、節能、環保、適用性強的新工藝技術路線。

本發明具有下列優點和效果：

（1）整個工藝得到的產品TFe、TiO₂、V₂O₅的含量均≥95%，總回收率也較高，鐵、釩、鈦的綜合利用率較傳統工藝大幅度提高；