[發明專利]一種鈦礦回收利用工藝

有效

• 申請號: 202010655635.0
• 申請日: 2020-07-09
• 公開（公告）號: CN111606342B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 高利坤;張裕書;穆宇;張少翔;張新良;蔣朋;李元坤;陳超;劉能云
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學;中國地質科學院礦產綜合利用研究所;雅安市鑫輝礦業有限公司
• 主分類號: C01F7/765
• 分類號: C01F7/765;C01D3/04;C01B17/88;C01G23/04;C01G23/053;C01G49/14;C22B3/08;C22B3/44;C22B34/12
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

本發明公開了一種鈦礦回收利用工藝，包括如下步驟：(1)將原礦通過硫酸進行兩段浸出得到一段浸出液和二段浸出渣；(2)將一段浸出液加入硫酸銨，以使一段浸出液中的硫酸鋁與硫酸銨反應生成硫酸鋁銨，并結晶析出溶液中的硫酸鋁銨；(3)將硫酸鋁銨結晶后的尾液進行萃取、水解制備鈦白粉；(4)將萃取廢酸加熱濃縮、過濾，分別得到一定濃度的硫酸濃縮液和一定產率的硫酸鐵晶體，并硫酸濃縮液返回一段浸出。本發明能實現礦石中主要元素鈦、鐵、硅、鋁的綜合回收利用，各元素的回收利用率均能達到77％以上，為該礦實現無尾無廢水排放的清潔生產利用、提高該礦的經濟價值指明了方向。

技術領域

本發明屬于鈦礦回收利用技術領域，尤其涉及一種鈦礦回收利用工藝。

背景技術

雅安煙溪溝鈦礦含TiO₂ 6.19％、TFe 18.88％、Al₂O₃ 21.39％、SiO₂ 31.90％，A/S為0.67，主要有價組分為TiO₂。

原礦鈦化學物相分析結果表明，鈦主要賦存于金紅石、銳鈦礦相中，次為榍石及硅酸鹽相，鈦磁鐵礦及鈦鐵礦相中極少。

礦石自然類型為雜色鋁土巖礦石和紅色泥巖礦石。按照礦物成分多少分為高嶺土型銳鈦礦礦石和褐鐵礦型銳鈦礦礦石。按礦床成因為湖相沉積型礦石。礦石構造主要為土狀構造；結構主要為泥質結構、顯微鱗片狀結構、微晶結構、蝕變粉砂結構等。

礦石礦物組成和主要元素賦存狀態結果表明，礦石中的主要礦物為銳鈦礦、赤鐵礦、石英、高嶺石、累托石，少量膨潤土、偶見綠泥石、鉀長石、云母等。礦石中鈦主要賦存于銳鈦礦中，銳鈦礦粒度為4μm～20μm；鋁主要分布在高嶺石和累托石中，且其顆粒細小，呈細分散狀及隱晶質集合體分布；赤褐鐵礦呈細分散狀，其粒度大小約0.002mm，局部為團塊狀集合體分布；石英為細微晶，呈細粒狀單體或不規則狀集合體，單體粒度約0.002～0.008mm，分布不均勻，多充填在礦石孔隙處。礦物性質表明，該礦為復雜難選礦，常規物理選礦方法難以有效分離回收銳鈦礦，為此本發明提供一種化學選礦方法。

發明內容

本發明提供一種鈦礦回收利用工藝，以解決現有技術的不足。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種鈦礦回收利用工藝，包括如下步驟：

S1：將原礦通過硫酸進行兩段浸出得到一段浸出液和二段浸出渣(二氧化硅)；

S2：將一段浸出液加入硫酸銨，以使一段浸出液中的硫酸鋁與硫酸銨反應生成硫酸鋁銨，并結晶析出溶液中的硫酸鋁銨；

S3：將硫酸鋁銨結晶后的尾液進行萃取、水解制備鈦白粉；

S4：將萃取廢酸加熱濃縮、過濾，分別得到一定濃度的硫酸濃縮液和一定產率的硫酸鐵晶體。

作為上述技術方案的進一步描述：所述工藝還包括：

S5：將硫酸濃縮液通過硫酸兩段浸出進行循環利用。

作為上述技術方案的進一步描述：所述步驟S1包括如下子步驟：

S11：將原礦研磨至細粒；

S12：將研磨后的原礦和硫酸溶液加入到浸出器中加熱至沸騰進行第一段浸出得到第一段礦漿；

S13：將所述第一段礦漿進行過濾得到一段浸出渣和一段浸出液；

S14：將所述一段浸出渣和硫酸溶液加入到浸出器中加熱至沸騰進行第二段浸出得到第二段礦漿；

S15：將所述第二段礦漿進行過濾得到二段浸出渣和二段浸出液。