[發明專利]一種鋯英砂除鐵鈦工藝

在審

• 申請號: 202011610578.0
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112723366A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 朱志彬
• 申請（專利權）人: 泉州市利芝新材料科技有限公司
• 主分類號: C01B33/20
• 分類號: C01B33/20
• 代理公司: 泉州協創知識產權代理事務所(普通合伙) 35231
• 代理人: 鄭浩

本發明公開了一種鋯英砂除鐵鈦工藝，包括如下步驟：S1、預處理：將含鐵鈦雜質的鋯英砂用球磨機研磨成鋯英粉，烘干備用；S2、酸解：將步驟S1所得的鋯英粉與足量的硫酸攪拌混合均勻，裝入匣缽中；將匣缽放入梭式窯中，開啟加溫系統，將溫度升高到240~270℃，并保溫2~4小時，保溫結束后降溫，冷卻至室溫；鐵鈦雜質與硫酸在高溫下發生反應生成Ti(SO₄)₂和Fe₂(SO₄)₃；S3、水洗：將步驟S2冷卻后的物料進行破碎，破碎后的粉料與足量的水攪拌混合均勻，使得Ti(SO₄)₂和Fe₂(SO₄)₃充分溶解于水中；靜止沉淀，傾出清液，沉淀物用可水洗板框壓濾機壓濾進行固液分離，用足量的水進行水洗，洗至濾液呈中性；S4、烘干：將步驟S3水洗后的物料烘干。經本發明處理后的鋯英粉，鐵鈦雜質含量低，白度高。

技術領域

本發明屬于鋯英砂處理技術領域，具體涉及一種鋯英砂除鐵鈦工藝。

背景技術

鋯作為一種戰略性新興礦產，廣泛應用于陶瓷、玻璃、核工業、電子、建材、醫藥、紡織以及日用品等領域。鋯資源選礦產品統稱為鋯英砂。鋯英砂不僅是提煉鋯、鉿金屬的重要礦產，同時也大量直接使用于陶瓷、建材、鑄造、耐火材料等行業中。它是中國重要的礦產資源，是關系到國家安全與民生建設的基礎材料，是中國原材料工業中不可或缺的一部分。隨著中國經濟的快速發展，對于鋯英砂礦產資源的需求也在逐步提升。

鋯英砂原礦主要存在于偉晶巖、花崗巖、片麻巖中，通常與鈦鐵礦、金紅石共生。原礦經過跳汰、重選、磁選和電選而得到鋯英砂精礦，稱為鋯英砂。有部分鋯英砂由于晶體的成長過程中有少量鈦鐵等雜質參與共同生長，這部分鋯英砂在選礦過程中被篩選出來(不同產地，這部分雜質占有的比例也不同，大概占比在5～15％之間，氧化鋯含量在50～63％)，由于鈦鐵等雜質含量偏高，導致其利用價值很低，常被用于路基填埋、低端鑄造，低檔耐火材料，或者以次沖好被混進優質鋯英砂中進而影響到終端產品，從而造成巨大的資源浪費。

發明內容

鑒于現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種鋯英砂除鐵鈦工藝。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種鋯英砂除鐵鈦工藝，包括如下步驟：

S1、預處理：將含鐵鈦雜質的鋯英砂用球磨機研磨成鋯英粉，粒度為320～330目，烘干備用；

S2、酸解：具體包含以下步驟：

S2.1、將步驟S1所得的鋯英粉與足量的硫酸攪拌混合均勻，裝入匣缽中；

S2.2、將匣缽放入梭式窯中，開啟加溫系統，將溫度升高到240～270℃，并保溫2～4小時，保溫結束后降溫，冷卻至室溫；其中，鐵鈦雜質與硫酸在高溫下發生以下兩個反應：TiO₂+ 2H₂SO₄＝Ti(SO₄)₂+2H₂O，Fe₂O₃+3H₂SO₄＝Fe₂(SO₄)₃+3H₂O，生成Ti(SO₄)₂和Fe₂(SO₄)₃；

S3、水洗：具體包含以下步驟：

S3.1、將步驟S2冷卻后的物料進行破碎，破碎后的粉料與足量的水攪拌混合均勻，使得 Ti(SO₄)₂和Fe₂(SO₄)₃充分溶解于水中；

S3.2、靜止沉淀，傾出清液，沉淀物用可水洗板框壓濾機壓濾進行固液分離，用足量的水進行水洗，洗至濾液呈中性；

S4、烘干：將步驟S3水洗后的物料烘干。