[發明專利]一種從改性鈦渣中分離磁性人造金紅石的方法

有效

• 申請號: 202110243006.1
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN112978792B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 張力;張晶;張偉;鄒鑫;韓吉慶
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C01G23/053
• 分類號: C01G23/053;C22B7/00;C22B21/00;C22B34/22;C22B34/32;B03C1/30
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 陳玲玉

1.一種從改性鈦渣中分離磁性人造金紅石的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，低溫選擇性浸出與金紅石相的化學解離：

以改性鈦渣為原料，采用NaHCO₃、Na₂CO₃溶液中的一種或兩種聯合作為浸出液，低溫選擇性浸出，獲得浸出渣與含硼浸出液，浸出渣中金紅石相實現化學解離；所述浸出溫度為20～50℃，促進硼浸出，抑制鈣鎂硅鋁進入含硼浸出液；

所述改性鈦渣是含鈦熔渣通過熔融氧化與組分改性調質獲得的，組分改性調質是加入B₂O₃，或加入B₂O₃與SiO₂的混合物，鈦進入金紅石相，形成富鈦相，其它組分進入雜質相，雜質相為玻璃相、結晶相的一種或兩種；

步驟2，浸出渣的水浸與強磁分離：

浸出渣經水浸、或水浸與強磁選分離聯合工藝中的一種進行分離，獲得人造金紅石精礦、尾礦或水浸溶液：

所述水浸，促進鈣鎂進入浸出液，抑制硅鋁組分進入浸出液；

步驟3，釩鉻雜質組分浸出分離：

當步驟2得到的人造金紅石精礦，經NaOH溶液浸出，人造金紅石相中固溶的釩、鉻組分進入釩鉻浸出液，獲得低釩鉻人造金紅石精礦，同時，浸出過程中，人造金紅石精礦中硅鋁進入釩鉻浸出液；

步驟4，低釩鉻人造金紅石精礦的水浸分離：

低釩鉻人造金紅石精礦經水浸分離，促進鈣鎂進入浸出液，獲得低鈣鎂人造金紅石精礦；

步驟1的浸出條件為，浸出液與原料的液固比為2～6mL/g，NaHCO₃與原料質量比為0.5～0.9，攪拌速度為250～500rpm，浸出時間30～80min，浸出渣中金紅石相解離度≥85％，鈣浸出率≤8％，鎂浸出率≤5％，硅浸出率≤3％，鋁浸出率≤5％；

步驟2與步驟4的水浸條件為，液固比為3～11mL/g，水浸溫度90～100℃，攪拌速度為600～800rpm，浸出時間為60～120min；所述步驟4獲得低鈣鎂人造金紅石中CaO+MgO含量為≤0.6wt％，當CaO+MgO含量＞0.6wt％時，采用鹽酸浸出脫除鈣鎂組分；

步驟3中NaOH溶液浸出條件為，NaOH溶液與人造金紅石精礦液固比為2～10mL/g，浸出溫度50～100℃，NaOH浸出液質量濃度為30％～50％，攪拌速度為250～600rpm，浸出時間為30～60min。

2.根據權利要求1所述的一種從改性鈦渣中分離磁性人造金紅石的方法，其特征在于，所述步驟1中加入B₂O₃與SiO₂時，B₂O₃為加入混合物總質量的40wt％以上；所述改性鈦渣中金屬鐵含量≥1wt％時，采用弱磁分離鐵后，磁選尾礦作為浸出原料；所述原料粒度≥78μm。

3.根據權利要求1所述的一種從改性鈦渣中分離磁性人造金紅石的方法，其特征在于，步驟1，還包括堿浸出液循環與硼組分回收：

含硼浸出液返回浸出液循環浸出，當浸出液中全B濃度≥6g/l時，含硼浸出液冷卻至室溫后，析出硼砂，析出后的溶液返回浸出液使用，或加熱濃縮后，直接作為浸出液使用，硼回收率≥90％。

4.根據權利要求1所述的一種從改性鈦渣中分離磁性人造金紅石的方法，其特征在于，步驟2所述的強磁分離是分離弱磁性金紅石相；所述的人造金紅石精礦中金屬鐵含量≥1％時，采用弱磁分離鐵。

5.根據權利要求1所述的一種從改性鈦渣中分離磁性人造金紅石的方法，其特征在于，步驟2中人造金紅石精礦中TiO₂含量為91～98wt％，CaO+MgO含量為0.8～1.2wt％，鈦回收率≥80％，鈣浸出率≥80％，鎂浸出率≥60％，硅浸出率≤2％，鋁浸出率≤5％。

6.根據權利要求1所述的一種從改性鈦渣中分離磁性人造金紅石的方法，其特征在于，步驟3中獲得低釩鉻人造金紅石中全V含量0.5wt％，全Cr含量0.5wt％，全鋁0.5wt％，全硅1.2wt％。