一种钛渣冶炼除尘灰的利用方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115679110A(43)申请公布日2023.02.03(21)申请号202211186718.5(22)申请日2022.09.27(71)申请人攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司地址617000四川省攀枝花市东区桃源街90号(72)发明人王海波孙科肖军李凯茂(74)专利代理机构北京连和连知识产权代理有限公司11278专利代理师刘小峰杨帆(51)Int.Cl.C22B7/04(2006.01)C22B34/12(2006.01)C22B1/00(2006.01)C01G23/00(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图1页(54)发明名称一种钛渣冶炼除尘灰的利用方法(57)摘要本发明提供一种钛渣冶炼除尘灰的利用方法，包括由钛精矿和除尘灰构成的钛原料，其中包括以下步骤：将钛精矿和92％的浓硫酸输送至钛精矿预混料仓，并使其混合均匀；将除尘灰、分散剂和润湿活性助剂输送至除尘灰预混料仓，并使其混合均匀；先将钛精矿和92％的浓硫酸的预混物投入酸解锅，然后再将除尘灰、分散剂和润湿活性助剂的预混物投入酸解锅，之后进行酸解反应。本发明的高效回收利用钛渣冶炼除尘灰中的钛及铁的方法，可提高除尘灰中铁、钛等有价元素的回收率，该方法操作简单、安全，经济效益明显，消除了除尘灰堆放时对生态环境的影响。CN115679110ACN115679110A权利要求书1/1页1.一种钛渣冶炼除尘灰的利用方法，其特征在于，包括由钛精矿和除尘灰构成的钛原料，其中包括以下步骤：将钛精矿和92％的浓硫酸输送至钛精矿预混料仓，并使其混合均匀；将除尘灰、分散剂和润湿活性助剂输送至除尘灰预混料仓，并使其混合均匀；先将钛精矿和92％的浓硫酸的预混物投入酸解锅，然后再将除尘灰、分散剂和润湿活性助剂的预混物投入酸解锅，之后进行酸解反应。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，除尘灰与钛精矿的质量比为5:100‑15:100。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，92％的浓硫酸与钛原料的质量比为1.52‑1.58。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在预混钛精矿和92％的浓硫酸时，先加入92％的浓硫酸，再加入钛精矿，其中预混时间为10‑30min，预混温度≤40℃。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在预混除尘灰、分散剂和润湿活性助剂时，先加入分散剂，再加入润湿活性助剂，搅拌均匀后，最后加入除尘灰。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，润湿活性助剂的加入量为除尘灰质量的0.05‑1％，除尘灰的加入时间为5‑10min，除尘灰、分散剂和润湿活性助剂的预混时间为30‑50min。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，分散剂为工艺水，润湿活性助剂为丙酮。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，酸解反应的引发温度为110‑130℃，酸解反应的反应酸浓度为83‑85％。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，用温度为150‑170℃的饱和蒸汽对酸解锅进行加热。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将钛精矿进行球磨处理后再投入钛精矿预混料仓，并且在将除尘灰投入除尘灰预混料仓之前，不对除尘灰进行球磨处理。2CN115679110A说明书1/8页一种钛渣冶炼除尘灰的利用方法技术领域[0001]本发明涉及钛渣副产物综合利用领域，尤其涉及一种钛渣冶炼除尘灰的利用方法。背景技术[0002]钛渣作为硫酸法钛白、氯化法法钛白及海绵钛的重要生产原料，随着钛应用领域越来越广泛，对钛渣的需求量也越来越大。[0003]钛渣是由钛精矿与还原剂(焦炭、无烟煤等)在密闭或者非密闭的电炉中进行冶炼，冶炼过程中不可避免将会产生部分烟尘，因此生产过程中会收集到大量的除尘灰。据某钛渣冶炼厂统计，每生产一吨钛渣约产生85～100kg的除尘灰。通过化学组成分析及岩相分析等，结果表明除尘灰化学组成为FeO、TiO2、Fe2O3、MgO、MnO、CaO、Al2O3、SiO2、C、Fe和S等，其含量分别约为23～30％、23～28％、4～8％、11～12％、2.5～2.6％、1～1.5％、1～1.4％、21～25％、0.5～1.0％、0.5～1.0％和0.5～1.0％。物相组成为钛灰石、黑钛石、钛铁矿、钛辉石+雌黄铁矿、铁板钛矿、雌黄铁矿+磁铁矿、玻璃质、钛磁铁矿、氧化铝、单质铁、镁橄榄石和硅，其含量分别约为85～95％、1～3％、1～3％、1～2％、2～5％、0.01～0.1％、0.3～0.5％、0.1～0.5％、0.2～1％、0.1～0.2％和0.01～0.1％。因此综合钛渣冶炼的除尘灰的化学组成及物相组成结果可以得出其组成非常复杂，其包括了未冶炼原料钛精矿、焦炭，生产过程中间产物如钛辉石、雌黄铁矿等和冶炼产物钛渣及单质铁等。通过SE