利用钒钛磁铁矿尾矿制备钛铁合金的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114672645A(43)申请公布日2022.06.28(21)申请号202210329236.4C21B13/12(2006.01)(22)申请日2022.03.30C22C38/14(2006.01)C22C38/12(2006.01)(71)申请人攀枝花学院地址617000四川省攀枝花市东区机场路10号(72)发明人李俊翰孙宁马兰杨绍利(74)专利代理机构成都虹桥专利事务所(普通合伙)51124专利代理师罗贵飞(51)Int.Cl.C22B1/244(2006.01)C22B34/12(2006.01)C22B34/22(2006.01)C22C33/04(2006.01)C21B13/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称利用钒钛磁铁矿尾矿制备钛铁合金的方法(57)摘要本发明公开了一种利用钒钛磁铁矿尾矿制备钛铁合金的方法，属于火法冶金技术领域。本发明方法包括如下步骤：a.将钒钛磁铁矿尾矿、粘结剂和水按比例混合造球，干燥后得到干球团；b.将干球团和还原剂按比例混匀，然后熔炼得到钛铁合金。本发明方法具有工艺简单、成本低廉、周期短、产品附加值高等优点，能高效地从钒钛磁铁矿尾矿中富集出铁、钛、钒、铬等有价资源，制备出的钛铁合金具有较高的经济效益，可有效解决现有技术回收钒钛磁铁矿尾矿中有价资源回收率较低的问题。CN114672645ACN114672645A权利要求书1/1页1.利用钒钛磁铁矿尾矿制备钛铁合金的方法，其特征在于包括如下步骤：a.将钒钛磁铁矿尾矿、粘结剂和水按100∶2‑3∶4‑9的质量比混合造球，干燥后得到干球团；b.将干球团和还原剂按100∶4‑6的质量比混匀，然后在1400‑1600℃下熔炼15‑50min，得到钛铁合金。2.根据权利要求1所述的利用钒钛磁铁矿尾矿制备钛铁合金的方法，其特征在于：步骤a中，粘结剂为聚乙烯醇、羧甲基纤维素、糖蜜、蔗糖、淀粉、浆糊中至少一种。3.根据权利要求1所述的利用钒钛磁铁矿尾矿制备钛铁合金的方法，其特征在于：步骤b中，还原剂为焦炭、石墨、活性炭、木炭、蓝炭中至少一种。4.根据权利要求1所述的利用钒钛磁铁矿尾矿制备钛铁合金的方法，其特征在于：步骤a中，钒钛磁铁矿尾矿的粒度为100‑325目。5.根据权利要求3所述的利用钒钛磁铁矿尾矿制备钛铁合金的方法，其特征在于：所述还原剂的粒度为1‑5mm。6.根据权利要求1所述的利用钒钛磁铁矿尾矿制备钛铁合金的方法，其特征在于：步骤a中，造球方式为按比例加入钒钛磁铁矿尾矿于造球机中，喷入粘结剂和水，待形成母球后，继续按比例加入钒钛磁铁矿尾矿、粘结剂和水，直到母球长大到所需大小后取出球团。7.根据权利要求6所述的利用钒钛磁铁矿尾矿制备钛铁合金的方法，其特征在于：球团的尺寸为8‑15mm。8.根据权利要求1所述的利用钒钛磁铁矿尾矿制备钛铁合金的方法，其特征在于：步骤a中，造球转速为15‑20r/min。9.根据权利要求1所述的利用钒钛磁铁矿尾矿制备钛铁合金的方法，其特征在于：步骤a中，干燥温度为100‑150℃，干燥时间为40‑100min。2CN114672645A说明书1/4页利用钒钛磁铁矿尾矿制备钛铁合金的方法技术领域[0001]本发明属于火法冶金技术领域，具体涉及一种利用钒钛磁铁矿尾矿制备钛铁合金的方法。背景技术[0002]我国钒钛磁铁矿储量已达到100亿吨以上，矿中主要含Fe、V、Ti三种有价元素。其中铁的储存量占全国各类铁矿总储存量的10％左右，钛储量占全国的86％，钒储存量约占全国48％。而每生产500万吨铁精矿，同时就会产生750万吨钒钛磁铁矿尾矿，尾矿中含有铁、钛、钪、硫、钴、镍等多种有价元素，其中铁含量13％‑15％，二氧化钛含量8％‑10％，五氧化二钒约0.1％，钪含量0.0039％‑0.0042％，硫含量0.4％‑0.69％，钴含量0.01％‑0.017％，镍含量0.0011％‑0.0042％。[0003]大量尾矿堆积不仅占用了很多宝贵的土地资源，造成严重的生态破坏和环境污染，同时存在着严重的安全隐患，尾矿因为本身颗粒细小松散易流动的特点，很容易造成滑坡和崩塌。尾矿中含有大量的金属元素和非金属元素，针对钒钛磁铁矿尾矿大量堆积造成的环境污染和资源浪费现象，少许文献显示采用湿法冶金的办法分离出其中的部分有价资源，但都未产业化，资源回收率也都不高；就现有的技术而言，采用选矿和提取冶金的方法很难将其中的有价资源进行分离回收，很多元素无法回收或回收成本太高，所以长期以来一直没有得到有效利用，这就造成了资源的流失浪费。对钒钛磁铁矿尾矿进行熔炼制备钛铁合金，回收其中的铁、钛、钒等有价资源的技术，目前尚未见报道。发明内容[0004]本发明所