一种钒钛磁铁矿无钙低温还原制备铁及钒钛分离方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113481342A(43)申请公布日2021.10.08(21)申请号202110748063.5C22B34/12(2006.01)(22)申请日2021.07.01C22B34/22(2006.01)(71)申请人钢研晟华科技股份有限公司地址100081北京市海淀区学院南路76号37幢、38幢申请人中国钢研科技集团有限公司(72)发明人郭培民孔令兵王磊林万舟周强(74)专利代理机构北京天达知识产权代理事务所(普通合伙)11386代理人程虹(51)Int.Cl.C21B13/00(2006.01)C22B1/24(2006.01)C22B7/04(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图3页(54)发明名称一种钒钛磁铁矿无钙低温还原制备铁及钒钛分离方法(57)摘要本发明公开了一种钒钛磁铁矿无钙低温还原制备铁及钒钛分离方法，属于钒钛磁铁矿的综合利用技术领域，解决了现有还原钒钛磁铁矿的方法的钒钛的回收率低的问题。包括：将钒钛磁铁矿粉、碳质还原剂、粘结剂混匀后冷压成型得到球团，将球团干燥后放入间接加热还原装置内进行加热还原得到金属化球团，反应温度1000℃～1150℃，时间20min～80min；金属化球团热出热装进熔分电炉，将金属化球团熔化分离铁水和炉渣；炉渣细化后在稀硫酸中浸出，将硫酸铁、硫酸铝、V2O5溶解进入溶液中，固液分离后，固体为含钛渣；沉钒，过滤后，再沉铁，固液分离后，沉铝，固液分离后，剩余的滤液蒸发结晶得到元明粉。本发明的方法可低煤耗实现钒钛磁铁矿的钒、钛、铁的绿色高效利用。CN113481342ACN113481342A权利要求书1/1页1.一种钒钛磁铁矿无钙低温还原制备铁及钒钛分离方法，其特征在于，包括：步骤S1、将钒钛磁铁矿粉、碳质还原剂、粘结剂按照质量比100：14～25：2～6配料、混匀后冷压成型得到球团，将球团干燥；步骤S2、加热还原：将干燥后的球团放入间接加热还原装置内进行加热还原得到金属化球团，间接加热还原装置内的反应温度为1000℃～1150℃，反应时间20min～80min；步骤S3、金属化球团热出热装进熔分电炉，在1450～1550℃将金属化球团熔化分离铁水和炉渣；步骤S4、炉渣细化后在稀硫酸中浸出，浸出过程加入氧化剂，将硫酸铁、硫酸铝、V2O5溶解进入溶液中，固液分离后，固体为含钛渣，含钛渣中TiO2含量大于40％；步骤S5、将滤液pH值控制在1.5～2.0，加硫酸铵沉钒，过滤后，再用NaOH将pH控制在2.8～3.2沉铁，固液分离后，调pH至4.5～5，沉铝，固液分离后，剩余的滤液蒸发结晶得到元明粉。2.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿无钙低温还原制备铁及钒钛分离方法，其特征在于，所述步骤S1中，球团为椭球，球团的粒径为30～50mm。3.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿无钙低温还原制备铁及钒钛分离方法，其特征在于，所述步骤S1中，干燥后的球团水分控制在2％以下。4.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿无钙低温还原制备铁及钒钛分离方法，其特征在于，所述步骤S2中，间接加热还原装置内球团受热方向厚度不超过60mm。5.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿无钙低温还原制备铁及钒钛分离方法，其特征在于，所述步骤S3中，炉渣中FeO的质量百分比在5％～10％。6.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿无钙低温还原制备铁及钒钛分离方法，其特征在于，所述步骤S3中，采用已有炼钢设备替代熔分电炉，热态金属化球团直接兑入已有炼钢设备，利用已有炼钢设备熔分热态金属化球团。7.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿无钙低温还原制备铁及钒钛分离方法，其特征在于，所述步骤S4中，稀硫酸的质量浓度<20％。8.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿无钙低温还原制备铁及钒钛分离方法，其特征在于，所述步骤S5中，沉钒过程温度控制在80～90℃。9.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿无钙低温还原制备铁及钒钛分离方法，其特征在于，所述步骤S5中，沉铁过程温度控制在70～90℃。10.根据权利要求1‑9所述的钒钛磁铁矿无钙低温还原制备铁及钒钛分离方法，其特征在于，所述步骤S3中，金属化球团冷却后进行细化、磁选分离得到金属铁粉和含钛炉渣，金属铁粉压块进入转炉冶炼，含钛炉渣则按照步骤S4和步骤S5进行处理。2CN113481342A说明书1/7页一种钒钛磁铁矿无钙低温还原制备铁及钒钛分离方法技术领域[0001]本发明涉及钒钛磁铁矿的资源综合利用技术领域，尤其涉及一种钒钛磁铁矿无钙低温还原制备铁及钒钛分离方法。背景技术[0002]钒钛磁铁矿是我国重要的矿产资源，经过几十年研究，已可用高炉进行回收，但目前高炉处理钒钛磁铁矿后含钛渣品位只有20％左右，含钛渣不好利用，另外钒的综合收得率也只有70