一种由酸溶性钛渣制备金红石的方法.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CN105836797A(43)申请公布日2016.08.10(21)申请号201610182180.9(22)申请日2016.03.28(71)申请人云南民族大学地址650500云南省昆明市呈贡区雨花片区3号(72)发明人陈菓陈晋廖雪峰彭金辉(74)专利代理机构北京君智知识产权代理事务所(普通合伙)11305代理人吕世静(51)Int.Cl.C01G23/08(2006.01)权利要求书1页说明书8页(54)发明名称一种由酸溶性钛渣制备金红石的方法(57)摘要本发明涉及一种由酸溶性钛渣制备金红石的方法，该方法包括粉碎、微波改性处理、水洗、超声波酸浸除杂与微波煅烧等步骤。采用本发明方法制备得到人造金红石完全符合氯化法生产钛白的要求，原料具有广泛的适应性。由于选用微波加热作为加热方式，本发明所需要的设备投资比现有技术少、能耗低、环境污染小，符合节能减排与清洁冶金的要求。选用超声波辅助强化浸出，除杂效果明显，人造金红石纯度在92％以上。CN105836797ACN105836797A权利要求书1/1页1.一种由酸溶性钛渣制备金红石的方法，其特征在于该方法的步骤如下：A、粉碎使用研磨设备将酸溶性钛渣粉碎至粒度以重量计80％以上为100～200目，得到一种酸溶性钛渣粉，然后B、微波改性处理按照酸溶性钛渣与氢氧化钠质量比为1：0.2～0.4，将步骤A得到的酸溶性钛渣粉与氢氧化钠改性剂混合均匀，然后在微波功率1.5～2.0kW、微波频率2350～2550MHz与温度850～900℃的条件下进行微波辐照处理，得到一种改性酸溶性钛渣；然后C、水洗将步骤B得到的改性酸溶性钛渣磨碎至粒度以重量计80％以上为100～200目，接着用蒸馏水洗涤3～6次，过滤，得到一种水洗含钛渣；D、超声波酸浸除杂将步骤C得到的含钛滤渣与浓度为以重量计20～30％的硫酸或盐酸水溶液按照固液比为1：4～6混合均匀，该混合液再采用超声波辐射设备在超声波频率20～25KHz与每升混合液为80～160W超声波功率的条件下进行强化除杂浸出，接着过滤，洗涤，得到一种超声处理含钛渣；E、微波煅烧让步骤D得到的超声处理含钛渣进行干燥，再在微波功率1.5～2.0kW、微波频率2350～2550MHz与温度850～900℃的条件下微波煅烧，得到所述的金红石。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于在步骤A中，所述的酸溶性钛渣含有以重量计72.0％以上TiO2、12％以下铁和铁氧化物、2.2％以下Al2O3、9.6％以下SiO2、1.5％以下MgO与0.5％以下CaO。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于在步骤B中，所述的氢氧化钠改性剂用氢氧化钾或碳酸钠改性剂代替。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤B中，所述的微波辐照处理时间是100～180min。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤C中，所述改性酸溶性钛渣与蒸馏水的质量比是1:2～4。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤D中，在搅拌转速10～20rpm的条件下进行强化除杂浸出。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤D中，所述的强化除杂浸出时间是90～120min。8.根据权利要求1所述的金红石，其特征在于在步骤E中，步骤D得到的超声处理含钛渣干燥至含水量为以质量计2.0％以下。9.根据权利要求1所述的金红石，其特征在于在步骤E中，所述的微波煅烧时间是60～100min。10.根据权利要求1-9中任一项权利要求所述方法得到的金红石，其特征在于所述金红石的纯度是以重量计92％以上。2CN105836797A说明书1/8页一种由酸溶性钛渣制备金红石的方法【技术领域】[0001]本发明属于微波冶金技术领域。更具体地，本发明涉及一种由酸溶性钛渣制备金红石的方法。【背景技术】[0002]在现代工业中，钛及其氧化物应用于国民经济的各个领域，具有十分重要的战略地位。二氧化钛又称钛白粉，被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料、重要的精细化工材料，广泛用于涂料、塑料、造纸、化纤、橡胶、油墨和搪瓷等行业，而金红石是生产钛白粉颜料的必要原料。目前，可用于硫酸法和氯化法制备钛白粉的天然金红石日渐枯竭，因此，急需发展新工艺制备高档人造金红石。[0003]国内外研究表明，通过改变钛渣物相组成，破坏其中黑钛石固溶体的结构是提升钛渣品质的关键。酸溶性钛渣中主要杂质元素以固溶体的形式分布在黑钛石中，通过向钛渣添加改性剂，在高温下使其中难被酸溶解的杂质生成易被酸溶解的新相，从而在酸浸过程中去除杂质，有效提高钛渣品位。[0004]CN101186335A公开了一种微波氧化焙烧制取人造金红石的方法，通过将高钛渣微波加热至温度850～950℃达20～40