一种利用钛渣制备沸腾氯化炉料的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114735747A(43)申请公布日2022.07.12(21)申请号202210259725.7(22)申请日2022.03.16(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人陈凤王帅杨凌志郭宇峰景建发张金来王超(74)专利代理机构湖南科云知识产权代理事务所(普通合伙)43253专利代理师何方(51)Int.Cl.C01G23/02(2006.01)C01G23/047(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种利用钛渣制备沸腾氯化炉料的方法(57)摘要本发明公开了一种利用钛渣制备沸腾氯化炉料的方法，包括以下步骤：S1.将钛渣进行氧化焙烧反应，然后将氧化焙烧产物破碎；S2.将破碎后的氧化焙烧钛渣进行氟化铵浸出反应，将浸出后的料浆进行固液分离，获得浸出渣和浸出液，浸出液除杂后循环利用；S3.将步骤S2所得浸出渣进行盐酸浸出反应，将浸出后的料浆进行固液分离，获得浸出渣和浸出液，浸出液除杂后循环利用；S4.将步骤S3所得浸出渣进行煅烧，得到沸腾氯化炉料产品。本发明设计合理，操作简单，无环境污染。CN114735747ACN114735747A权利要求书1/1页1.一种利用钛渣制备沸腾氯化炉料的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.将钛渣进行氧化焙烧反应，然后将氧化焙烧产物破碎；S2.将破碎后的氧化焙烧钛渣进行氟化铵浸出反应，将浸出后的料浆进行固液分离，获得浸出渣和浸出滤液，浸出滤液除杂后循环利用；S3.将步骤S2所得浸出渣进行盐酸浸出反应，将浸出后的料浆进行固液分离，获得浸出渣和浸出液，浸出液除杂后循环利用；S4.将步骤S3所得浸出渣进行煅烧，得到沸腾氯化炉料产品。2.根据权利要求1所述利用钛渣制备沸腾氯化炉料的方法，其特征在于，步骤S1中，所述的含钛炉渣中TiO2含量大于70％。3.根据权利要求1所述利用钛渣制备沸腾氯化炉料的方法，其特征在于，步骤S1中，氧化温度为1000～1600℃，氧化时间为10～180min。4.根据权利要求1所述利用钛渣制备沸腾氯化炉料的方法，其特征在于，步骤S1中，将氧化焙烧产物破碎至颗粒粒度小于0.5mm占80％以上。5.根据权利要求1所述利用钛渣制备沸腾氯化炉料的方法，其特征在于，步骤S2中，所述的氟化铵浓度为1～30wt％，液固比为0～20:1，浸出温度为20～200℃，浸出时间为10～180min。6.根据权利要求1所述利用钛渣制备沸腾氯化炉料的方法，其特征在于，步骤S3中，所述的盐酸浓度为5～30wt％，酸浸液固比为0～20:1，酸浸温度为20～200℃，酸浸时间为0.5～8h。7.根据权利要求1所述利用钛渣制备沸腾氯化炉料的方法，其特征在于，步骤S4中，所述的煅烧温度为200～1000℃，煅烧时间为10～180min。2CN114735747A说明书1/3页一种利用钛渣制备沸腾氯化炉料的方法技术领域[0001]本发明属于钛资源利用技术领域，涉及一种利用钛渣制备沸腾氯化炉料的方法。背景技术[0002]我国90％以上钛资源以钒钛磁铁矿的形式赋存在四川攀西地区，其中钙镁杂质含量高，经磨选后可获得钒钛磁铁精矿和钛铁矿两种含钛产品，钒钛磁铁精矿目前仅能通过高炉法回收其中的铁和钒，钛赋存在高炉钛渣中难以提取利用。钛铁矿经电炉冶炼可获得铁水和钛渣，电炉钛渣中TiO2含量在72％左右，并含有大量的钙、镁杂质，目前主要用作硫酸法钛白粉原料，导致我国钛资源利用水平低。电炉钛渣中主要矿物有黑钛石及少量硅酸盐，钛渣中部分铁、镁、铝杂质分布在黑钛石中，钙、硅及其余镁、铁、铝杂质分布在硅酸盐中，杂质元素赋存状态复杂，难以脱除，不能直接用作氯化法原料。[0003]现有技术中关于电炉钛渣制备高品质沸腾氯化炉料的方法很多，但几乎所有的方法都是采取通过焙烧或选择性析出等预处理方式，先将黑钛石转化为易于浸取除杂的矿物相，然后再运用浸出的方法将杂质去除，从而获得高品质沸腾氯化炉料的。目前利用电炉钛渣制备高品质沸腾氯化炉料的方法大部分还处于实验室研发阶段，仅氧化焙烧‑还原‑浸出技术路线在加拿大QIT公司实现工业化生产。我国攀西钛资源钙镁杂质比加拿大QIT公司钛原料高，运用氧化焙烧‑还原‑浸出工艺难以生产出高品质沸腾氯化炉料。此外，该工艺需两段高温，浸出需加压，流程复杂。发明内容[0004]针对钛铁矿电炉冶炼钛渣中杂质含量高、赋存状态复杂，难以直接用作原料制备高品质沸腾氯化炉料的问题，本发明的目的在于提供一种利用钛渣制备沸腾氯化炉料的方法，该工艺流程设计合理，操作简单，无环境污染。[0005]本发明提供以下技术方案：一种利用钛渣制备沸腾氯化炉料的方法，包括以下步骤：[0006]S1.将钛渣进行氧化焙烧反