钒钛磁铁矿低温还原焙烧实现铁、钒、钛综合利用的方法.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CN113462892A(43)申请公布日2021.10.01(21)申请号202110723327.1C22B3/04(2006.01)(22)申请日2021.06.28C22B3/44(2006.01)C22B34/22(2006.01)(71)申请人钢研晟华科技股份有限公司C22B34/12(2006.01)地址100081北京市海淀区学院南路76号B03C1/30(2006.01)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.C22B1/242(2006.01)C22B1/02(2006.01)C21B13/00(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图1页(54)发明名称钒钛磁铁矿低温还原焙烧实现铁、钒、钛综合利用的方法(57)摘要本发明公开了钒钛磁铁矿低温还原焙烧实现铁、钒、钛综合利用的方法，属于钒钛磁铁矿的资源利用领域，解决了现有钒钛磁铁矿还原过程造成的强腐蚀，能耗高问题。包括将钒钛磁铁矿精粉、碳质还原剂、钠化剂、粘结剂混匀、成型得到球团、干燥；球团进行低温钠化还原，还原装置采用物料上方和下方均可加热的间接加热装置；还原后的金属化球团细化到100目以细进行水解，水解后分离得到渣铁混合物和第一滤液；渣铁混合物磁选分离得到炉渣和金属铁粉；第一滤液一次碳分，过滤分离得到SiO2、Al2O3沉淀和第二滤液；第二滤液二次碳分，过滤分离得到偏钒酸铵沉淀和第三滤液；第三滤液三次碳分。本发明的方法可低煤耗实现钒、钛、铁的绿色高附加值利用。CN113462892ACN113462892A权利要求书1/1页1.一种钒钛磁铁矿低温还原焙烧实现铁、钒、钛综合利用的方法，其特征在于，包括：步骤S1、将钒钛磁铁矿精粉、碳质还原剂、钠化剂、粘结剂按质量比配料、混匀、成型得到球团，并将球团干燥；步骤S2、干燥后的球团进入还原装置钠化还原，炉内最高温度850℃～950℃，反应时间60min～240min；其中，还原装置采用物料上方和下方均可加热的间接加热装置；步骤S3、还原后的金属化球团冷却后破碎、球磨到100目以细进行水解，pH值控制在12以上，水解后分离得到渣铁混合物和第一滤液；步骤S4、渣铁混合物通过磁选分离得到炉渣和金属铁粉；然后对金属铁粉进行干燥得到全铁95％以上的一次金属铁粉，磁选后的炉渣为含钛渣；步骤S5、对第一滤液进行一次碳分，将pH值调至9～10，过滤分离得到SiO2、Al2O3沉淀和第二滤液；步骤S6、对第二滤液进行二次碳分，将pH值调至8.5～9，加硫酸铵或氯化铵沉钒，在沉钒过程中加入氧化剂，促使形成偏钒酸铵沉淀；过滤分离得到偏钒酸铵沉淀和第三滤液；步骤S7、对第三滤液进行三次碳分，将pH值调为8.3～8.5，形成碳酸氢钠溶液，蒸发结晶得到碳酸氢钠固体，液固分离后，碳酸氢钠固体干燥或煅烧后作为钠化剂返回使用。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中，钠化剂至少包含碳酸钠或碳酸氢钠中的一种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中，钒钛磁铁矿精粉、钠化剂、碳质还原剂和粘结剂的质量比是100：25～55：15～25：2～8。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中，制备得到的球团的粒度为30～50mm。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中，物料厚度不超过80mm。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中，第一滤液中包括NaVO2、Na2SiO3、NaAlO2和NaOH。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4中，一次金属铁粉能够继续通过氢还原得到全铁超过97％的二次金属铁粉。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S5中，碳分采用向第一滤液中通入CO2气体来调节pH值，CO2气源为步骤S2中的球团还原过程中产生的具有余热的含CO2气体。9.根据权利要求1‑8所述的方法，其特征在于，所述步骤S6中，偏钒酸铵经过水洗、干燥后煅烧成V2O5。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤S6中，煅烧的温度为450℃～600℃。2CN113462892A说明书1/8页钒钛磁铁矿低温还原焙烧实现铁、钒、钛综合利用的方法技术领域[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低温还原焙烧实现铁、钒、钛综合利用的方法。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，但高炉含钛渣品位只有20％左右，不好利用，另外钒的综合收得率也只有70％～80％水平。