以鈦白廢硫酸為原料處理鈦精礦制備富鈦料的研究.pdf

1、攀枝花是國(guó)內(nèi)鈦白工業(yè)的主產(chǎn)地，隨著鈦白工業(yè)的快速發(fā)展，一方面富鈦料的需求量將越來越大，另一方面生產(chǎn)過程中也將帶來每年約200萬噸左右無法處理的廢硫酸，已成為阻礙企業(yè)發(fā)展的首要問題。針對(duì)此點(diǎn)，本文在結(jié)合國(guó)內(nèi)外硫酸法生產(chǎn)富鈦料的基礎(chǔ)上，提出了采用“鈦精礦—管式爐高溫改性—廢酸浸出”制備富鈦料的新工藝。該法不僅能解決難選共生礦提純問題還能有效解決冶金廢酸的排放問題，對(duì)我國(guó)鈦工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
　　試驗(yàn)采用攀枝花市瑞爾鑫工貿(mào)有

2、限責(zé)任公司的鈦精礦為原料，經(jīng)過X-射線衍射（XRD）和掃描電子顯微鏡（SEM）分析表明：該礦主要是結(jié)構(gòu)致密呈現(xiàn)出三方晶系的鈦鐵礦（FeTiO3），其中還含有FeO、Fe2O3、CaO、MgO、SiO2、Al2O3等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)脈絡(luò)般存在于鈦精礦中，對(duì)無機(jī)酸具有一定惰性，用酸不易直接浸出，為提高酸解率，對(duì)試驗(yàn)原料進(jìn)行了預(yù)處理。
　　高溫改性鈦精礦的試驗(yàn)中，通過XRD和SEM分析比較了直接煅燒與摻鐵煅燒鈦精礦兩者工藝的優(yōu)缺點(diǎn)，研究結(jié)

3、果表明：經(jīng)直接煅燒處理后的鈦精礦仍然是以FeTiO3物相為主，只是在2h，700℃以上顆粒表面出現(xiàn)裂紋；而經(jīng)鐵粉摻燒的鈦精礦除FeTiO3以外，還生成了Fe1.1Ti0.9O3、Fe1.04Ti0.96O3、Fe+2TiO3、Fe2TiO4、Mg2TiO4等新相，且顆粒表面腐蝕嚴(yán)重、疏松、多孔，有利于后續(xù)廢硫酸浸出。選取了鐵粉摻燒產(chǎn)物作為酸浸原料。通過設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)考察煅燒溫度、時(shí)間、鐵粉摻雜量對(duì)煅燒過程的影響，得到了摻鐵煅燒的最佳工藝條

4、件為：煅燒時(shí)間2h，溫度800℃，鐵粉與鈦精礦質(zhì)量之比1:5。
　　廢硫酸浸出改性礦的試驗(yàn)中，通過設(shè)計(jì)水平試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，研究了酸浸溫度、酸浸時(shí)間、顆粒粒度、液固比對(duì)雜質(zhì)元素浸出率和TiO2品位的影響，得到了影響TiO2含量的主要因素是反應(yīng)時(shí)間，其次是反應(yīng)溫度和粒度，最后是液固比。經(jīng)綜合分析得到酸浸過程的最佳工藝條件為：酸浸時(shí)間8h、酸浸溫度140℃、改性礦粒度80-120目、液固比10mL:1g。在最佳的試驗(yàn)條件下，得到了富鈦料