含鈦高爐渣中鈦的浸出及提取工藝的實驗研究.pdf

1、本文以攀鋼和承鋼含鈦高爐渣為原料，采用硫酸銨法浸出鈦、鈦液水解制備TiO2、蒸發(fā)結晶法回收熔劑，探討影響含鈦高爐渣中鈦元素的浸出率以及鈦液水解制備TiO2的相關因素等，最終確定該工藝流程中的最佳參數，為我國含鈦高爐渣這一獨特資源的綜合利用開辟一條綠色工藝，并為后續(xù)的研究奠定基礎。
　　(1)硫酸銨法浸出鈦
　　攀鋼含鈦高爐渣中鈦元素浸出的最佳工藝條件:當含鈦高爐渣與助熔劑、硫酸銨質量比為3∶2∶24、反應溫度450℃、保溫時

2、間60min時，含鈦高爐渣中鈦元素的浸出率達到78.14％;在加水浸出過程中加入少量鹽酸，鈦的浸出率可以提高到82.87％。
　　承鋼含鈦高爐渣中鈦元素浸出的最佳工藝條件:當含鈦高爐渣與助熔劑、硫酸銨質量比為3∶2∶24、反應溫度350℃、保溫時間60min時，含鈦高爐渣中鈦元素的浸出率達到83.66％;在加水浸出過程中加入少量鹽酸，鈦的浸出率可以提高到89.85％。
　　由于水淬處理可以改變高爐渣的物相組成，這可能會影響硫

3、酸銨與渣的反應情況，有望提高渣中鈦組分的浸出率，鑒于這點，本實驗對含鈦高爐渣進行水淬處理，水淬渣的物相組成發(fā)生很大改變，但是實驗結果表明，水淬處理并沒能提高渣中鈦元素的浸出率。
　　提鈦之后的濾渣中主要含有CaSO4、SiO2等物質，其中鈦元素的含量已經很少，此濾渣可以用作水泥添加劑。
　　(2)鈦液水解制備TiO2
　　攀鋼鈦液水解制備TiO2的最佳工藝條件:當EDTA與Fe摩爾比為3∶1、檸檬酸(CA)與Si的摩爾

4、比為2∶1、pH=1.3、加熱溫度80℃、保溫時間60min，最終制備得到的偏鈦酸沉淀在650℃處理60min時，產物中TiO2含量達到98.54％。
　　承鋼鈦液水解制備TiO2的最佳工藝條件:當EDTA與Fe摩爾比為4∶1、檸檬酸(CA)與Si的摩爾比為1∶8、pH=1.3、加熱溫度80℃、保溫時間60min，最終制備得到的偏鈦酸沉淀在650℃處理60min時，產物中TiO2含量達到95.50％。
　　鈦液水解制備得到的

5、偏鈦酸產物，經650℃高溫處理60min后，最終得到較為純凈的TiO2，而且已經有部分銳鈦礦型（anatase）轉變成金紅石型(rutile)。
　　(3)熔劑回收再利用
　　本文還研究熔劑回收再利用的可行性，經檢測，回收熔劑中主要含有(NH）2SO4、K2SO4、MgSO4、CaSO4等物質。
　　攀鋼含鈦高爐渣與其回收熔劑以質量比1∶14的比例混合均勻，反應后，最終鈦的浸出率達到66.87％。
　　承鋼含鈦高