攀鋼高爐渣綜合利用及磷酸鈦的制備研究.pdf

1、隨著全球資源逐步貧化和人居環(huán)境問(wèn)題日益惡化，人們對(duì)資源的合理應(yīng)用越來(lái)越關(guān)注。攀枝花鋼鐵公司排出的高爐渣目前已達(dá)7000萬(wàn)噸，渣場(chǎng)難以堆放，且嚴(yán)重威脅金沙江水域。同時(shí)，渣中含有大量的鈦、鋁和鎂等金屬，也是一種急待開發(fā)的資源。以攀鋼年產(chǎn)400萬(wàn)噸鐵計(jì)，每年產(chǎn)出高爐渣約320萬(wàn)噸，其中約含有90萬(wàn)噸二氧化鈦資源。國(guó)內(nèi)學(xué)者近20年來(lái)對(duì)高鈦渣的利用作了大量研究，力圖找到回收利用高爐渣的辦法，變廢為寶，保護(hù)環(huán)境。因此用循環(huán)經(jīng)濟(jì)的思想來(lái)探討可持續(xù)發(fā)展

2、的新途徑，避免二次污染，同時(shí)回收爐渣中的有用元素具有重要意義。 本文針對(duì)攀鋼高爐渣中鈦元素的利用進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。首先對(duì)稀酸浸出過(guò)程的相關(guān)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行了熱力學(xué)的計(jì)算。結(jié)果表明，采用稀硫酸對(duì)高爐渣進(jìn)行預(yù)處理，當(dāng)終酸濃度即使為0．001 mol·l<'-1>時(shí)，鎂、鋁理論上也能全部被酸浸出，而鈦在0．001 mol·l<'-1>的酸濃度條件下基本不被浸出，從而從理論上可以說(shuō)明對(duì)高爐渣采用稀酸預(yù)處理可以很好的將爐渣中的鎂、鋁等雜質(zhì)分離出

3、來(lái)，而鈦極少被浸出。其次，實(shí)驗(yàn)研究了稀酸浸出過(guò)程中不同酸濃度、酸礦比、反應(yīng)時(shí)間及反應(yīng)溫度等條件下鈦、鎂、鋁浸出率的變化。實(shí)驗(yàn)中還采用廢硫酸對(duì)高爐渣進(jìn)行浸取處理，這樣既能消耗掉部分廢酸，又能除去部分雜質(zhì)。除雜后的高爐渣再次酸解，可以獲得相對(duì)更為純凈的硫酸鈦液，更有利于加工為鈦的其它產(chǎn)品。此外，本文還對(duì)預(yù)處理廢水中鎂的富集進(jìn)行了探索。 作為高爐渣的應(yīng)用前景問(wèn)題，本文用高爐渣酸解得到的硫酸鈦液和磷酸為原料，對(duì)磷酸鈦的制備工藝條件進(jìn)行