论文部分内容阅读
随着氯化法钛白及海绵钛工业的迅速发展,富钛料凭借其优良的品质及其日益增加的需求量而成为人们研究的热点。虽然我国钛资源储量丰富,但钙、镁等杂质含量高,导致富钛料的生产成为我国钛行业一个薄弱的技术环节。本课题以高钙镁钛渣为研究对象,对钛渣的化学性质、物相进行分析研究,基于钛渣特点,确定了对钛渣进行碱浸-酸洗-酸浸联合除杂的工艺路线,制备出可作为海绵钦或氯化法钛白生产的优质富钛料。通过实验研究,得到如下结果:(1)通过X射线衍射和扫描电镜等分析方法得知钛渣中主要杂质为SiO2、CaO、MgO、Al2O3及FeO。主要矿物相为黑钛石固溶体和硅酸盐相,二者呈镶嵌状分布,Fe、Mg、Al主要赋存于黑钛石固溶体中,Si、Ca主要分布在硅酸盐相中。(2)探索实验表明,单独碱浸只能脱除少量硅、铝杂质,而单独采用酸浸方法处理钛渣时过滤操作不易进行。因此本实验提出采用碱浸-酸洗-酸浸联合法进行除杂。在碱浸过程中先破坏钛渣硅酸盐固溶体结构,使渣中杂质易被盐酸洗出,从而达到良好的除杂效果。(3)碱浸-酸洗-酸浸联合法由碱浸、酸洗及酸浸三部分组成,本实验考察了碱浸、酸洗及酸浸过程中浸出液浓度、温度、浸出时间、粒度、液固比以及搅拌速度对浸出效果的影响,得出了适宜的工艺条件。碱浸部分:CNaoH=10%,T=90℃,t=1h,L/S=6mL/g,钛渣粒度小于74μm,搅拌速度250rpm;酸洗部分:CHcl=1.9%,T=30℃,t=30min,L/S=8mL/g,搅拌速度 250rpm;酸浸部分:CHCl=15.2%,T=90℃,t=1.5h,L/S=8mL/g,搅拌速度250rpm。经三段碱浸-酸洗及酸浸后,可使钛渣品位达到90.70%。条件优化后最终可获得品位达95.78%的富钛料。本文基于我国高钙镁钛渣的特点,提出了对钛渣碱浸-酸洗-酸浸联合除杂的工艺路线并制备出TiO2含量达95.78%的富钛料,该工艺具有较好的适用性,为工业上合理利用高钙镁钛渣制备富钛料开辟了新途径。