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钛白酸解渣是硫酸法生产钛白粉酸解时所产生的酸性废渣,酸解渣中含有一定量的钛,同时也有较大的酸性和腐蚀性,若长期堆存必然造成资源的浪费和环境的污染。为了提取钛白酸解渣中有价钛,提高硫酸法钛白生产的钛资源利用率,减少钛白粉生产中渣的堆积量,消除渣所带来的环境污染的隐患,本文采用水洗—机械活化工艺,通过水洗、常规酸浸、水洗后搅拌磨机械活化或水洗后滚筒磨机械活化浸出的方法,研究了机械活化浸出钛白酸解渣中钛的较优工艺条件,主要研究结果如下:(1)原钛白酸解渣中含有36.3%的水溶性钛,通过水洗工艺能将钛白酸解渣中水溶性钛浸出,水洗浸出的主要影响因素为搅拌速度和反应时间,水洗的较优工艺条件为:搅拌速度为400r.min-1,液固比为2,反应时间为60 min,温度为30℃。(2)常规酸浸中,硫酸浓度和反应时间为钛浸出的主要影响因素,常规酸浸的较优工艺条件为:硫酸浓度为20%,搅拌速度为400r·min-1,液固比为2,反应时间为60 min,温度为30℃,在较优工艺条件下,水洗后常规浸出钛的浸出率为12.0%,水洗和常规酸浸的钛的总浸出率为43.9%。(3)水洗后的钛白酸解渣在搅拌磨活化浸出过程中,硫酸浓度、转速是影响搅拌磨活化效果的主要因素,搅拌磨机械活化的较优工艺条件为:酸浓度为87.5%,液固比为3,转速为600r·min-1,反应时间为120 min,球料比为24。在该浸出工艺条件下,钛白酸解渣中的钛浸出率为81.0%,结合水洗工艺,钛的浸出率为87.9%。(4)水洗后的钛白酸解渣在滚筒磨活化过程中,滚筒磨的较优浸出工艺为:液固比为3、反应时间为120 min、转速为120 r·min-1、球料比为40、硫酸浓度为85%,物料填充率为60%,滚筒磨活化浸出率为15.5%,结合水洗过程,钛的总浸出率为46.1%。与搅拌磨浸出相比,在滚筒磨中的浸出规律与在搅拌磨中的浸出规律基本一致,但浸出效果较在搅拌磨中差。(5)机械活化后钛白酸解渣的粒径由原来的2.2 μm减少到1.2 μm,比表面积由4.65 m2/g增大到9.89 m2/g,且在机械活化后酸解渣的表面发生了较大的变化,进一步验证了机械活化强化矿物浸出的机理:机械活化使矿物获得能量,从而使矿物的晶格发生变形并产生缺陷,增加了反应物的能储量,进而使热力学自发反应的趋势增大,改变了反应途径,从而使浸出过程得以强化。