[发明专利]利用钛泥回收铁钛资源的方法

说明书

技术领域

本发明涉及钛泥的资源利用，尤其是一种利用钛泥回收铁钛资源的方法。

背景技术

钛白粉是目前最佳的无可替代的白色无机化工颜料。2009年，全国钛白粉产量累计为近105万t，比上年净增近26万t，增幅为32.9％。目前，钛白粉工业主要为硫酸法和氯化法两种生产工艺；在硫酸法钛白粉生产过程中，生产1t钛白粉将产生残渣(酸解未起反应)0.15t。该残渣一般经简单中和后堆放。中和后的残渣即为本专利所称的“钛泥”。本领域技术人员针对钛泥的利用进行了很多尝试，但均是立足于残渣简单利用，主要是用于建材如生产砖瓦、填充材料等。没有对钛泥中的价值较高的铁钛资源分离处理、充分利用。有的企业由于缺乏处理手段只能暂时堆存，造成环境污染的隐患。

发明内容

考虑到上述问题而完成了本发明，并且本发明的一个目的在于提供一种利用钛泥回收铁钛资源的方法，以对钛泥中的价值较高的铁钛资源分离处理并充分利用。

根据本发明一方面，提供了一种利用钛泥回收铁钛资源的方法，包括如下工艺步骤：①烘干钛泥；②破碎和筛分钛泥；③配制原料，其中的原料包括钛铁矿粉或钛精矿粉、以及上述破碎和筛分的钛泥；④混合和碾压原料和添加物，得到混合料，所述添加物包括煤粉和粘结剂；⑤压制：将混合料压制成生球团；⑥加热和还原：将生球团加热和还原得到红热的金属化球团；⑦渣铁分离：对红热的金属化球团实施渣铁分离，金属化球团中的铁元素形成铁水供下道工序，钛元素形成高钛渣。

根据本发明另一方面，步骤①中钛泥烘干后含水量百分比为8～10％(重量)。

根据本发明另一方面，步骤④中所述煤粉的加入量为18～25％(重量)，粘结剂的加入量为1～6％(重量)。

根据本发明另一方面，步骤④中所述的混合和碾压通过混碾机来实施，碾压时调整混合料的含水量为8～16％(重量)。

根据本发明另一方面，原料中钛铁矿粉或钛精矿粉的水分含量控制在10％(重量)以下。

根据本发明另一方面，步骤⑤中所述的将混合料压制成生球团，是在对辊压球机内完成；生球团为枕头状，尺寸30mm左右。

根据本发明另一方面，步骤⑥中的加热和还原包括：将生球团置入转底炉内经过1200℃迅速干燥和预热，再在1200℃～1450℃进行还原，最后还经过1200℃～1100℃均热，得到红热的、金属化率为65～85％的金属化球团。

根据本发明另一方面，钛泥在原料中的百分比为5～10％(重量)。

根据本发明另一方面，通过采用如下方法来确定所述原料配比：若要求高钛渣含二氧化钛的重量百分比为A％，将原料中的钛铁矿粉或钛精矿粉的重量百分比设为m，将原料中的钛泥的重量百分比设为n；设定钛铁矿粉或钛精矿粉中的二氧化钛的重量百分比为a％，设定钛铁矿粉或钛精矿粉中的二氧化钛的重量百分比为b％；钛铁矿粉或钛精矿中的铁氧的重量百分比为c，钛泥中的铁氧的重量百分比为d；则得到以下方程组：

a·m+b·n(m(1-c%)+n(1-d%)+22.5%×13%+2%))=A---(1)]]>

m+n＝100％    (2)