[发明专利]一种从铝铁矿石、钛铁矿石和残渣中提取金属元素的方法

权利要求书

1.一种方法，其用于从矿物质（可以是矿石、残渣或其混合物）中提取铁、铝、钛、钠、钙和硅中的至少一种金属元素，所述方法包括以下步骤：

■将所述矿物质粉碎成粒度为5～500微米的颗粒，制成碎料；

■将所述碎料与含碳物质化合，得到合成物，其中，所述碎料与所述含碳物质的配比范围为88∶12～95∶5；

■将所述合成物铸成球状、团状和块状（任选一种），制成成型物；

■提炼所述成型物中的至少部分金属和渣，以便分离铁元素和包含铝、钛、钙、钠和硅中至少一种金属元素的渣；

■从渣中分离铁元素。

2.根据权利要求1所述的方法包括从由木材、生物碳、焦炭、半焦炭、煤炭、生物质、木炭、燃料油和天然气组成的材料组中选取所述含碳物质的步骤。

3.根据权利要求1所述的方法包括将煤热解生产的炭作为所述含碳物质的步骤。

4.根据权利要求1所述的方法包括了通过采用空气（最好是高浓度空气，氧更佳），在温度范围为（1200～1800）℃（最佳范围为（1400～1500）℃）的条件下，在高炉内提炼所述成型物的步骤。

5.根据权利要求4所述的方法包括采用高温还原气体（最好使用煤焦氧和蒸汽／再生CO₂生成）提炼上述成型物的步骤。

6.根据权利要求1所述的方法包括从由铝土矿、钛铁矿和红泥组成的材料组中选择至少一种矿物质的步骤。

7.根据权利要求1所述的方法包括将成渣剂加入所述碎料的步骤，其中，成渣剂从纯碱、石灰、石灰石、白云石、碱源中选取。

8.根据权利要求1所述的方法包括热解/烧焦所述含碳物质并且将烧焦后的含碳物质与所述碎料混合，制成所述合成物的步骤。

9.根据权利要求1所述的方法包括分离铁水、碳化铁及其混合物形式中分离铁元素的步骤。

10.根据权利要求1所述的方法包括从铝、钛和硅的氧化物中分离至少一种金属元素和从渣中分离钙、钠碱金属盐的步骤。

11.根据权利要求10所述的方法包括含金属氧化物的渣处理步骤，这些步骤包含：(ｉ)轻度粉碎；（ii）风选；（iii）磁选，以便进一步分离其中的铁元素。

12.根据权利要求11所述的方法包括含金属氧化物的渣精加工步骤，这些步骤包含：(ｉ)在流化床反应器中加入所述含碳物质进行碳化-氯化处理，以便获得金属氯化物；（ii）提取和净化金属氯化物。