[发明专利]一种从粗四氯化钛沉淀泥浆中综合回收钛铌的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从粗四氯化钛沉淀泥浆中综合回收钛铌的方法；属于资源综合利用及化学分离技术领域。

背景技术

四氯化钛生产过程，氯化炉气冷凝得到的粗TiCl₄液体分离出来的沉淀泥浆中含有50~60wt%的TiCl₄，具有很高的回收价值；此外，铌是富钛料中常见的伴生元素，富钛料加碳还原氯化后，90%以上的铌富集在粗四氯化钛沉淀泥浆中。为了回收粗四氯化钛沉淀泥浆中的TiCl₄，生产企业和科研机构进行了大量的研究和尝试，其中包括：沉淀泥浆返回到沸腾氯化炉、沉淀泥浆加入隔板收尘器内干燥、回转窑干燥、离心干燥、微波干燥、喷雾干燥、熔盐干燥等。将沉淀泥浆返回到沸腾氯化炉，会使炉况波动大，影响正常生产；将沉淀泥浆直接加入隔板收尘器内，由于炉气与泥浆的接触面小，接触时间短，泥浆中的TiCl₄来不及蒸发就堆积在收尘器底部；离心干燥无法避免TiCl₄水解；微波干燥可以避免TiCl₄水解，但微波在沉淀泥浆中的穿透力有限，难以用于工业生产；喷雾干燥能较好地回收沉淀泥浆中的TiCl₄，但干燥过程产生大量的废气；熔盐干燥也能较好地回收沉淀泥浆中的TiCl₄，但干燥后熔盐的再生比较困难。上述沉淀泥浆的干燥方法都是只关心TiCl₄的回收，而忽略了其中铌的分离回收。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工艺方法简单，操作方便，环境友好，经济有效的从粗四氯化钛沉淀泥浆中综合回收钛铌的方法。

本发明一种从粗四氯化钛沉淀泥浆中综合回收钛铌的方法，是采用下述方案实现的：

按体积比1:0.25~25，将粗四氯化钛沉淀泥浆与有机溶剂混匀，使泥浆中夹带的TiCl₄进入有机溶剂，液固分离得含铌物料和含四氯化钛的液体；含铌物料加水搅拌并加碱性物质调pH值至0.1~1.0，过滤得含铌滤饼；含四氯化钛的液体经蒸馏、冷凝，得到有机溶剂，蒸馏残余液为粗TiCl₄液体。

本发明一种从粗四氯化钛沉淀泥浆中综合回收钛铌的方法中，蒸馏、冷凝得到的有机溶剂返回泥浆洗涤工序循环使用，蒸馏残余液送四氯化钛精制工序分离其中的杂质。

本发明一种从粗四氯化钛沉淀泥浆中综合回收钛铌的方法中，所述有机溶剂是指含1～10个碳原子，常温下是液体且沸点低于130℃的烷烃或芳香烃以及它们的氯化衍生物，所述有机溶剂包括苯，甲苯，二甲苯，氯苯，二氯苯，CH₂Cl₂，CHCl₃，CCl₄，C₂H₄Cl₂中的一种或几种。

本发明一种从粗四氯化钛沉淀泥浆中综合回收钛铌的方法中，所述的混匀是指将粗四氯化钛沉淀泥浆加入有机溶剂中，或将有机溶剂加入粗四氯化钛沉淀泥浆中，室温搅拌0.1-1.0小时，使泥浆中夹带的TiCl₄溶解进入有机溶剂。

本发明一种从粗四氯化钛沉淀泥浆中综合回收钛铌的方法中，所述液固分离采用自然沉降分离或压力过滤分离或离心过滤分离。

本发明一种从粗四氯化钛沉淀泥浆中综合回收钛铌的方法中，所述的蒸馏是指含四氯化钛的液体于25~130℃常压或减压蒸馏后，冷凝得到有机溶剂；蒸馏时间0.5~10h。

本发明一种从粗四氯化钛沉淀泥浆中综合回收钛铌的方法中，按液固质量比1:1~10向含铌物料中加水搅拌并再加碱性物质调节pH值，搅拌温度0~100℃，搅拌时间0.5~8h，使铌与钛、铝、铁等杂质分离，过滤得高品位的含铌滤饼。

本发明一种从粗四氯化钛沉淀泥浆中综合回收钛铌的方法中，所述碱性物质选自氨、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙中的一种碱或选自碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钙中的一种碱性盐。

本发明与已有的技术相比具有以下优点及效果：