[发明专利]一种含钛高炉渣铝热法提钛工艺

权利要求书

1.一种含钛高炉渣提钛工艺，其特征在于，该工艺步骤包括：

(1)预处理：将含钛高炉渣主要成分为TiO₂、SiO₂、CaO、Al₂O₃、MgO，进行破碎并磨至180目±10目，备用；

(2)配料：以含钛高炉渣为原料，将渣、碳粉按照一定的质量比配料；

(3)碳热还原：在氩气保护气氛下，将管式电炉炉温升至给定温度，将混好的配料放入氧化铝坩埚，高温下放进管式电炉，保温一定时间；

(4)水冷：保温结束，在高温下取出，直接放入水中冷却，再放入干燥箱干燥；

(5)酸浸：利用HCl酸浸碳化后的渣，CaO，MgO和Al₂O₃进入滤液，通过过滤分离滤渣和滤液；

(6)碱煅烧：经过酸浸处理后，TiC和SiO₂成为滤渣中的主要成分，利用NaOH或Na₂CO₃对滤渣进行碱煅烧处理，使滤渣中的含Si组分生成Na₂SiO₃，通过水洗过滤实现Na₂SiO₃与TiC的分离，得到TiC滤渣，通过对滤渣做干燥处理，最终得到较纯净的TiC。

2.如权利要求1所述含钛高炉渣提钛工艺，其特征在于，所述步骤(2)中的配料质量比比例为渣：C＝100：6.53～13.06。

3.如权利要求1所述含钛高炉渣提钛工艺，其特征在于，所述步骤(3)中的碳化温度为1400℃～1750℃，操作压力为常压，保温时间为1～10h。

4.如权利要求1所述含钛高炉渣提钛工艺，其特征在于，所述步骤(5)中的HCl浓度为36％±1％，HCl与渣的液固比为5～10：1。

5.如权利要求1所述含钛高炉渣提钛工艺，其特征在于，所述步骤(5)中的酸浸温度为80～105℃，酸浸的时间为2～10h。

6.如权利要求1所述含钛高炉渣提钛工艺，其特征在于，所述步骤(5)中的酸浸过程中用电磁搅拌，转速为100～400r/min。

7.如权利要求1所述含钛高炉渣提钛工艺，其特征在于，所述步骤(6)中的碱为NaOH或者Na₂CO₃，NaOH与SiO₂的摩尔比为2：1，Na₂CO₃与SiO₂的摩尔比为1：1。

8.如权利要求1所述含钛高炉渣提钛工艺，其特征在于，所述步骤(6)中的煅烧温度为700～1000℃，时间为2～4h。

9.如权利要求1-8中任一项所述含钛高炉渣提钛工艺，其特征在于，步骤(5)中HCl的酸浸处理，含钛高炉渣中所含的CaO，MgO，Al₂O₃已溶入滤液中，向滤液中先加入氨水沉淀出Ca(OH)₂、Mg(OH)₂、Al(OH)₃，所得沉淀用NaOH溶液溶出铝酸钠，结晶后得到Al₂O₃，再将Ca(OH)₂、Mg(OH)₂煅烧后得到CaO和MgO；同时NH₄Cl溶液可以通过低温蒸发冷析结晶回收得到NH₄Cl。