[发明专利]一种赤泥和钛精矿的综合处理方法

说明书

本发明属于冶金领域，提供一种赤泥和钛精矿的综合处理方法，包括以下步骤：1)赤泥与钛精矿混合，再加入碳质还原剂进行混匀得到混合料；2)焙烧；3)分离得到铁产品和含钛尾渣。本发明通过配入20‑40％的钛精矿，解决低钛含量(9％)赤泥中钛元素回收率低的技术难题，回收率可达到97％以上，并解决现有赤泥提钛技术工艺流程长、能耗大、难以实现大规模综合回收利用的难题。

技术领域

本发明属于金属冶炼领域，具体涉及一种赤泥和钛精矿的综合处理方法。

背景技术

赤泥是氧化铝工业生产过程中产生的最主要的固体废渣，目前，国内赤泥每年排放量超过3000万t，除少部分应用于水泥生产、制砖等用途外，大多湿法露天筑坝堆存，现今赤泥累积堆存已超过1亿吨。赤泥的综合利用一直是一项世界性难题，已经成为严重制约着我国氧化铝工业的可持续发展的问题。近些年，氧化铝行业利润率一直下降，目前多家企业处于亏损状态，赤泥堆场的建设不仅占用大量土地，而且维护费高昂，增加了氧化铝生产成本。另外，赤泥本身的高碱度和高盐度对生态环境造成很大危害。并且赤泥中含有大量的有用矿物，如Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂、CaO、TiO₂、Na₂O等，同时还含有少量Ni、Ge、Sc、Ga、V、P等元素。因此，研究赤泥的综合利用，对国家的资源综合利用和氧化铝生产企业有非常重要的理论和现实意义。

目前，已有大量文献介绍了赤泥提铁技术、脱碱提铝、提取稀贵金(钪等)，利用酸法提取沉淀SiO₂，利用赤泥中CaO作为的固硫剂等方面的内容。然而，对于提取赤泥中钛元素，以往的文献或专利中研究较少。赤泥中的钛含量一般为6％～9％，接近于某些低钛的钒钛海砂矿中的钛含量，具有一定的回收价值，但钛等有价金属元素在赤泥中赋存状态复杂，并不是以单一的矿物形式存在，不同矿物间相互包裹、夹杂。文献报道中多采用酸溶浸出(湿法)的方式提取钛，由于浸出率不稳定、酸耗大、单位成本高，湿法处理有一定的难度和局限性。

发明内容

针对冶金技术领域存在的不足之处，在直接还原炼铁、资源综合利用方向上，本发明要解决的问题是提取有色冶金固废资源(氧化铝赤泥)中的钛和铁等有价元素,以实现综合回收利用。

本发明的目的具体是提供一种赤泥和钛精矿的综合处理方法。

实现本发明目的的技术方案为：

一种赤泥和钛精矿的综合处理方法，包括以下步骤：

1)将赤泥与钛精矿混合，再加入碳质还原剂进行混匀，得到混合料；

2)焙烧；

3)分离得到铁产品和含钛尾渣。

步骤1)所述混合料中，TiO₂的质量百分比为8～30％。

所述步骤1)中，赤泥、钛精矿和碳质还原剂的质量比为100:20～60：10～50，优选为100：24：10～20。

本发明所述方法可进一步包括：在所述焙烧处理前，对所述混合料进行造球处理，以便得到球团。

本发明所述方法优选包括以下步骤：

1)磨细钛精矿至200目以下的颗粒占65％以上，将所述钛精矿与赤泥混合，再加入碳质还原剂进行混匀得到混合料；其中各组分质量比为赤泥：钛精矿：碳质还原剂＝100：24：10～20；

2)将所述混合料经圆盘造球制得的含碳球团烘干，再放入还原炉中进行还原焙烧，得到金属化球团；

3)将所述金属化球团置入熔炼炉中熔分，得到渣铁分离良好的熔分铁和钛。