[发明专利]利用低品位钛铁矿生产酸溶性钛渣的方法

说明书

一种利用低品位钛铁矿生产酸溶性钛渣的方法，将钛铁矿经选别后获得的钛铁粉，与兰炭和冶金焦、硫酸钠和硫酸亚铁、助溶剂萤石或硼砂送入混料机内混匀得到混合料粉，与还原剂冶金焦、兰炭和白云石一起装入耐火罐中，装料时，混合料粉与还原剂相互不混合，最外层为还原剂，内层为实心混合料粉，装罐后进入隧道窑进行还原，经还原后的钛铁矿经颚式破碎机破碎后，经两段磨矿和两次磁选，得到高品位酸溶性钛渣。优点是：该方法工艺合理，相对于电炉熔炼法可降低生产能耗，成本低廉，并且可保证产品的回收率，适合大规模工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种利用低品位钛铁矿生产酸溶性钛渣的方法。

背景技术

二氧化钛，俗称钛白粉，具有优良的遮盖力和着色牢度，被誉为“白色颜料之王”，广泛应用于涂料、塑料、油墨、纸张、化纤、日化、医药和食品等行业。酸溶性钛渣与硫酸的溶解性相对较高，因此，是硫酸法生产钛白的主要原料。近年来，随着钛白粉的需求量日益增大，作为生产钛白粉重要原料之一的酸溶性钛渣的需求量也逐渐增大。

目前，我国生产酸熔渣的方法是将钛铁矿经过电炉还原熔炼得到的二氧化钛品位≥70％的含钛熔炼渣，电炉熔炼法生产酸溶性钛渣能耗较大，并且回收率低，产品的产量小，生产成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用低品位钛铁矿生产酸溶性钛渣的方法，该方法工艺合理，相对于电炉熔炼法可降低生产能耗，成本低廉，并且可保证产品的回收率，适合大规模工业化生产。

本发明的技术解决方案是：

一种利用低品位钛铁矿生产酸溶性钛渣的方法，其具体步骤如下：

1、混料、装罐、还原

将钛铁矿经选别后获得的钛铁粉，与还原剂Ⅰ、催化剂和助溶剂送入混料机内混匀后，将混合料粉与还原剂Ⅱ一起装入内径230mm～250mm的耐火罐中，装料时，所述还原剂Ⅰ为兰炭和冶金焦，催化剂为硫酸钠和硫酸亚铁，助溶剂为萤石或硼砂；

装罐的混合料粉的质量比为：钛铁粉：硫酸钠：硫酸亚铁：助溶剂：还原剂Ⅰ＝100:(3～5):(3～5):(3～5):(5～7)；

所述还原剂Ⅱ的配比：冶金焦：兰炭：白云石＝(45～48):(40～45):12；

混合料粉与还原剂Ⅱ相互不混合，最外层为还原剂Ⅱ，内层为实心混合料粉，装罐后进入138米隧道窑进行还原，还原温度为1100℃～1300℃，高温还原时间为20小时～25小时，再冷却到300℃以下，出窑卸罐；

2、破碎、磨矿、磁选

经还原后的钛铁矿经颚式破碎机破碎至粒度≤20mm，进入一段球磨进行磨矿，一段磨矿粒度-325目≥40％；出磨后矿料直接进入二段球磨再磨，二段磨矿粒度-325目≥65％；二段磨矿后，进入一次磁选，一次磁选时磁场强度为700GS～1000GS，一次磁选后得到TFe质量含量≥80％的铁精矿和TiO₂质量含量≥60％的钛渣，钛渣进入二次磁选，二次磁选时磁场强度为1800GS～2000GS，磁选后得到TiO₂质量含量≥70％的钛渣，然后经二次磁选的钛渣进入最后一道磁选三次磁选，三次磁选时磁场强度为3200GS～3500GS，磁选后，得到TiO₂质量含量75％～80％的富钛料，富钛料经过过滤烘干后，得到最终产品高品位酸溶性钛渣。

进一步的，所述还原剂Ⅰ中兰炭与冶金焦的质量比为1:1～1:1.5。

进一步的，经选别后获得的钛铁粉TFe品位30％～35％、TiO₂品位40％～45％。