[发明专利]一种钒钛磁铁矿的分离方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及冶金工程技术领域，且特别涉及一种钒钛磁铁矿的分离方法及应用。

背景技术

攀西钒钛磁铁矿资源丰富，如何实现铁钒钛资源的高效分离是最紧迫的研究课题。目前主要采用选矿分离铁和钛、高炉炼铁、转炉提钒炼钢的传统工艺，工艺流程长，中间副产物较多，对环境影响较显著，而且可用资源的回收利用率较低，钛的利用率仅45％左右。针对传统工艺资源利用率较低的特点，攀钢开展了钒钛矿转底炉预还原、电炉熔分分离铁钒钛的工艺，并建成了10万吨规模的中试线，但该工艺能耗较高，而且电炉炉衬侵蚀较快，存在较多不足。

国内钒钛磁铁矿资源综合利用研究工作上世纪六十年代就已经开展，主要攻关钒钛磁铁矿的高炉强化冶炼，目前通过原料优化搭配，钒钛磁铁矿高炉冶炼技术已经成熟，但该工艺钛资源分布在高炉渣中，无法对钛进行回收利用，即使回收利用，技术难度较大，经济性较差。同时也开展过钒钛磁铁矿钠化球团氧化焙烧先提钒，后预还原金属铁、熔分分离铁钛的研究，工艺流程较长，设备技术限制较多，最终没有实现产业化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钒钛磁铁矿的分离方法，该方法原料资源丰富，廉价易得。能有效的将钒钛磁铁矿中的铁钒钛资源提取出来，工艺流程简单，成熟度高，能源消耗低，资源的回收率高。

本发明的另一目的在于提供上述钒钛磁铁矿的分离方法在矿石纯化方面的应用，具有较好的应用前景。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种钒钛磁铁矿的分离方法，包括：将原料混合、焙烧得到金属化物；将金属化物进行磁选分离得到铁和富钒钛料；将富钒钛料进行酸处理，得到钒溶液和含钛渣；原料包括钒钛磁铁矿、还原剂、粘结剂、石灰石、生石灰。

本发明提出上述钒钛磁铁矿的分离方法在矿石纯化方面的应用。

本发明提供的一种钒钛磁铁矿的分离方法及应用的有益效果是：

一种钒钛磁铁矿的分离方法，采用钒钛磁铁矿、还原剂、粘结剂、石灰石、生石灰为原料，均来自攀枝花地区，资源丰富，廉价易得。通过一步还原反应将钒钛磁铁矿中的铁转换为金属铁，同时将钒转化为酸溶性钙盐。再通过磁选分离金属铁与富钒钛料。采用硫酸溶解钒酸钙，得到含钒溶液和含钛渣，进而实现分离铁、钒、钛三种元素。该分离方法工艺流程简单，分离效率高，工艺成熟度高，能源消耗低，铁钒钛资源的回收率高，具有较好的经济效益和应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例的分离流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例的一种钒钛磁铁矿的分离方法及应用进行具体说明。

本发明实施例提供的一种钒钛磁铁矿的分离方法，包括：

按比例称取原料，混合均匀；原料包括钒钛磁铁矿、还原剂、粘结剂、石灰石、生石灰。

进一步地，在本发明的较优实施例中，原料包括：钒钛磁铁矿80～100份，石灰石5～30份，生石灰0～10份，还原剂5～15份，粘结剂1～5份。优选的，钒钛磁铁矿为81、82、83、84、96、97、98、99份，石灰石为6、7、8、9、26、27、28、29份，生石灰为1、9份，还原剂为6、7、13、14份，粘结剂为2、4份。

进一步地，在本发明的较优实施例中，原料包括：钒钛磁铁矿85～95份，石灰石10～25份，生石灰2～8份，还原剂8～12份，粘结剂1～5份。优选的，钒钛磁铁矿为86、87、89、92、93份，石灰石为11、13、14、17、19、22、23份，生石灰为3、4、6、7份，还原剂为9、11份。

钒钛磁铁矿中含有较多的铁、钛、钒以及微量的铬、钴、镍，是铁的重要来源，具有很高的综合利用价值。本发明采用的钒钛磁铁矿、还原剂、粘结剂、石灰石、生石灰均来自攀枝花地区，资源丰富，廉价易得。优选的，钒钛磁铁矿包括钒钛磁铁精矿、钛精矿和其他钒钛矿。为了提高分离品质，钒钛磁铁矿的粒度小于0.1mm。