[发明专利]一种钛白粉生产过程中酸解尾矿再利用的方法

说明书

本发明公开了一种钛白粉生产过程中酸解尾矿再利用的方法，包括以下步骤：将硫酸法生产钛白粉过程中的酸解酸渣在沉降压滤后经磁选机磁选后备用,将磁选后的废渣经水力旋流器提选出金红石，送至富钛料车间；将钛精矿和浓硫酸按一定比例在酸解锅进行预混合；将精选后的酸解尾矿与稀硫酸按一定比例在预混合罐混合后作为引发酸泵入到酸解锅中，引发酸解反应。本发明相对其他酸解钛渣再利用工艺，能够充分回收钛资源，同时回收了废渣中的钛铁矿和金红石；提高了酸解率；不引入新的杂质，不产生任何污染；设备简单易操作，在较少投资下实现了废物的多元化综合循环利用，具有很好的经济效益。

技术领域

本发明涉及钛白粉生产技术领域，特别是涉及一种钛白粉生产过程中酸解尾矿再利用的方法。

背景技术

钛铁矿或高钛渣经过酸解和沉降以后，沉降池的底部形成了一层较为致密的泥浆，中间为沉降形成的泥浆浓度较低的过渡层，上面则是比较澄清的清液。澄清钛液输送完毕后，沉降池一般剩下的是过渡层及以下的部分，这部分称为酸解废渣，为深色疏松多孔状固体物质。据统计，生产1t钛白粉约产生0.3～0.6t酸解废渣，一般酸解废渣的产量与原料性质和酸解条件有关，使用高钛渣时酸解废渣产量较小，使用钛矿时产量大。酸解废渣中含有部分二氧化钛，根据原料和工艺的不同其含量在40%～70%不等，大都以金红石型或钛铁矿的形式存在，其中以钛铁矿形式存在的是在酸解过程中未能反应的部分，可占酸解废渣总二氧化钛的50%～90%，此外，还有硅、铁、铝、钙、锰等物质的氧化物。

酸解废渣属于硫酸法钛白粉生产过程中的固体废弃物，其产量虽然相对于废水和钛石膏来讲还是较少的，但是由于其酸性极强，污染性较大，处理起来相对繁琐。酸解尾渣堆积造成严重的资源浪费和环境污染。目前，对于减少或处理酸解废渣主要有两个趋势：其一是在源头上减少酸解废渣的量，即选用高品位的钛矿为原料或控制酸解指标来提高酸解率，这种方法可以在源头上控制酸解废渣的产量，降低了后期作业的负荷率；其二是研发新技术、新工艺来处理和回收酸解废渣，然后将其返回酸解继续反应，这部分被回收的钛即为酸解尾矿。主要回收方法有酸浸法、萃取法、重选法、磁选法、浮选法等，回收法需要最大限度地提取出废渣中有用成分，使污染降到最低。

目前由于废渣产量大，处理成本高，大多数工厂还都采用水洗过滤后废弃和填埋的方式处理。只有少部分工厂能从酸解废渣提取尾矿，重新用于酸解。目前我公司采用磁选法来对尾矿进行回收。钛铁矿具有弱磁性，可用强磁选机进行分离，而主要的脉石矿物，如氧化硅等无磁性，因此，磁选提纯酸解废渣可得到较好的效果，该方法能实现连续作业，得到较好的回收率，处理量也较大，精矿指标稳定，目前酸解废渣中钛的回收率可达70%～90%。而将磁选后尾矿重新用于酸解有一个问题不得不解决，由于尾矿中含有水分，若直接与原矿掺配混合用于酸解，会造成预混合温度过快上升及发生早期酸解反应。若将尾矿干燥后与原矿掺配，必须增加吹干设备，提高生产成本。在公开号CN106115778A的专利中采用了通过水力旋流器精选，湿球磨磨细，压滤吹干得到的酸解尾矿和硫酸混合打浆后与钛精矿泵入酸解锅的方法，但是水力旋流器精选效果较磁选回收效果差，所以选出来尾矿纯度相对不高，不利于提高尾矿的利用价值。另外水力旋流器只能选出钛精矿，会造成钛渣里金红石的浪费。在该专利中尾矿要经过精选，球磨，压滤，吹干四个步骤后才能得到并用于酸解反应，所用到的设备较多，能耗也比较大。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明提到的一种酸解尾矿处理的方法，相对于其他回收处理法效率高，能耗低，设备少，最大限度的利用了废渣中的钛铁矿和金红石，不造成任何钛元素的浪费，目前国内外未见相关报告。

为了提高酸解尾矿的利用率，进一步提高钛白粉收率，本发明提供了一种钛白粉生产过程中酸解尾矿综合再利用的方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种钛白粉生产过程中酸解尾矿再利用的方法，包括以下步骤：