[发明专利]一种检测高炉渣结晶体的方法及装置

说明书

本发明公开了一种检测高炉渣结晶体的方法及装置，涉及材料技术领域。该检测高炉渣结晶体的方法包括：将采用含钛高炉渣为原料制备的金红石晶体析出后，将金红石晶体在循环水冷却槽中冷却5‑10h，然后于40‑50℃的温度条件下干燥后得到待测试样；将待测试样依次进行二氧化钛含量分析、富集度分析和形貌分析，其中，富集度分析是采用X射线衍射图谱进行分析，形貌分析是采用扫描电镜；循环水冷却槽包括冷却室、进水管路和位于冷却室上的出水管路。该检测高炉渣结晶体的装置包括上述循环水冷却槽，能够在待测试样的制备过程中将试样表面的杂质洗涤干净，最终使二氧化钛含量的测定结果更为准确。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，且特别涉及一种检测高炉渣结晶体的方法及装置。

背景技术

我国攀西地区和承德地区蕴含着丰富的钒钛磁铁矿资源，其共生的储量约占全国钛总储量的90.54％。在目前的生产流程中约53％的钛经选矿后进入钒钛磁铁精矿，经高炉冶炼后，钛几乎全部进入渣相，形成含钛的高炉渣，造成大量的含钛高炉渣堆积，不仅浪费宝贵的钛资源，而且污染环境。

含钛高炉渣可以用来生产人造金红石，已有很多报道。人造金红石是一种人为的富钛料，含钛量(TiO₂计)一般大于85％。人造金红石被用于氯化法生产钛白粉和金属钛，也可以作为制造电焊条和冶金原料等，是优质的钛工业原料。

从高炉渣为原料制备人造金红石的方法较多，但是对于产品金红石的检测方法没有统一的标准，且在测试过程中常存在检测的精确度差的问题，在定量分析时常常存在反复测量的结果相差较大的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种检测高炉渣结晶体的方法，旨在提升检测过程的精确度。

本发明的另一目的在于提供一种检测高炉渣结晶体的装置，其能够应用于高炉渣结晶体的前处理过程中，有利于提高检测结果的精确度。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出了一种检测高炉渣结晶体的方法，包括如下步骤：

将采用含钛高炉渣为原料制备的金红石晶体析出后，将金红石晶体在循环水冷却槽中冷却5-10h，然后于40-50℃的温度条件下干燥后得到待测试样；

将待测试样依次进行二氧化钛含量分析、富集度分析和形貌分析，其中，富集度分析是采用X射线衍射图谱进行分析，形貌分析是采用扫描电镜；

循环水冷却槽包括冷却室、进水管路和位于冷却室上的出水管路。

进一步地，在本发明优选的实施例中，在二氧化钛含量分析过程中包括以下步骤：

将待测试样与焦硫酸钾混合后在420-480℃的温度条件下反应20-40min，然后在650-680℃温度条件下反应20-40min后将反应物取出，其中，待测试样与焦硫酸钾的质量比为1:10-12；

将反应物冷却至30-60℃后与混合酸液混合并加热至熔融物，其中，混合酸包括盐酸、硫酸和水，且盐酸、硫酸和水的体积比为7-10:12-14:100；

将熔融物冷却后和浓盐酸、铝片和饱和碳酸氢钠溶液混合，加热至铝片全部作用完全后，继续加热至溶液冒大气泡；

将反应后的混合液冷却至室温后，与饱和碳酸氢钠溶液混合，然后用硫酸高铁溶液滴定至紫色消失。

进一步地，在本发明优选的实施例中，在滴定过程中采用硫氰酸铵为指示剂，且硫氰酸铵的质量分数为30-50％。

进一步地，在本发明优选的实施例中，冷却室内设置有用于放置晶体的循环槽，循环槽和冷却室的内壁间隔设置，进水管路的出口正对循环槽的顶部开口，出水管路位于冷却室的侧壁上，且与冷却室的内腔连通。