[发明专利]高品位二氧化钛及其制备方法

说明书

本发明属于钛产品生产技术领域，具体涉及一种高品位二氧化钛及其制备方法。针对现有方法还无法用钙镁杂质含量高的钛铁矿来制备高品位二氧化钛、生产成本高、无法工业化应用的问题，本发明提供了一种高品位二氧化钛的制备方法，包括以下步骤：a、钛铁矿粉碎，制得钛精粉；b、钛精粉，加入盐酸和氯化物的混合物，一次酸溶；c、过滤；d、滤饼中加入盐酸和氯化物的混合物，制成浆料，二次酸溶；e、二次过滤，滤饼洗涤、干燥，制得高品位二氧化钛。本发明通过加入盐酸和氯化物进行两次酸溶，使得钛铁矿中杂质溶出彻底，杂质含量少，制备的二氧化钛纯度达到85～95％。本发明还可回收利用盐酸，形成盐酸循环，节约能耗。

技术领域

本发明属于钛产品生产技术领域，具体涉及一种高品位二氧化钛及其制备方法。

背景技术

2010年，我国勘察的攀西钒钛磁铁矿储量达194亿吨，现已探明的地质储量为96.6亿吨，钛的储量居世界第一位。但攀西钒钛磁铁矿有如下几个特点，第一、储量大，铁、钒、钛品位低；第二、很多金属共生存在，开采容易，分选技术高，尤其是一些过渡性金属很难分离选别；第三、选出的钛铁矿钙镁含量高，粒度微细化严重。基于上述特点，攀西地区的钒钛磁铁矿的应用受到了限制，只能用于生产硫酸法钛白粉或与其它钛铁矿混合，加工成酸溶性钛渣，应用于硫酸法钛白粉的生产领域。

由于攀西地区钛铁矿钙镁含量高，要加工为高品质的钛原料，成本高、收率低，且工序繁杂。如将钛铁矿用电炉熔炼的方法制备高钛渣，制得的酸溶性渣品位低，杂质含量高，无法满足沸腾氯化工艺要求，难以生产氯化钛渣；如将其继续用盐酸酸溶除杂，制成UGS(Ultra Grade Slag)升级渣(将钛渣再进行钠化焙烧浸取提纯得到的高品质钛渣称之为UGS渣)，可用于氯化工艺使用，但生产成本高，不宜产业化使用。如将钛铁矿用酸溶法、锈蚀法或选择性氯化法制备人造金红石，细化严重，回收率低，成本高。

因此，现有方法中还未有用钙镁杂质含量高的钛铁矿来制备高品位二氧化钛的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题为：现有方法还无法用钙镁杂质含量高的钛铁矿来制备高品位二氧化钛、生产成本高、无法工业化应用的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案为：提供一种高品位二氧化钛的制备方法。该方法包括以下步骤：

a、钛铁矿粉碎

将钛铁矿粉碎研磨至400目筛上物≤0.2％，制得钛精粉；

b、一次酸溶

取步骤a制得的钛精粉，加入盐酸和氯化物的混合物，加热至130～140℃，控制压力为 0.2～0.4MPa，进行一次酸溶反应，反应时间为3～7小时；

c、一次过滤

将步骤b反应得到的产物进行过滤；

d、二次酸溶

向步骤c得到的滤饼中加入盐酸和氯化物的混合物，制成浆料，加热至120～130℃，控制压力为0.2～0.3MPa，进行二次酸溶反应，反应时间为2～5小时；

e、二次过滤

将步骤d反应得到的产物进行过滤，滤饼洗涤、干燥，制得高品位二氧化钛。

其中，上述高品位二氧化钛的制备方法中，步骤b所述混合物中盐酸浓度为17～20wt％。

进一步的，上述高品位二氧化钛的制备方法中，步骤b所述混合物中的氯化物为FeCl₃， FeCl₂，CaCl₂或MgCl₂中的至少一种，所述氯化物浓度为5～10wt％。

其中，上述高品位二氧化钛的制备方法中，步骤b中所述钛精粉与混合物的重量体积比为1︰2～4。