[发明专利]一种分段焙烧分离提取含钛渣中钛、碳、氯组分的方法

说明书

本发明提供了一种分段焙烧分离提取含钛渣中钛、碳、氯组分的方法，所述分段焙烧包括低温焙烧和高温焙烧，方法包括：将含钛渣与氯化盐助剂混合，粉磨，分级，得到待焙烧物料；对待焙烧物料进行低温焙烧，得到四氯化钛气体以及第一物料，完成对钛组分的提取，其中，低温焙烧的温度为100℃～400℃；在氧化性气氛中，对第一物料进行高温焙烧，得到含碳、氯的混合气体以及第二物料，对含碳、氯的混合气体进行分离，完成对碳、氯组分的提取，其中，高温焙烧的温度为400℃～800℃。本发明的方法工艺简单、流程短、效率高、有利于工业推广。

技术领域

本发明属于冶金化工领域，更具体地讲，涉及一种分段焙烧分离提取含钛渣中铁、碳、氯组分的方法，尤其适用于提钛高炉渣中铁、碳、氯组分的提取。

背景技术

攀枝花钒钛磁铁矿经高炉冶炼后产生的高炉渣中含有大量的钛组分。提钛高炉渣的化学成分接近于矿渣水泥，但其中的钛含量约为8％、氯含量约为3％，远远高于国家标准规定的钛含量低于2％、氯含量低于0.06％，同时，提钛高炉渣中的游离碳含量约为12％，使其烧失量远远高于规定的3％。因此，提供一种经济、有效、简单的方式去除提钛高炉渣中钛、氯、碳，以实现其在建筑行业的大规模应用是完善“含钛高炉渣提钛”工艺中一个急需解决的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提供一种工艺简单、效率高的分段焙烧提取含钛渣中钛、碳、氯组分的方法。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供了一种分段焙烧提取含钛渣中钛、碳、氯组分的方法，所述分段焙烧包括低温焙烧和高温焙烧，所述方法可以包括以下步骤：将含钛渣与氯化盐助剂混合，粉磨，分级，得到待焙烧物料；对待焙烧物料进行低温焙烧，得到四氯化钛气体以及第一物料，完成对钛组分的提取，其中，低温焙烧的温度可以为100℃～400℃；在氧化性气氛中，对第一物料进行高温焙烧，得到含碳、氯的混合气体以及第二物料，对含碳、氯的混合气体进行分离，完成对碳、氯组分的提取，其中，高温焙烧的温度可以为400℃～800℃。

在本发明的分段焙烧提取含钛渣中钛、碳、氯组分的方法的一个示例性实施例中，所述低温焙烧的升温速率可以为1℃/min～10℃/min，高温焙烧的升温速率可以为1℃/min～10℃/min。

在本发明的分段焙烧提取含钛渣中钛、碳、氯组分的方法的一个示例性实施例中，所述含钛渣为钒钛磁铁矿高炉冶炼所得含钛高炉渣经高温碳化-低温氯化后的提钛高炉渣，所述提钛高炉渣可以包括，按质量百分比计，3％～15％的二氧化钛，4％～18％的碳以及1％～10％的氯。

在本发明的分段焙烧提取含钛渣中钛、碳、氯组分的方法的一个示例性实施例中，将含钛渣与氯化盐助剂混合之前，所述方法还可以包括将含钛渣进行干燥、破碎的步骤，所述干燥的温度为60℃～120℃。

在本发明的分段焙烧提取含钛渣中钛、碳、氯组分的方法的一个示例性实施例中，所述氯化盐助剂可以为氯化铵和三氯化铝中的一种或两种组合。

在本发明的分段焙烧提取含钛渣中钛、碳、氯组分的方法的一个示例性实施例中，所述含钛渣与所述氯化盐助剂的质量比可以为1:0.1～10。

在本发明的分段焙烧提取含钛渣中钛、碳、氯组分的方法的一个示例性实施例中，所述待焙烧物料的80％以上的颗粒满足粒径可以为30μm～200μm。

在本发明的分段焙烧提取含钛渣中钛、碳、氯组分的方法的一个示例性实施例中，所述含碳、氯的混合气体由二氧化碳气体和氯化盐气体组成，所述二氧化碳气体为含钛渣中的碳组分所形成，所述氯化盐气体为所述含钛渣中的氯组分以及低温焙烧后未反应完全的氯化盐助剂中的氯组分所形成。