[发明专利]一种分段焙烧提取高钛渣中钛、铁、铝、镁组分的方法

说明书

本发明提供了一种分段焙烧提取高钛渣中钛、铁、铝、镁组分的方法，所述方法包括：将高钛渣与助剂混合后粉磨、分级，得到待焙烧物料；将待焙烧物料进行低温焙烧，得到铁、钛组分富集气体以及含有铝、镁组分的第一物料；对铁、钛组分富集气体进行控温凝华处理以将铁组分和钛组分分离，得到含铁固体和含钛气体，并将含钛气体水解，完成对高钛渣中铁组分和钛组分的提取；对含有铝、镁组分的第一物料进行高温焙烧，得到焙烧渣；对焙烧渣水浸处理，固液分离，得到第一滤液和滤渣；在第一滤液中加入沉淀剂，控制pH以使铝组分和镁组分分步沉淀，完成对高钛渣中铝组分和钛组分的提取。本发明的方法工艺简单、流程短、提取效率高，有利于工业推广。

技术领域

本发明涉及冶金化工领域，更具体地讲，涉及一种分段焙烧提取高钛渣中钛、铁、铝、镁组分的方法，尤其适用于钒钛磁铁矿高炉冶炼过程中产生的固体废弃物水淬高钛高炉渣中的钛、铁、铝、镁组分的提取。

背景技术

攀枝花钢铁厂年钢产量达1000万吨，所产生的高钛高炉渣的量高达360万吨。目前，高钛高炉渣的堆积量已有6000万吨。高钛高炉渣的大量堆积不仅占用土地，而且其渗滤液进入地表水和地下水，引发水污染，渗滤液具有一定的毒性，扩散到周边土壤导致农田庄家损毁，形成“赤地”。风吹动细小渣粒造成扬尘，对当地以及下风口地区空气造成污染。并且，堆积在金沙江两岸的高钛高炉渣在雨水的冲刷下容易造成滑坡，是一种不可控制的安全隐患，高钛高炉渣的大量堆积已成为对当地环境以及地质上影响巨大的污染源。

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，流程短、效率高的提取高钛渣中钛、铁、铝、镁组分的方法。

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高钛渣中钛、铁、铝、镁组分的方法，所述方法可以包括以下步骤：将高钛渣与助剂混合后粉磨、分级，得到待焙烧物料；将所述待焙烧物料进行低温焙烧，得到含铁、钛组分富集气体以及含铝、镁组分的第一物料；对所述含铁、钛组分富集气体进行控温凝华处理以将铁组分和钛组分分离，得到含铁固体和含钛气体，并将所述含钛气体水解，完成对高钛渣中铁组分和钛组分的分离提取；对所述含铝、镁组分的第一物料进行高温焙烧，得到焙烧渣；对所述焙烧渣水浸处理，固液分离，得到滤渣和包含铝离子、镁离子的第一滤液；

在所述第一滤液中加入沉淀剂，控制pH以使铝组分和镁组分分步沉淀，完成对高钛渣中铝组分和镁组分的分离提取，其中，所述助剂为氯化盐和硫酸盐的混合物，低温焙烧温度为100℃～400℃，高温焙烧温度为400℃～800℃。

在本发明的分段焙烧提取高钛渣中钛、铁、铝、镁组分的方法可以包括以下步骤：将高钛渣与氯化盐助剂混合后粉磨、分级，得到待焙烧物料；将所述待焙烧物料进行低温焙烧，得到含铁、钛组分富集气体以及含铝、镁组分的第一物料；对所述铁、钛组分富集气体进行控温凝华处理以将铁组分和钛组分分离，得到含铁固体和含钛气体，并将所述含钛气体水解，完成对高钛渣中铁组分和钛组分的分离提取；将所述含铝、镁组分的第一物料与硫酸盐助剂混合后，高温焙烧，得到焙烧渣；对所述焙烧渣水浸处理，固液分离，得到滤渣和包含铝离子、镁离子的第一滤液；在所述第一滤液中加入沉淀剂，控制pH以使铝组分和镁组分分步沉淀，完成对高钛渣中铝组分和镁组分的分离提取，其中，低温焙烧温度为100℃～400℃，高温焙烧温度为400℃～800℃。

在本发明的分段焙烧提取高钛渣中钛、铁、铝、镁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，所述高温焙烧的升温速率可以为1℃/min～10℃/min。