[发明专利]利用氯化法钛白废盐酸浸取钛铁矿制备富钛料及综合利用的方法

说明书

本发明属于新材料技术领域，具体的涉及一种利用氯化法钛白废盐酸浸取钛铁矿制备富钛料及综合利用的方法。包括钛铁矿的浸取与过滤，滤饼的烘干煅烧制备富钛料，洗液循环利用，母液浓缩制备氧化铁红和氯化铵。该方法通过采用氯化法钛白粉生产中排放的废盐酸，进行综合利用，减少了环境污染和治理费用，实现了利用废盐酸制备富钛料和副产物氧化铁红和氯化铵的新方法，能够根治现有氯化法钛白粉废盐酸无法回收的难题，实现了废物的再利用，工艺流程和操作简单，易于实现，符合现在国际提倡的碳足迹和生命周期论，具有很好的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明属于新材料技术领域，具体的涉及一种利用氯化法钛白废盐酸浸取钛铁矿制备富钛料及综合利用的方法。

背景技术

钛矿床可分为岩矿和砂矿两种，岩矿是原生矿，砂矿是次生矿，属于沉积岩矿床。岩矿主要含钛铁矿，金红石含量低，FeO含量高，一般FeO：Fe₂O₃在2.9-5.8。岩矿中的杂质SiO₂和Al₂O₃含量较高，同时夹杂钒、铬、铜、钴等氧化物，矿相结构致密，分离TiO₂和其他成分困难，我国的攀枝花矿床就属于岩矿，钙镁的含量较高。

砂矿含有钛铁矿和金红石等矿物，一般TiO₂的品位高，氧化严重的砂矿，铁的氧化物经风化后流失，TiO₂游离形成金红石矿，FeO会进一步风化，形成Fe₂O₃，Fe₂O₃的含量高，达到FeO：Fe₂O₃＜1，砂矿中夹杂的杂质MnO的含量较高，砂矿中还伴生独居石、锆英石等。由于砂矿大多数是经过自然风化，矿物结构疏松，TiO₂的富集容易，经选矿所得的金红石和钛铁矿的TiO₂的品位高，矿物颗粒比较大。

目前，钛白粉生产技术分为氯化法和硫酸法，氯化法生产产能全球约占56％，中国的钛白粉生产以硫酸法为主，氯化法钛白粉产能约占国内钛白粉总产能的6.5％左右。但是相对于硫酸法而言，氯化法具有流程短，产品品质好，三废排放较少等优点，因此，氯化法钛白粉生产技术是目前国家国立的发展技术工艺。但是国外对中国的氯化法钛白粉生产技术一直处于保密状态。国内氯化法技术的完整性和技术先进性较国外还有很大距离。氯化法生产过程中采用的分解介质是氯气，这部分氯气一部分在系统内循环利用，另一部分只能以盐酸的型式排出，排出的这部分废盐酸，目前主要的处理方式是中和，中和后，产生大量的废盐，无法利用，限制了氯化法的发展壮大并存在环境风险，因为氯化法除去银等极少数离子为沉淀外，其他离子全部为可溶物，存放不稳定，导致无法堆存等弊端。如何综合利用这一部分废盐酸，变废为宝，综合利用，是氯化法钛白粉生产技术未来的突破点。

再者，目前生成中主要采用电炉熔炼法制备高钛渣、通过还原锈蚀法制备人造金红石。电炉熔炼法制备高钛渣采用冶炼生成工艺，简单易行、设备大型化、三废少，易于加工回收等优点占据主导地位。但是该生产工艺技术对钙镁的去除能力有限；还原锈蚀法是澳大利亚CSIRO研究成功的一种适合风化的高品位钛铁矿，强还原要求温度高、技术难度大。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种利用氯化法钛白废盐酸浸取钛铁矿制备富钛料及综合利用的方法。该方法较好的利用氯化法钛白废盐酸，进行富钛料的生产，并将剩余的废盐酸和夹杂的氯化物综合回收利用。

本发明所述的利用氯化法钛白废盐酸浸取钛铁矿制备富钛料及综合利用的方法，包括钛铁矿的浸取与过滤，滤饼的烘干煅烧制备富钛料，洗液循环利用，母液浓缩制备氧化铁红和氯化铵。

其中：

钛铁矿的浸取与过滤具体是：将钛铁矿与氯化法钛白废盐酸按照一定的质量体积比进行混合，搅拌条件下进行废盐酸浸取，浸取完毕后，趁热过滤。