[发明专利]一种富钛料的生产方法

说明书

本发明属于湿法冶金技术领域，提供了一种富钛料的生产方法。该生产方法采用盐酸浸取液多级浸取钛铁物料,最优一级浸出液固比为:一级浸出得到一级浸出母液中的含杂质金属量等于钛铁物料在整个浸出过程中杂质金属的浸出总量；并将一级浸出的母液全部直接进入焚烧，二级及二级以后的浸出母液和滤饼的洗涤液用于HCl气体的吸附液。该生产方法可提高盐酸的利用率,减少浸出母液焚烧量，降低工艺能耗；可采用提高二级浸出母液中剩余盐酸浓度，从而达到提高产品质量的目的，同时可不增加母液的焚烧量；降低了生产高品质人造金红石和钛黄粉的生产成本，具有良好的工业应用前景。

技术领域

本发明属于湿法冶金技术领域，具体地说，涉及一种富钛料的生产方法。

背景技术

在我国用盐酸浸取钛铁物料的研究己有三十多年的历史，已开发了多种浸取工艺，其中部分工艺已较为成熟，例如预氧化-流态化常压盐酸浸出法、选冶联合加压盐酸浸出法、直接加压盐酸浸出法和氧化-还原常压盐酸浸出法。但是，到目前为止，这些工艺尚未工业化，其中二个主要原因是处理浸出液的高成本与产品中的二氧化钛品位低和杂质含量高。

为了降低产品中的杂质含量和提高二氧化钛品位通常采用增加浸出工序的液固比，也就是说增加盐酸的相对比例以达到提高浸出后母液中游离盐酸浓度的目的。虽然该方法可以达到提高产品中的二氧化钛品位，但是降低了盐酸的利用率和增加了母液再生酸的成本。

针对采用盐酸浸出法浸取钛铁物料的生产工艺，为了提高钛铁物料浸出速度，可应用中国专利申请200910311886.0公开的浸取液，即由可溶性氯化盐与盐酸组成的复合体系，浸取液中可溶性氯化盐的浓度为0.5mol/L至饱和浓度。该专利指出浸取液中可溶性氯化盐的存在，可显著地提高用盐酸浸出钛铁矿的速度。同时，也表明了浸出母液循环再用对盐酸浸出钛铁矿有正面影响。这使提高浸出母液中铁离子浓度成为可能，从而减少了浸出母液的焚烧量，以达到节省能耗的目的。但是采用单级浸出,为了获得高质量的产品也必须提高浸出时液固比.从而降低了酸的利用率。

美国专利公开号US6375923 B1公开了一种钛铁物料盐酸浸取生产涂料级TiO2的方法，其盐酸浸取液为再生的浓缩盐酸/氯化铁溶液，所有或部分该溶液通过HCl气体注入重新产生。该方法钛和铁价均被浸取在液相中，且浸出液盐酸浓度较高，含HCl 360g/l以上，以保持TiCl₄和TiOCl₂不被水解沉淀到固相中。

中国专利公开号201110273156.3公开了一种钛铁物料盐酸浸出液的处理方法，该专利采用过量盐酸单级浸出直接获得产品，并将使用盐酸浸取液浸取钛铁物料得到的浸出母液经分流后焚烧，并将经焚烧得到的氯化氢回收用于浸取液再生循环利用。依据盐酸浸出液中浸出元素(主要是铁)的物料平衡实行浸出液的分流处理，分流得到的一部分进行焚烧；另一部分直接或间接经盐酸吸收后返回浸取工序，从而形成完全闭路循环。

中国专利公开号CN102352473A公开了一种用于处理钛铁物料盐酸浸出液的方法，该专利也是采用过量盐酸单级浸出直接获得产品，将使用盐酸浸取液浸取钛铁物料得到的浸出母液经分流后得焚烧浸出母液和循环浸出母液，焚烧浸出母液经文丘里预浓缩及多效蒸发浓缩后,再经焚烧炉焚烧回收盐酸。该专利釆用焚烧浸出母液预浓缩达到减少浸出母液焚烧量。

目前常采用或建议采用全浸出母液喷雾焚烧法来处理浸出液。这种喷雾焚烧法己被广泛用于钢板酸洗工艺中的废盐酸回收，采用此方法处理1升废盐酸约需680千卡能量。如采用喷雾焚烧法来焚烧浸出液，焚烧工序的能耗将占整个工艺能耗的65-70％。

综上所述，提高盐酸的利用率和有效处理与利用浸出母液、降低焚烧量是盐酸浸取钛铁物料工艺工业化的关键问题之一。

发明内容

针对现有技术中上述的不足，本发明的目的在于提供一种富钛料的生产方法，采用该方法能够解决钛铁物料在盐酸浸取过程中，浸出母液的焚烧量太多与产品品位低之间的矛盾。

为了达到上述目的，本发明采用的解决方案是：