[发明专利]一种还原钛铁矿制备可氯化富钛料的方法

说明书

本发明公开了一种还原钛铁矿制备可氯化富钛料的方法，包括以下步骤：(1)将还原钛铁矿进行酸浸，待酸浸过程中无气泡产生时，酸浸结束，然后进行过滤得滤渣和滤液；(2)将所得的滤渣进行酸浸，酸浸结束后进行过滤得滤饼和母液；(3)将所得的滤饼经洗涤、干燥即得可氯化富钛料。本发明采用两步酸浸法，通过第一步酸浸除去还原钛铁矿中大部分铁元素，然后进行过滤后第二步酸浸，进一步除去还原钛铁矿中的钙、镁等大部分杂质，获得TiO₂≥90％、MgO+CaO＜1.5％的可氯化富钛料；通过第一步酸浸反应除去大部分铁杂质后，二次酸浸所得的浸出液清澈、杂质少、无颗粒物，在后续过滤过程中容易过滤，二氧化钛不会随母液带走，提高了富钛料的品质和收率。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，尤其是一种还原钛制备可氯化富钛料的方法。

背景技术

富钛料一般指TiO₂含量不小于75％的钛渣或人造金红石，是采用氯化法生产高档金红石型钛白粉和海绵钛的重要原料,氯化法钛白粉是用含钛的原料，以氯化高钛渣、或人造金红石、或天然金红石等富钛料与氯气反应生成四氯化钛，经精馏提纯，然后再进行气相氧化；在速冷后，经过气固分离得到TiO₂。制取四氯化钛所用的可氯化富钛料应含TiO₂85％-95％，杂质含量要尽量低，MgO+CaO含量之和不能大于1.5％。

目前世界上工业应用生产富钛料的方法主要有：电炉熔炼法、酸浸法和还原锈蚀法。电炉熔炼法其处理能力大，可获得富钛料和生铁两种产品，但能耗高，同时熔炼过程主要分离杂质铁，对钙、镁等其他的杂质去除能力较差。传统盐酸法制备人造金刚石主要将钛铁矿强氧化-弱还原后，通过强酸浸出去除铁、钙和镁等杂质，通过过滤洗涤得到人造金红石。但在酸浸后母液酸浓度高，同时含有大量的钙、镁、铁及钛颗粒等造成母液粘稠，导致过滤和洗涤困难，同时产生大量废酸，难以处理，因此限制了其应用。

也有专利将钛铁矿通过强还原处理得到金属化率大于85％的还原钛，然后通过磨矿和磁选分离使矿物质中的铁和钛实现分离。该方法虽然能实现钛的富集，但磁选前会将还原钛磨至粒度小于25μm，导致分离出的富钛料粒度过细，无法满足可氯化富钛料要求，同时在铁钛分离时，部分钛会进入铁粉中，导致钛损失增加。

传统还原钛铁矿生产工艺主要采用隧道窑、馒头窑为主要设备，将钛铁矿造球-氧化后再配加一定的还原剂置于窑内进行加热还原，将钛铁矿中的铁还原为金属铁，再经过粉碎、筛选得到粒度合适和金属化率大于85％还原钛铁矿产品。

表1本发明所采用的还原钛铁矿的主要化学成分