[发明专利]一种低品位钛矿制备硫酸氧钛的方法

说明书

本发明涉及一种低品位钛矿制备硫酸氧钛的方法，酸解渣选矿、湿球磨、固液分离、均化计量、回收废酸预混、酸解以及搭配混料等步骤。通过本发明方法，酸解渣中的低品位矿能够得到有效回收，且利用机械力破坏包裹在钛原料表面的硫酸钙等，使硫酸进入颗粒裂缝与钛接触从而提升低品位矿酸解率；同时利用回收废酸浓缩的浓缩酸直接与湿态低品位矿预混合，减少了回收矿烘干的流程及设备，避免了热能消耗，减少过程粉尘污染，优化回收流程；与传统技术相比所得酸解率较高，蒸汽用量较低；单独反应的钛液与正常钛矿反应液搭配使用，可有效减少回收渣对沉降的影响；另外可充分回收资源，减少废渣堆放量。

技术领域

本发明涉及冶金及化工技术领域，尤其涉及一种低品位钛矿制备硫酸氧钛的方法。

背景技术

硫酸法钛白粉生产工艺通常以钛精矿、硫酸为原料，经酸解、沉降分离除杂得到硫酸氧钛经水解煅烧后制得钛白粉初品。其中酸解工序酸解率通常为96％左右，未酸解部分钛矿成为酸解渣(二氧化钛含量16％左右)作为固体废弃进行环保处理。为提升钛资源的利用率，部分企业将酸解渣经筛选，提升钛品位后再次返回系统酸解。目前国内酸解渣回收流程大多是酸解废渣与水混合进行打浆后，经磁选、固液分离、烘干得到二氧化钛含量约30％的低品位钛矿，该低品位钛矿直接回用酸解，因其铁含量低，钙铝等杂质高，酸解率低(70％左右)，同时所得硫酸氧钛溶液沉降净化困难。

为解决上述问题，目前是将低品位钛精矿与正常钛矿(二氧化钛含量46％)按比例混合后进行酸解反应。此流程中钛矿混合不仅过程繁琐，而且比例不易掌控，混合不均匀导致酸解效果差甚至发生冒锅等安全事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低品位钛矿制备硫酸氧钛的方法，以解决目前钛白粉生产过程中酸解渣回收过程中低品位钛矿(酸解渣)反应效率低，回收酸渣过程均需压滤及烘干后搭配在钛矿中再参与酸解反应，回收过程烘干过程能耗高，流程长；而且回收的酸渣精矿搭配比例及搭配过程繁琐，同时降低反应后钛液沉降困难的问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明所提出的一种低品位钛矿制备硫酸氧钛的方法，包括以下步骤：

S1、将酸解渣通过精选提高钛含量，从而得到低品位钛矿；

S2、将低品位钛矿按球磨出口浓度控制加入湿球磨磨细；

S3、对带水的低品位矿固液分离，液体收集后作为酸解浸取水备用；

S4、将磨细的含水低品位钛矿转入均质槽中均化计量；

S5、将回收的废酸与均质后的低品位钛矿按酸矿质量比0.5～0.8：1打浆后泵入酸解锅内再次压空预混；

S6、预混时间5～10分钟后，将计量好的硫酸厂未降温的90～100℃的98％酸按照酸矿质量比1.1～1.3：1加入酸解锅中，停压空并通入饱和蒸汽引发整体主反应；

S7、酸解锅内反应物达到最高温度后5～10分钟停止饱和蒸汽，物料转入熟化过程；

S8、熟化90～180分钟后加入步骤S3备用的酸解浸取水浸取，其中，矿水质量比为1：2.5，浸取120～180分钟得到硫酸氧钛溶液，最后将硫酸氧钛液体按照体积比1：5均匀搭配进正常钛矿酸解液中，进入后工序完成低品位矿的回收。

优选的，步骤S2中，低品位钛矿的研磨细度为325目筛余1～5％。

优选的，步骤S3中，固液分离后的低品位矿的固含量≥65％。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、通过本发明方法，酸解渣中的低品位矿能够得到回收；

2、利用机械力破坏包裹在钛原料表面的硫酸钙等，使硫酸进入颗粒裂缝与钛接触从而提升低品位矿酸解率；