[发明专利]一种利用含钛高炉渣进行硅提纯及制备钛白的方法

摘要

本发明公开一种利用含钛高炉渣进行硅提纯及制备钛白的方法，先将含钛高炉渣、硅物料和添加剂一起熔炼，保温一段时间后以一定的冷却速度冷却至室温并将凝固后的渣和硅分离；将得到的硅研磨成粉状，然后酸洗使硅粉中的钛进入酸溶液，并经过滤后得到含钛酸溶液和硅粉；硅粉经再次酸洗后得到纯度大于99.99%的纯硅；往含钛酸溶液中添加碱得到含钛沉淀物，含钛沉淀物经过干燥、煅烧、还原和磁选除铁后得到钛白。熔炼后产生的残渣由于对环境无害可以丢弃。本发明不仅是一种低成本、高效且环境友好的硅提纯技术，也是一种利用含钛高炉渣制备钛白的新技术，可以同时达到提纯硅和制备钛白的双重目的，为复杂含钛高炉渣资源的经济利用提供新路径。

主权项

1.一种利用含钛高炉渣进行硅提纯及制备钛白的方法，包括以下步骤：（1）将含钛高炉渣、硅物料和添加剂一起进行熔炼，含钛高炉渣与硅物料的质量比为4:1~1:10，添加剂占总物料的1~20wt%，熔炼温度为1723~1973K；其中，所述硅物料包括冶金级硅和硅合金，所述添加剂为CaO、MgO、SiO2、Al2O3中的一种或几种；（2）将步骤（1）中完全熔化的物料在熔炼温度下保温1~10h后冷却至室温，冷却速度为0.1～50K/min；（3）将步骤（2）中得到的渣和硅分离；（4）将步骤（3）中得到的硅研磨成粉末状；（5）将步骤（4）中得到的硅粉进行酸洗后过滤得到硅粉和含钛酸溶液，酸洗所用的酸为氢氟酸、氢氟酸与硫酸的混酸、氢氟酸与盐酸的混酸中的任意一种；硅粉与酸的质量比为1:1~1:20；酸洗条件：温度为298~363K，时间为1~10h；（6）将步骤（5）中过滤后得到的硅粉再次酸洗后得到纯度大于99.99%的硅，酸洗所用的酸为王水、硫酸、王水与硫酸的混酸中的任意一种；硅粉与酸的质量比为1:1~1:20；酸洗条件：温度为298~363K，时间为1~10h；（7）往步骤（5）中得到的含钛酸溶液中添加碱得到含钛沉淀，添加的碱为NaOH或KOH，添加量以不再产生沉淀为准；（8）将步骤（7）中得到的含钛沉淀进行干燥、煅烧、还原和磁选除铁后得到钛白。