[发明专利]一种由高钛渣制备人造金红石的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种由高钛渣制备人造金红石的方法，属于微波冶金技术领域。

背景技术

高钛渣是钛铁矿电炉还原熔炼后，渣铁分离的产品，作为生产人造金红石的优质原料。随着钛工业的发展，天然金红石资源逐渐枯竭，就迫切需要富集富钛料。人造金红石是在成分和结构性能上与天然金红石相同的富钛料，是天然金红石的优质替代品，可用于氯化法生产钛白。目前人造金红石的生产方法包括电热法，还原锈蚀法和酸浸法。

传统加热焙烧高钛渣加热速度慢，加热不均匀，能耗高。随着对资源利用的日趋重视，开发节能型焙烧高钛渣的生产工艺，成为不可阻挡的趋势。微波加热是近几年发展起来的一种冶金新技术，具有内部加热，快速加热，易于控制，节能等特点。采用微波焙烧—酸碱联合浸出高钛渣的方法，不仅能大大的提高生产效率，降低能耗，而且在酸碱浸出后，其中的杂质能有效的去除，得到高品位的人造金红石。

专利申请号为“201010170363.1”，名称为“一种钛渣生产人造金红石的方法”提出一种以电炉，高炉等熔炼出的钛渣为原料，在经过碱焙烧-水洗涤-盐酸浸出工艺制备人造金红石的方法。将钛渣与碱混合后，进行焙烧，焙烧产物进行多级逆流洗涤，固液分离，洗涤后产物用稀盐酸溶液进行浸出除杂，再将浸出矿浆固液分离，渣洗涤，干燥，煅烧制备人造金红石。该法的优点是钙镁铝等杂质除去率高且产品二氧化钛含量高，实现了碱循环和盐酸的再生利用。但是该法的缺点是焙烧过程升温速率慢，焙烧处理时间长，造成生产周期长，能耗高。

发明内容

要解决的技术问题]

本发明的目的是提供一种由高钛渣制备人造金红石的方法。

技术方案]

本发明是通过下述方案实现的。

本发明涉及一种由高钛渣制备人造金红石的方法。

该制备方法的步骤如下。

A、粉碎

首先将高钛渣使用研磨设备研磨至-100目以重量计80%以上，得到一种高钛渣粉，然后

B、碱浸除杂

将步骤A得到的高钛渣粉与浓度以重量计20~40%的碱溶液按照固液比1:5~8混合均匀，置于水浴锅中在沸腾温度下进行碱浸除杂60~120 min；接着进行过滤、洗涤与干燥，得到碱浸除杂渣，然后

C、改性焙烧

将步骤B得到的碱浸除杂渣中添加碳酸钠作为改性剂进行，改性剂量是碱浸除杂渣重量的20~40%，将改性剂与碱浸除杂渣混合均匀，在微波装置中在700~900℃的条件下进行微波改性焙烧，得到一种改性高钛渣，接着

D、酸浸除杂

将步骤C得到的改性高钛渣与浓度以重量计20~30%的无机酸以固液比1:4~6混合均匀，置于水浴锅中在沸腾温度下进行酸浸除杂60~120 min。接着进行过滤、洗涤与干燥，得到酸浸除杂渣，然后

E、煅烧

将步骤D得到的酸浸除杂渣放入坩埚中，置于微波装置中在温度900~1000℃的温度条件下进行煅烧，得到所述人造金红石。

根据本发明的一种优选实施方式，在步骤A中，所述高钛渣是以重量计TiO₂含量为85.0%以上，SiO₂为4.0%以下的钛渣。

根据本发明的另一种优选方式，在步骤B中，所述碱溶液为氢氧化钠溶液。

根据本发明的另一种优选方式，在步骤B中，所述碳酸钠溶液改性剂可用硫酸钠或磷酸盐代替。

根据本发明的另一种优选方式，在步骤C中，所述微波辐照时间为30~60 min。

根据本发明的另一种优选方式，在步骤C中，所述微波装置的频率为2350~2450MHz。

根据本发明的另一种优选方式，在步骤C中，所述微波焙烧过程中控制微波加热升温速率为10~100℃/min。

根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤D中，所述无机酸为硫酸或盐酸。

根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤E中，所述煅烧是在微波装置中在频率2350~2450MHz的条件下处理20~40 min。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述人造金红石的纯度是以重量计91%以上。

下面将更详细地描述本发明。

附图说明

图1是采用本发明方法制备的金红石的X-射线衍射图。

具体实施方式

本发明涉及一种由高钛渣制备人造金红石的方法。