[发明专利]一种富钛料中钛提取的方法

权利要求书

1.一种富钛料中钛提取的方法，其特征在于该方法的操作过程包括：

(a)将富钛料磨细至80％以上的颗粒小于106μm；

(b)步骤(a)结束后，将富钛料、还原剂金属粉和辅助物质盐按照一定的质量配比混合均匀，其中辅助物质盐为AlCl₃、MgCl₂、CaCl₂、NaCl、KCl、LiCl、其中任意两种或三种盐所组成的共熔盐中的一种或多种；

(c)步骤(b)结束后，将混合物料转移至坩埚中，然后将坩埚置于气氛炉的高温区中；

(d)步骤(c)结束后，用惰性气体对炉体进行气体交换，保证炉体升温前空气已被惰性气体置换干净，而后切换气流至特定气氛，该特定气氛为氩气、氢气、氦气、氮气中的一种或多种，启动升温程序，使反应物料在一定温度和特定气氛中保温反应一定时间，程序结束后炉体在气氛保护下自然降温；

(e)步骤(d)结束后，待炉体降温至80℃以下时，若气氛为惰性气体，则直接关闭反应气流，将物料取出；若气氛为易燃易爆气体，则先将气流切换至惰性气体，待炉体内气氛被惰性气体置换干净后，关闭气流，取出物料；

(f)步骤(e)结束后，将反应后物料进行水洗，洗去混料时配入的辅助物质盐，并进行液固分离，获得水洗物料；

(g)步骤(f)结束后，将水洗物料用稀酸液在一定体积质量比及一定温度下酸浸一定时间，体积质量比的配比单位为mL/g；

(h)步骤(g)结束后，将酸浸料浆进行液固分离，固相为提钛尾渣，液相为含钛酸浸液；

(i)步骤(h)结束后，测定含钛酸浸液中的钛离子浓度及游离酸浓度，钛离子浓度以TiO₂浓度计，然后基于测定的浓度调整钛离子浓度及游离酸浓度至设定范围；

(j)步骤(i)结束后，用氧化剂处理浓度调整后的含钛酸浸液，直至酸浸液的紫色消失；

(k)步骤(j)结束后，将氧化处理后的含钛酸浸液倒入结晶器中，并在一定温度下搅拌水解一段时间，水解结束后液固分离，固相为钛酸颗粒，液相为酸性水解后液；

(l)步骤(k)结束后，将酸性水解后液返回至步骤(g)，用于下一批反应水洗物料的酸浸；水解获得的钛酸颗粒经稀酸洗涤及水洗后，烘干游离水，煅烧脱除结晶水，获得二氧化钛颗粒。

2.根据权利要求1所述的一种富钛料中钛提取的方法，其特征在于：步骤(a)中富钛料为钛铁矿、钛渣、人造金红石、天然金红石中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种富钛料中钛提取的方法，其特征在于：步骤(b)中还原剂金属粉为Li粉、Ba粉、Al粉、Mg粉、Ca颗粒、Mg-Li合金粉、Al-Li合金粉、Mg-Al合金粉、Mg-Ca合金粉、Al-Ca合金粉中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种富钛料中钛提取的方法，其特征在于：步骤(b)中富钛料和还原剂金属粉二者混合的质量比为1:0.005～1:5，富钛料和辅助物质盐二者混合的质量比为1:0.005～1:50。

5.根据权利要求1所述的一种富钛料中钛提取的方法，其特征在于：步骤(d)中反应温度为200℃～1500℃，保温时间为0.1h～48h。

6.根据权利要求1所述的一种富钛料中钛提取的方法，其特征在于：步骤(g)中用于酸浸水洗料的稀酸液为稀盐酸、稀硫酸中的一种或者两种混合物。

7.根据权利要求1所述的一种富钛料中钛提取的方法，其特征在于：步骤(g)中稀酸液与物料的体积质量比为0.2:1～200:1，体积质量比的配比单位为mL/g，浸出温度为常温～110℃，浸出时间为0.2～24h。

8.根据权利要求1所述的一种富钛料中钛提取的方法，其特征在于：步骤(g)中稀酸液为稀硫酸时，稀硫酸的质量浓度为5wt％～50wt％，稀酸液为稀盐酸时，稀盐酸的H⁺浓度为0.5mol/L～8mol/L，稀酸液为稀硫酸和稀盐酸的混合酸时，混合酸的H⁺浓度为0.5mol/L～10mol/L。