[发明专利]一种酸解钛渣的方法

说明书

本发明公开了一种酸解钛渣的方法，属于钛白粉的生产技术领域。本发明以钛渣为原料，先用浓硫酸与钛渣进行酸解、熟化、水浸、过滤、浓缩等得到钛液，钛液水解后的废酸经浓缩、过滤等操作析出部分杂质，并得到浓缩废酸，浓缩废酸主要用于酸解渣I的二次酸解，部分用于一次和二次水浸。本工艺最大特征是采用水解废酸对酸解渣I进行二次酸解，既提高了钛渣中钛的提取率，又减少了废酸的排放，因此是一种较为经济、环保的酸解钛渣的方法。

技术领域

本发明涉及一种酸解钛渣的方法，属于钛白粉的生产技术领域。

背景技术

我国钒钛磁铁矿分布广泛，资源储量超过100亿吨，其中已探明储量达98.3亿吨，绝大部分钒钛磁铁矿分布于基性岩体中，主要分布于四川攀西（攀枝花-西昌）地区、河北承德、陕西洋县、湖北郧阳、襄阳地区、山东临沂、广东兴宁等地区。其中，攀西地区是我国钒钛磁铁矿的主要成矿带，也是世界上同类矿床的重要产区之一，据最新勘探成果，攀枝花境内钒钛磁铁矿累计探明资源储量达73.37亿吨

攀枝花钛资源储量巨大，但超过一半以钒钛磁铁矿形式存在，且Ca、Mg、Si等杂质含量高，开发利用难度大，目前仅将选铁后得到的钛铁矿精矿作为钛精矿加以利用。而钒钛磁铁矿只能作为炼铁原料，每年我国钒钛磁钛矿精矿冶炼过程中产生的高炉渣多达几百万吨，大量钛损失于高炉渣中。

为了提高我国钒钛磁铁矿的综合利用水平，研究人员研究了通过直接还原后再用电炉或其它非高炉设备熔分，得到了金属铁和含钛量较高的非高炉钛渣，非高炉钛渣中TiO₂品位可达45%以上，这为综合利用钛渣中的钛提供了可能。但非高炉钛渣中钛含量仍大幅低于以钛铁矿为原料制备的高钛渣，且杂质含量高，物相组成也与传统高钛渣具有较大差异，难以酸解。

发明内容

本发明的目的是针对以钒钛磁铁矿为主要原料通过非高炉冶炼得到的非高炉钛渣酸解率低等问题，提供了一种酸解钛渣的方法，既提高了钛渣中钛的提取率，又减少了废酸的排放，为难酸解钛渣提供了一种较为经济、环保的酸解的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种酸解钛渣的方法，以钒钛磁铁矿为主要原料制备出的非高炉钛渣为原料，按以下步骤进行：

（1）钛渣细磨：将钛铁矿或钒钛磁铁矿非高炉冶炼所得钛渣磨细至45微米以下的颗粒的比例92%；

（2）一次酸解、熟化：将步骤（1）得到的细磨钛渣，按酸矿质量比1.5:1~2.2:1加入浓硫酸混合均匀后进行酸解和熟化后得到固态酸解产物；

（3）一次水浸：将步骤（2）得到的固态酸解产物用浓缩废酸的稀释液进行浸出，然后通过过滤得到滤液和酸解渣I；

（4）二次酸解、熟化：向步骤（3）得到的酸解渣I中按酸矿质量比2:1~4:1加入浓缩废酸进行二次酸解，熟化一段时间后得到固态酸解产物；

（5）二次水浸：将步骤（4）得到的固态酸解产物用浓缩废酸的稀释液进行浸出，然后通过过滤得到滤液和酸解渣II；

（6）酸解滤液浓缩、过滤：将一次和二次酸解、水浸后过滤得到的滤液合并后进行浓缩，浓缩过程中部分杂质析出，再通过过滤将析出物滤出，得到钛液；

（7）钛液水解和水解废酸浓缩、过滤：将步骤（6）得到的钛液进行水解，水解结束将水解产物偏钛酸滤出，再将水解后的废酸进行浓缩，并将浓缩过程中的析出物滤出，得到浓缩废酸，浓缩废酸返回至（3）、（4）、（5）中继续利用。

进一步地，步骤（1）中所述的钛铁矿或钒钛磁铁矿非高炉冶炼所得钛渣是指将钛铁矿或钒钛磁铁矿以及二者的混合物直接还原后进行熔分，分离出金属铁而得到的熔分渣，优选电炉用于熔分操作。