[发明专利]一种将钒钛磁铁矿中钛铁钒资源充分利用的方法

说明书

本发明提供了一种将钒钛磁铁矿中钛铁钒资源充分利用的方法，包括以下步骤：S1.提钒：将钒钛磁铁矿进行选矿，得到钒钛磁铁精矿和钛精矿；将钒钛磁铁精矿进行湿法提钒，得到浸取料；S2.熔融还原：将浸取料于熔融还原炉内进行还原熔炼，得到熔分渣；S3.钛渣冶炼：取钛精矿、或熔分渣与钛精矿组合，在钛渣炉中进行还原冶炼，得到钛渣；S4.碱熔：取钛渣、或熔分渣、或钛渣与熔分渣组合，在450～750℃下碱熔处理0.5～2h；S5.水浸；S6.酸浸，得到富钛渣。本发明首先将钒钛磁铁矿经选矿，分离为钒钛磁铁精矿和钛精矿，并将两者分别处理，从而实现钛的高效利用。

技术领域

本发明属于钛白粉制备技术领域，具体涉及了一种将钒钛磁铁矿中钛铁钒资源充分利用的方法。

背景技术

我国拥有丰富的钛资源，但是我国的含钛矿物品位较低，钙镁等杂质含量高，利用率低。目前，我国90％左右的钛资源是以钒钛磁铁矿的形式赋存于攀枝花地区，攀枝花钒钛磁铁矿属于复杂多金属岩矿，其矿物组成和赋存状态复杂，结构致密，难磨难选。钒钛磁铁矿经过选矿，约46％的钛进入尾矿，其余的钛在炼铁过程中进入炉渣，形成大量的含钛炉渣(TiO₂含量达25％)，由于含钛炉渣中杂质的含量较高，进一步除杂富集钛的工序比较复杂，含钛炉渣中的钛基本无法回收，含钛炉渣无法得到有效利用会造成大量钛资源的浪费。因此，在铁资源得到充分利用的同时，使钛、钒资源也得到有效利用具有重要战略意义。

目前，我国的含钛炉渣主要分为三大类：含钛高炉渣，电炉钛渣和熔分钛渣。其中，经过炼铁得到的含钛高炉渣中钛含量较低，约为 20～29％，由于其矿物组成和矿相结构复杂，利用难度较大；钛精矿经过电炉熔炼后获得的电炉钛渣含钛量一般在75％以上，是制备钛白粉的主要原料；熔分钛渣是将钒钛磁铁矿经直接还原提铁后，再通过电炉熔分获得的一种含钛炉渣，其钛含量约为10～40％。目前，熔分钛渣的利用方向主要是制备硫酸法钛白，其产品价值低，成本较高，且容易造成环境的二次污染。

为了充分利用钒钛磁铁矿中的钛资源，需要将钛品位较低的高炉渣及熔分钛渣进行再次除杂处理，使钛得到富集，而现有的清洁生产工艺较少，如高炉渣的处理方法主要有：酸浸法、高温碳化法、高温选择性结晶分离法以及碱法工艺。

专利文献CN201711241777.7，公开了一种真空减压碳化还原含钛高炉渣提钛的方法。该文献中的方法需要将含钛高炉渣、焦粉和煤粉混合均匀，造球、烘干获得部分反应物料，还需在真空还原反应装置中，进行真空减压碳化还原冶金反应，然后将反应产物冷却、破碎、球磨、磁选，得到碳化钛精矿产物。该发明方法采用真空减压碳化还原反应对含钛高炉渣进行提钛，钛回收率达55～85％，极大地减少了含钛高炉渣钛资源的浪费，但是该专利方法对设备要求高，反应温度高，成本较大。

为了充分利用钒钛磁铁矿中的钛资源，亟须寻找更加清洁环保的工艺将含钛炉渣中的钛进行有效利用。

发明内容

本发明的目的就在于为解决现有技术的不足而提供一种将钒钛磁铁矿中钛铁钒资源充分利用的方法。

一种将钒钛磁铁矿中钛铁钒资源充分利用的方法，包括以下步骤：

S1.提钒：将钒钛磁铁矿进行选矿，得到钒钛磁铁精矿和钛精矿；将所述钒钛磁铁精矿进行湿法提钒，并固液分离得到浸取料；

S2.熔融还原：将所述浸取料与还原剂混合于熔融还原炉内进行还原熔炼，得到半钢和熔分渣；检测所述熔分渣的钛含量，若所述熔分渣中的钛含量＞35％，则将所述熔分渣与所述钛精矿共同进行步骤 S3，若所述熔分渣中的钛含量≤35％，则将所述熔分渣直接进行步骤 S4；

S3.钛渣冶炼：取所述钛精矿、或所述熔分渣与所述钛精矿组合，与还原剂混合在钛渣炉中进行还原冶炼，得到半钢和钛渣，若得到的所述钛渣品位＜75％，则继续进行步骤S4；