[发明专利]一种富钛料中钛提取的方法

摘要

本发明提出一种富钛料中钛提取的方法。该法以钛铁矿、钛渣、高钛渣、人造晶红石等富钛料为原料，在辅助物质盐的帮助下采用金属还原剂对富钛料进行还原改性处理，进而为后续的低酸环境溶解钛创造条件；改性后的富钛料经低酸溶解后，得到含低价钛的酸性溶液；含钛的酸性溶液经成分调整/氧化/水解/洗涤/煅烧而获得二氧化钛产品，水解后液直接返回至钛的酸溶过程，勿需蒸发浓缩。本发明在富钛料转型新思路上的创新与突破，克服了传统方法(硫酸法、盐酸法等)需浓酸酸解、酸介质循环代价高的重大缺陷，避免了酸中和渣红石膏的大量产生。本发明提出的技术方法为一种二氧化钛绿色制备方法。

主权项

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。