[发明专利]一种利用含钛渣制备钛、硅和钛硅合金的方法

摘要

本发明公开了一种利用含钛渣制备钛、硅和钛硅合金的方法，属于二次金属资源再利用技术领域。本发明将含钛渣、硅物料和添加剂混合均匀得到熔炼物料并进行熔炼；熔炼物料在温度1673 K以上的条件下完全熔化后并恒温熔炼15min以上进行渣金分离得到Ti‑Si合金；将Ti‑Si合金进行分离和提纯，可以同时得到高纯硅、高纯钛和Ti5Si3、Ti5Si4、TiSi、TiSi2、共晶Ti‑Si合金等高纯Ti‑Si合金，实现了复杂含钛渣资源的清洁再利用。

主权项

1.一种利用含钛渣制备钛、硅和钛硅合金的方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）将含钛渣、硅物料和添加剂混合均匀得到熔炼物料并进行熔炼，其中含钛渣为低钛型高炉渣、中钛型高炉渣、高钛型高炉渣、含钛尾矿或含钛的渣料，硅物料为硅或硅合金，添加剂为CaO、MgO、SiO2、Al2O3的一种或多种；（2）步骤（1）熔炼物料在温度1673 K以上的条件下完全熔化后并恒温熔炼15min以上进行渣金分离得到Ti‑Si合金；（3）将步骤（2）的Ti‑Si合金进行分离和提纯，Ti‑Si合金中Si的摩尔百分数含量Si≥84%时，分离得到高纯Si和共晶Ti‑Si合金；Ti‑Si合金中Si的摩尔百分数含量为66.6%≤Si<84%时，分离得到TiSi2和Ti‑Si共晶合金；Ti‑Si合金中Si的摩尔百分数含量为60%≤Si<66.6%时，分离得到TiSi、TiSi2和Ti‑Si共晶合金；Ti‑Si合金中Si的摩尔百分数含量为48%≤Si<60%时，分离得到Ti5Si4、TiSi、TiSi2和Ti‑Si共晶合金；Ti‑Si合金中Si的摩尔百分数含量为37.5%≤Si<48%时，分离得到Ti5Si3、Ti5Si4、TiSi、TiSi2和Ti‑Si共晶合金；Ti‑Si合金中Si的摩尔百分数含量为14%≤Si<37.5%时，分离得到Ti5Si3和Ti‑Si共晶合金；Ti‑Si合金中Si的摩尔百分数含量为Si＜14%时，分离得到Ti和Ti‑Si共晶合金。