CaO-SiO2-Al2O3-TiO2渣系活度计算模型的建立及应用

摘要

在钒钛磁铁矿高炉冶炼工艺中产生了大量的含钛高炉渣,然而由于缺少相对应的活度等热力学数据,导致了钛资源的回收利用不够充分。因此,依据分子离子共存理论,建立了CaO-SiO2-Al2O3-TiO2渣系活度计算模型并采用Matlab计算软件进行求解,通过活度计算值以及选择性析出和富集技术的方法,选择CaO·TiO2相作为钛组分的富集相,通过调整成分或者温度等,使CaO·TiO2相活度增大,同时将SiO2和Al2O3等物质富集到非富钛相中,并最终实现钛组分的选择性分离。结合Factsage热力学软件计算了含钛渣系相图和不同温度下的液相区分布,分析了钙钛矿CaO·TiO2相、硅酸二钙2CaO·SiO2相和黄长石2CaO·Al2O3·SiO2相等物相在1600℃下的等活度图。结果表明,在典型钛渣成分的基础上适当增加碱度可以有效的实现钛组分在CaO·TiO2相中的富集,而使其它非钛成分富集于2CaO·SiO2相和2CaO·Al2O3·SiO2相中,从而实现CaO·TiO2富钛相的有效分离。