一种从钒钛磁铁矿冶炼渣中提取钛的方法

摘要

本发明公开了一种从钒钛磁铁矿冶炼渣中提取钛的方法，所述方法包括：对钒钛磁铁矿冶炼渣进行预处理；向预处理后的钒钛磁铁矿冶炼渣中加入B2O3或固体硼酸，得到第一物料；在还原性气氛下，将所述第一物料进行低温焙烧，得到第二物料；在氧化性气氛中，对所述第二物料进行高温焙烧，第一次保温，以2‑10℃/min的冷却至200‑400℃，第二次保温，自然冷却至室温，得到黑钛石相钛矿。本发明可以实现钒钛磁铁矿冶炼渣中钛的富集，提高钛的富集度和钛的品位。

说明书

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，特别是涉及一种从钒钛磁铁矿冶炼渣中提取钛的方法。

背景技术

钒钛磁铁矿是一种多元素的共生矿，它的组成随产地不同有所差别。主要用作提取铁、钒、钛的原料。开采出来的矿石，经选矿获得含钒铁精矿，用作冶炼钢铁的原料。选铁的尾矿用于回收钛铁矿精矿(简称为钛精矿)，用作提取钛产品的原料。钒铁磁铁矿在世界上的储量很丰富，我国的储量名列前茅，四川攀西地区储量达百亿吨，占全国储量的80％以上。但钛砂矿资源较少，分布也较分散，至今没有发现大型钛砂矿床。在钒钛磁铁矿的冶炼过程中，产生大量的钒钛磁铁矿冶炼渣，除小部分用于建筑材料外，绝大部分都堆积在渣场，钒钛磁铁矿冶炼渣中主要是由Fe、Ti、Si、Mg、Al、Ca、V、S的氧化物所组成，大量的钒钛磁铁矿冶炼渣堆积成山，既浪费了价值昂贵的钛资源，又污染了环境，若能从钒钛磁铁矿冶炼渣中回收钛，将具有重大的经济价值和社会效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种从钒钛磁铁矿冶炼渣中提取钛的方法，提高回收的钛精矿中钛的品位。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种从钒钛磁铁矿冶炼渣中提取钛的方法，包括以下步骤：

(1)对钒钛磁铁矿冶炼渣进行预处理；

(2)向预处理后的钒钛磁铁矿冶炼渣中加入B

(3)在还原性气氛下，将所述第一物料进行低温焙烧，得到第二物料；所述还原性气氛包括CO气氛或H

(4)在氧化性气氛中，对所述第二物料进行高温焙烧，保温，以2-10℃/min的速率冷却至200-400℃，保温，自然冷却至室温，得到富含黑钛石相的钛矿。步骤(4)中所述氧化性气氛包括O

优选地，所述步骤(1)预处理过程为向钒钛磁铁矿冶炼渣中加入氯化盐助剂混合，球磨，球磨至90目左右的物料占比90wt％以上。

优选地，所述步骤(1)氯化盐助剂的加入量为钒钛磁铁矿冶炼渣的0.3wt-0.5wt％。

优选地，所述步骤(1)氯化盐助剂包括氯化铵或三氯化铝。

优选地，所述步骤(2)B

优选地，所述步骤(3)低温焙烧为200-400℃。

优选地，所述步骤(4)高温焙烧为800-1000℃，第一次保温20-30min，第二次保温60-120min。

本发明公开了以下技术效果：

本发明首先对钒钛磁铁矿冶炼渣进行预处理，球磨过程中加入氯化盐助剂，球磨至90目左右的物料占比90wt％以上，通过向预处理后的钒钛磁铁矿冶炼渣添加B

具体实施方式

现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。

应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。

除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。

在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本发明说明书和实施例仅是示例性的。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

本发明钛的富集度的计算方法如下：

实施例1

一种从钒钛磁铁矿冶炼渣中提取钛的方法，具体包括以下步骤：

(1)对钒钛磁铁矿冶炼渣进行预处理：向钒钛磁铁矿冶炼渣中加入0.3wt％的氯化铵混合，球磨，球磨至90目左右的物料占比90wt％以上；

(2)向预处理后的钒钛磁铁矿冶炼渣中加入0.01wt％的B

(3)在H

(4)在O

实施例2

一种从钒钛磁铁矿冶炼渣中提取钛的方法，具体包括以下步骤：

(1)对钒钛磁铁矿冶炼渣进行预处理：向钒钛磁铁矿冶炼渣中加入0.4wt％的三氯化铝混合，球磨，球磨至90目左右的物料占比90wt％以上；

(2)向预处理后的钒钛磁铁矿冶炼渣中加入0.01wt％的B

(3)在CO气氛下，将所述第一物料在300℃低温焙烧，得到第二物料；

(4)在CO

实施例3

一种从钒钛磁铁矿冶炼渣中提取钛的方法，具体包括以下步骤：

(1)对钒钛磁铁矿冶炼渣进行预处理：向钒钛磁铁矿冶炼渣中加入0.5wt％的三氯化铝混合，球磨，球磨至90目左右的物料占比90wt％以上；

(2)向预处理后的钒钛磁铁矿冶炼渣中加入0.03wt％的固体硼酸，得到第一物料；

(3)在H

(4)在O

实施例4

一种从钒钛磁铁矿冶炼渣中提取钛的方法，具体包括以下步骤：

(1)对钒钛磁铁矿冶炼渣进行预处理：向钒钛磁铁矿冶炼渣中加入0.5wt％的氯化铵混合，球磨，球磨至90目左右的物料占比90wt％以上；

(2)向预处理后的钒钛磁铁矿冶炼渣中加入0.05wt％的B

(3)在H

(4)在O

实施例5

一种从钒钛磁铁矿冶炼渣中提取钛的方法，具体包括以下步骤：

(1)对钒钛磁铁矿冶炼渣进行预处理：向钒钛磁铁矿冶炼渣中加入0.3wt％的氯化铵混合，球磨，球磨至90目左右的物料占比90wt％以上；

(2)向预处理后的钒钛磁铁矿冶炼渣中加入0.01wt％的B

(3)在H

(4)在H

对比例1

同实施例3，不同之处仅在于未进行预处理，直接在钒钛磁铁矿冶炼渣中加入固体硼酸，钛的富集度为22％，钛的品位为88％。

对比例2

同实施例3，不同之处仅在于焙烧过程如下：加入固体硼酸后，在H

对比例3

同实施例3，不同之处仅在于步骤(3)在O

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。