專利名稱：一種含鈦冶金爐渣綜合利用的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含鈦冶金爐渣綜合利用的方法，特別是涉及一種采用稀硫酸浸出含鈦冶金爐渣的綜合利用方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)攀枝花-西昌地區(qū)蘊(yùn)藏著豐富的釩鈦磁鐵礦資源，目前，攀鋼采用高爐-轉(zhuǎn)爐法處理該資源，每生產(chǎn)1噸鐵就產(chǎn)出0.9噸含TiO222％-25％的爐渣，每年排放200-300萬(wàn)噸含鈦高爐渣，至今已累計(jì)排放5000多萬(wàn)噸。該渣作為生產(chǎn)人造金紅石、TiCl4、鈦白粉等的原料，其TiO2含量太低；用于生產(chǎn)建筑材料，其TiO2的含量又太高。目前，還沒(méi)有找到較好的途徑來(lái)處理這些含鈦高爐渣。大量的含鈦高爐渣堆積如山，不僅造成鈦資源的巨大浪費(fèi)，而且占用土地，污染周圍環(huán)境。此外，國(guó)外采用預(yù)還原-電爐法處理釩鈦磁鐵礦資源，所得電爐爐渣也未得到有效利用。因此，研究含鈦爐渣的綜合回收利用具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
近年來(lái)，很多人對(duì)含鈦爐渣的綜合回收利用進(jìn)行了較為廣泛的研究。主要有用含鈦爐渣生產(chǎn)建材水泥、制取硅鈦復(fù)合合金、高溫碳化、低溫氯化制取TiCl4、光催化原料、礦渣微晶玻璃；含鈦高爐渣選擇性析出含鈦組分；濃硫酸或稀硫酸加壓酸浸、鹽酸浸出等。上述方法雖然都取得了一定進(jìn)展，但均因存在著鈦資源沒(méi)有被回收利用，生產(chǎn)處理量小，效果差，污染嚴(yán)重，成本高等原因，而未獲得工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用。因而，尋找一種合理、經(jīng)濟(jì)的含鈦爐渣綜合利用的方法非常必要。
為了給含鈦冶金爐渣的綜合利用提供新技術(shù)，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種生產(chǎn)處理量大，效果好，污染較小，成本低的含鈦爐渣綜合利用的方法。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的含鈦高爐渣綜合利用的方法，對(duì)水淬含鈦渣采取稀硫酸常壓浸出工藝，稀硫酸質(zhì)量百分比濃度為20％～30％，液固質(zhì)量比5∶1～10∶1，在90℃～110℃的溫度下以400r/min～600r/min的攪拌速度下浸出1h～2h，然后進(jìn)行固液分離，所得含鈦溶液可用于生產(chǎn)鈦白，固體物料中TiO2的品位小于6％，用于生產(chǎn)建材材料等。
所述水淬含鈦渣為對(duì)高爐或電爐冶煉釩鈦磁鐵礦過(guò)程中產(chǎn)生的液態(tài)含鈦爐渣進(jìn)行水淬處理所得。
本發(fā)明的原理在于一、含鈦爐渣中含鈦礦物與硫酸發(fā)生反應(yīng)，使鈦組分以可溶的TiOSO4進(jìn)入溶液。二、不與硫酸反應(yīng)的礦物或反應(yīng)新生成的沉淀進(jìn)入渣相。三、液態(tài)含鈦爐渣進(jìn)行水淬處理，渣中主要含鈦礦物大多以非晶態(tài)形態(tài)存在，采取稀硫酸常壓浸出工藝，易于溶出其中的含鈦礦物。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)主要在于采取稀硫酸常壓浸出工藝，反應(yīng)條件和技術(shù)要求低，粉塵少，生產(chǎn)上易實(shí)現(xiàn)。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中可考慮采用工業(yè)廢硫酸作為浸出劑，采用本發(fā)明能使含鈦爐渣中TiO2的浸出率達(dá)到72％以上，尾渣中的品位小于6％，在回收鈦的同時(shí)，尾渣可以作為建材原料，達(dá)到了含鈦爐渣綜合利用的目的。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
附圖為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1，參見(jiàn)附圖，對(duì)攀鋼高爐冶煉釩鈦磁鐵礦過(guò)程中產(chǎn)生的液態(tài)含鈦高爐渣進(jìn)行水淬處理，所得水淬含鈦高爐渣，含TiO2為22.36％(質(zhì)量百分比)，用濃度為20％(質(zhì)量百分比)的硫酸，液固比為10∶1(質(zhì)量比)，在90℃下以400r/min的攪拌速度攪拌浸出2h，TiO2的浸出率可達(dá)到72.26％(質(zhì)量百分比)，浸出液經(jīng)除雜、水解，可獲得鈦白，尾渣中TiO2的品位為5.61％(質(zhì)量百分比)，用作生產(chǎn)水泥的參合料。
實(shí)施例2，參見(jiàn)附圖，對(duì)攀鋼高爐冶煉釩鈦磁鐵礦過(guò)程中產(chǎn)生的液態(tài)含鈦高爐渣進(jìn)行水淬處理，所得水淬含鈦高爐渣，含TiO2為22.36％(質(zhì)量百分比)，用濃度為25％(質(zhì)量百分比)的硫酸，液固比為5∶1(質(zhì)量比)，在100℃下以500r/min的攪拌速度攪拌浸出1.5h，TiO2的浸出率可達(dá)到72.56％(質(zhì)量百分比)，浸出液經(jīng)除雜、水解，可獲得鈦白，尾渣中TiO2的品位為5.58％(質(zhì)量百分比)，用作生產(chǎn)水泥的參合料。
實(shí)施例3，參見(jiàn)附圖，對(duì)攀鋼高爐冶煉釩鈦磁鐵礦過(guò)程中產(chǎn)生的液態(tài)含鈦高爐渣進(jìn)行水淬處理，所得水淬含鈦高爐渣，含TiO2為22.36％(質(zhì)量百分比)，用濃度為30％(質(zhì)量百分比)的硫酸，液固比為10∶1(質(zhì)量比)，在110℃下以600r/min的攪拌速度攪拌浸出2h，TiO2的浸出率可達(dá)到73.96％(質(zhì)量百分比)，浸出液經(jīng)除雜、水解，可獲得鈦白，尾渣中TiO2的品位為5.17％(質(zhì)量百分比)，用作生產(chǎn)水泥的參合料。
實(shí)施例4，參見(jiàn)附圖，對(duì)某電爐冶煉釩鈦磁鐵礦過(guò)程中產(chǎn)生的液態(tài)含鈦高爐渣進(jìn)行水淬處理，所得水淬含鈦高爐渣，含TiO2為25.78％(質(zhì)量百分比)，用濃度為20％(質(zhì)量百分比)的硫酸，液固比為10∶1(質(zhì)量比)，在90℃下以400r/min的攪拌速度攪拌浸出2h，TiO2的浸出率可達(dá)到75.16％(質(zhì)量百分比)，浸出液經(jīng)除雜、水解，可獲得鈦白，尾渣中TiO2的品位為5.90％(質(zhì)量百分比)，用作生產(chǎn)水泥的參合料。
實(shí)施例5，參見(jiàn)附圖，對(duì)某電爐冶煉釩鈦磁鐵礦過(guò)程中產(chǎn)生的液態(tài)含鈦高爐渣進(jìn)行水淬處理，所得水淬含鈦高爐渣，含TiO2為25.78％(質(zhì)量百分比)，用濃度為25％(質(zhì)量百分比)的硫酸，液固比為5∶1(質(zhì)量比)，在100℃下以500r/min的攪拌速度攪拌浸出1.5h，TiO2的浸出率可達(dá)到75.38％(質(zhì)量百分比)，浸出液經(jīng)除雜、水解，可獲得鈦白，尾渣中TiO2的品位為5.79％(質(zhì)量百分比)，用作生產(chǎn)水泥的參合料。
實(shí)施例6，參見(jiàn)附圖，對(duì)某電爐冶煉釩鈦磁鐵礦過(guò)程中產(chǎn)生的液態(tài)含鈦高爐渣進(jìn)行水淬處理，所得水淬含鈦高爐渣，含TiO2為25.78％(質(zhì)量百分比)，用濃度為30％(質(zhì)量百分比)的硫酸，液固比為10∶1(質(zhì)量比)，在110℃下以600r/min的攪拌速度攪拌浸出2h，TiO2的浸出率可達(dá)到76.06％(質(zhì)量百分比)，浸出液經(jīng)除雜、水解，可獲得鈦白，尾渣中TiO2的品位為5.66％(質(zhì)量百分比)，用作生產(chǎn)水泥的參合料。
權(quán)利要求
1.一種含鈦冶金爐渣綜合利用的方法，其特征是對(duì)水淬含鈦爐渣采取稀硫酸常壓浸出工藝，稀硫酸質(zhì)量百分比濃度為20％～30％，液固質(zhì)量比5∶1～10∶1，在90℃～110℃的溫度下以400r/min～600r/min的攪拌速度下浸出1h～2h，然后進(jìn)行固液分離，所得含鈦溶液可用于生產(chǎn)鈦白，固體物料中TiO2的品位小于6％，用于生產(chǎn)建材材料等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鈦冶金爐渣綜合利用的方法，其特征是所述水淬含鈦渣為對(duì)高爐或電爐冶煉釩鈦磁鐵礦過(guò)程中產(chǎn)生的液態(tài)含鈦爐渣進(jìn)行水淬處理所得。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種含鈦冶金爐渣綜合利用的方法，對(duì)水淬含鈦爐渣采取稀硫酸常壓浸出工藝，稀硫酸質(zhì)量百分比濃度為20％～30％，液固質(zhì)量比5∶1～10∶1，在90℃～110℃的溫度下以400r/min～600r/min的攪拌速度下浸出1h～2h，然后進(jìn)行固液分離，所得含鈦溶液可用于生產(chǎn)鈦白，固體物料中TiO
文檔編號(hào)C22B3/08GK101037726SQ20071003484
公開(kāi)日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2007年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月28日
發(fā)明者姜濤, 郭宇峰, 邱冠周, 楊永斌, 李光輝, 董海剛, 黃柱成, 范曉慧, 許斌, 張?jiān)?申請(qǐng)人:中南大學(xué)