一种微波流化焙烧高钛渣脱硫的方法及焙烧装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种微波流化焙烧高钛渣脱硫的方法，属于有色金属冶炼和二次资源综合利用技术领域。该方法包括高钛渣的研磨和干燥、微波流化焙烧与常温水洗等步骤。由于选用微波加热作为加热方式，而流态化的加热技术能够提高物料的热效率，加快反应速度，从源头上减少能源的消耗，达到节能降耗的目的。故本发明专利技术所需要的设备投资和能耗均降低，高钛渣脱硫后渣样含硫重量计0.01%以下，物料的受热均匀，反应时间短，硫的脱除率高，物料无烧结现象，损失较低。

【技术实现步骤摘要】
一种微波流化焙烧高钛渣脱硫的方法及焙烧装置
本专利技术涉及一种微波流化焙烧高钛渣脱硫的方法和焙烧装置，属于有色金属冶炼和清洁资源综合利用

技术介绍
金属钛在材料领域中有许多优异的性能，应用广泛，含钛的合金、材料能够较大幅度的提高材料的各种性能，在冶金领域中，钛主要用于钛白粉和海绵钛的制作，由于钛白粉是目前世界上性能较好的原料之一，这使得钛广泛的用于各个行业。钛白粉学名二氧化钛，是一种十分稳定的氧化物，具有优良的光学性能、医学性能等，在各个行业中具有远大的前景。二氧化钛主要用作钛白粉的制造，钛白粉是世界上顶级颜料之一。钛白粉的生产方法主要有硫酸法和氯化法两种，由于现有的生产方法提取出二氧化钛的品位较低，所以新的提纯方法不断的被人们所发现。本专利技术使用的高钛渣为电炉熔炼后的渣样，为黑色微末状。其中，硫含量较高，不利于后续生成产品，所以在生成金红石的同时脱除其中的硫含量对生产后续的钛系列产品具有重要的意义。为了更好的解决现有技术的缺陷，本专利技术在总结现有的技术基础上，通过大量的实验和分析，本专利技术人研制出一种微波流化焙烧高钛渣脱硫的方法，解决了在生产人造金红石的过程中硫含量过高的问题，提供了人造金红石在一些特殊领域的重要作用。
技术实现思路
要解决的技术问题]本专利技术的目的是提供一种微波流化焙烧高钛渣脱硫的方法。本专利技术的另一个目的是提供一种微波流化焙烧脱硫的装置。技术方案]本专利技术是通过下述技术方案实现的。本专利技术涉及一种微波流化焙烧高钛渣脱硫的方法。该处理方法的步骤如下:A、研磨、干燥使用行星式球磨机对高钛渣进行研磨，取-150~+200目为以重量计95%以上，对其使用微波装置进行干燥除水，干燥至高钛渣水分含量在0.1wt%以下，得到预处理好的高钛渣。B、微波流化焙烧将步骤A得到的研磨、干燥后高钛渣放入微波加热的流化态装置中，以微波加热作为热处理方式，使用空气作为流化焙烧的载体，控制空气的流速在1.0~1.5立方米每小时，然后在温度850~1050℃的条件下进行微波加热处理，达到微波加热温度后，进行保温，保温时间1~2h，得到微波流化焙烧后的高钛渣，接着C、常温水洗将步骤B得到的微波流化焙烧后的高钛渣样按照液固比为8~10:1混合均匀，使该混合液在磁力搅拌器的作用下进行常温水洗，接着进行过滤与干燥，得到常温水洗的焙烧渣样。根据本专利技术的一种优选实施方式，在步骤A中，所述微波装置的频率为2400~2500MHz。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤A中，所述的微波干燥装置的微波功率为0.5~0.8kW、微波频率为915~945MHZ。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤A中，所述微波干燥的时间为3~5min。根据本专利技术的一种优选实施方式，在步骤B中，所述微波加热装置中微波的功率为0.5~1.5kW、微波频率为2350~2550MHZ。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤B中，所述流化焙烧的物料载体为空气，使用空气发生器鼓入空气。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤B中，所述流化焙烧的空气流量为1.0~1.5立方米每小时。根据本专利技术的一种优选实施方式，在步骤C中，所述常温水洗的时间为30~60min。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤C中，所述得到的微波流化焙烧高钛渣脱硫后的渣样，其S含量是以重量计0.015%以下。下面将更详细地描述本专利技术。本专利技术涉及一种微波流化焙烧高钛渣脱硫的方法。该处理方法的步骤如下：A、研磨、干燥使用行星式球磨机对高钛渣进行研磨，取-150~+200目为以重量计95%以上，对其使用微波干燥装置进行干燥除水，干燥至高钛渣水分含量在0.1wt%以下，得到预处理好的高钛渣。本专利技术使用的研磨装置是市场上销售的产品，例如由南京南大仪器有限公司以商品名QM-3SP4行星式球磨机销售的产品。本专利技术使用的高钛渣为电炉熔炼后的渣样，为黑色微末状。需要用行星式球磨机对其进行研磨，取粒度范围为-150~+200目为以重量计95%以上。在本专利技术中，如果渣样的粒度小于-150目，则物料的颗粒偏大，会使高钛渣的流化焙烧达到不均匀的效果，如果渣样的粒度大于+200目，则物料的颗粒太小，会使高钛渣物料扩散到仪器器件中，损坏仪器。故渣样的粒度在-150~+200目范围是合理的。所述的高钛渣是使用微波干燥装置在微波场中干燥3~5min，处理的功率为0.5~0.8kW、微波频率为915~945MHZ。所述的微波干燥高钛渣的时间，如果干燥时间低于3min，则会使高钛渣的水分含量较高，影响高钛渣的流化焙烧，如果干燥时间高于5min，高钛渣中的水分已经很难除去，过多的时间会耗损不必要的能耗，因此，干燥的时间在3~5min是合理的。优选的是3.5~4.5min，更优选的是4.0~4.3min。本专利技术使用的微波加热装置是市场上销售的产品，例如由昆明理工大学以商品名微波箱式反应器（HM）销售的产品。B、微波流化焙烧将步骤A得到的研磨、干燥后高钛渣放入微波加热的流化态装置中（如图1），以微波加热作为热处理方式，使用空气作为流化焙烧的载体，控制空气的流速在1.0~1.5立方米每小时，然后在温度850~1050℃的条件下进行微波加热处理，达到微波加热温度后，进行保温，保温时间1~2h，得到微波流化焙烧后的高钛渣，接着所述的高钛渣在微波场中加热至温度为850~1050℃的功率为0.5~1.5kW、微波频率为2350~2550MHZ。所述的高钛渣在微波场中加热至温度为850~1050℃的条件下做流化焙烧。所述的高钛渣在微波场中的流化焙烧的空气流量，如果空气流量小于1.0立方米每小时，则会使高钛渣不能很好地成为流化态，如果空气的流量大于1.5立方米每小时，则会使高钛渣流化剧烈，不利于高钛渣的焙烧；因此，空气流量为1.0~1.5立方米每小时是合理恰当的；优选地为1.15~1.4立方米每小时，更优选地为1.24~1.35立方米每小时。所述的微波流化焙烧高钛渣的保温时间，如果保温时间小于1h，则会反应不完全，如果保温时间高于2h，则物料已经完全反应完了，过多的时间会产生大量的能耗；因此，保温时间为1~2h是合理恰当的；优选的是1.2~1.85h，更优选的是1.5~1.65h。C、常温水洗将步骤B得到的微波流化焙烧后的高钛渣样按照液固比为8~10:1混合均匀，使该混合液在磁力搅拌器的作用下进行常温水洗，接着进行过滤与干燥，得到常温水洗的焙烧渣样。在本专利技术中，水洗微波流化焙烧的高钛渣的液固比为8~10:1，如果蒸馏水与渣样的比例小于8:1，则会使渣样浸出不完全；如果蒸馏水与渣样的液固比大于10:1，则会在不容易操作的同时也浪费额外的水资源。因此，蒸馏水与渣样的比例为8~10:1是可行的，优选的是8.5~9.5:1，更优选的是9.0~9.2:1。所述的微波流化焙烧渣样的分离处理为离心处理，离心所用的设备是目前市场上销售的产品，例如由江苏博威环保设备科技有限公司以商品名卧槽离心机销售的产品。所述的微波流化焙烧渣样的干燥是采用目前市场上销售的产品，例如由上海博讯实业设备有限公司以商品名数显鼓风干燥箱销售的产品。有益效果]本专利技术的有益效果是：与现有的技术相比，采用本方法的微波流化焙烧处理后的高钛渣，S含量在国家标准以下，符合清洁资源利用的理念。使用微本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微波流化焙烧高钛渣脱硫的方法，其特征在于该方法的步骤如下：A、研磨、干燥使用行星式球磨机对高钛渣进行研磨，取‑150~+200目为以重量计95%以上，对其使用微波装置进行干燥除水，干燥至高钛渣水分含量在0.1wt%以下，得到预处理好的高钛渣。B、微波流化焙烧将步骤A得到的研磨、干燥后高钛渣放入微波加热的流化态装置中，以微波加热作为热处理方式，采用物料焙烧时流化运动的方式，然后在温度850~1050℃的条件下进行微波加热处理，达到微波加热温度后，进行保温，保温时间1~2h，得到微波流化焙烧后的高钛渣，接着C、常温水洗将步骤B得到的微波流化焙烧后的高钛渣样按照液固比为8~10:1混合均匀，使该混合液在磁力搅拌器的作用下进行常温水洗，接着进行过滤与干燥，得到常温水洗的焙烧渣样。

【技术特征摘要】
1.一种微波流化焙烧高钛渣脱硫的方法，其特征在于该方法的步骤如下：A、研磨、干燥使用行星式球磨机对高钛渣进行研磨，取-150~+200目为以重量计95%以上，对其使用微波装置进行干燥除水，干燥至高钛渣水分含量在0.1wt%以下，得到预处理好的高钛渣。B、微波流化焙烧将步骤A得到的研磨、干燥后高钛渣放入微波加热的流化态装置中，以微波加热作为热处理方式，采用物料焙烧时流化运动的方式，然后在温度850~1050℃的条件下进行微波加热处理，达到微波加热温度后，进行保温，保温时间1~2h，得到微波流化焙烧后的高钛渣，接着C、常温水洗将步骤B得到的微波流化焙烧后的高钛渣样按照液固比为8~10:1混合均匀，使该混合液在磁力搅拌器的作用下进行常温水洗，接着进行过滤与干燥，得到常温水洗的焙烧渣样。2.根据权利要求书1所述的方法，其特征在于步骤A中，所述的高钛渣是以重量计S含量为1.45%以上。3.根据权利要求书1所述的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈菓，李毅恒，何奥希，张铭媛，黄秀兰，阮榕生，彭金辉，
申请(专利权)人：云南民族大学，
类型：发明
国别省市：云南,53