一种从高炉矿渣中提取二氧化钛的酸解反应方法技术

本发明专利技术公开了一种从高炉矿渣中提取二氧化钛的酸解反应方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)筛选原料：选取粒度小于1mm的高炉矿渣原料；(2)酸解反应：将选取的原料与质量浓度为45～55％的H2SO4溶液加入酸解反应罐中，搅拌反应1.8～2.2小时，原料的浓度为280～320g/L；(3)过滤：将酸解溶液过滤并分离出酸解滤液和滤渣。本发明专利技术的步骤简单，便于操作，采用的原料是高炉矿渣，不需要研磨成粉末，可防止粉尘污染；本发明专利技术属于废物回收利用，不仅成本低，而且还节能环保，因此适合推广运用。

Acid hydrolysis reaction method for extracting titanium dioxide from blast furnace slag

The invention discloses a method for extracting titanium dioxide from acid hydrolysis reaction in blast furnace slag, characterized by comprising the following steps: (1) screening of raw materials: raw material selection of blast furnace slag particle size of less than 1mm; (2) acid hydrolysis reaction: the ingredients and concentrations of selected 45 ~ 55% H2SO4 solution adding acid the solution in the reaction tank, stirring for 1.8 to 2.2 hours, the concentration of raw materials is 280 ~ 320g/L; (3) filtering: the acid solution filtering and separating the acid filtrate and residue. The invention has simple process, convenient operation, raw materials used in blast furnace slag, without grinding into powder, can prevent dust pollution; the invention belongs to the waste recycling, not only low cost, but also energy saving and environmental protection, so it is suitable for popularization and application.

【技术实现步骤摘要】
一种从高炉矿渣中提取二氧化钛的酸解反应方法
本专利技术涉及一种提取二氧化钛的方法，具体是指一种从高炉矿渣中提取二氧化钛的酸解反应方法。
技术介绍
目前广泛使用的硫酸法生产钛白的过程是使用浓硫酸与研磨后的钛精矿(TiO2含量在46％以下)反应提取钛液，再经过对钛液的蒸发浓缩结晶去除杂质离子(如Fe)，再进行水解后制得二氧化钛。上述提取二氧化钛的方法存在以下几方面的问题：(1)原料使用的是开采后经过选矿的钛精矿，但铁及其他干扰元素仍然较多，在生产过程中需经过多个设备和步骤的处理，设备成本与能源成本在此环节中消耗较大。(2)生产时须使用浓度为90％以上的浓硫酸，废硫酸难以利用，其利用成本高。(3)钛精矿需要在反应前研磨成粉末，粉尘污染严重。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种从高炉矿渣中提取二氧化钛的酸解反应方法，以期能节约能源并降低生产成本，并为提取二氧化钛的水解反应生产提供原料。本专利技术通过下述技术方案实现：一种从高炉矿渣中提取二氧化钛的酸解反应方法，包括以下步骤：(1)筛选原料选取粒度小于1mm的高炉矿渣原料；(2)酸解反应将选取的原料与质量浓度为45～55％的H2SO4溶液加入酸解反应罐中，搅拌反应1.8～2.2小时，原料的浓度为280～320g/L；(3)过滤将酸解溶液过滤并分离出酸解滤液和滤渣。进一步的，步骤(1)中采用湿式筛选机筛选原料。更进一步的，步骤(2)中原料的反应起始浓度为320g/L，H2SO4的反应起始质量浓度为50％，反应时间为2小时。再进一步的，步骤(3)中向酸解溶液中加入絮凝剂后再过滤出滤渣。为了确保将滤渣制成石膏副产品，从而便于利用废弃物，将滤渣在180～220℃的温度条件下干燥，制得石膏副产品。为了更好地实现本专利技术，滤渣的干燥温度为200℃。为了确保效果，酸解反应罐采用的是搅拌罐。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：(1)本专利技术的步骤简单，便于操作，采用的原料是高炉矿渣，不需要研磨成粉末，可防止粉尘污染；本专利技术属于废物回收利用，不仅成本低，而且还节能环保。(2)本专利技术的酸解反应滤渣可制成石膏副产品，从而能充分的将高炉矿渣变废为宝；而酸解反应的滤液能为提取二氧化钛的水解反应提供原料。(3)本专利技术使用的H2SO4的质量浓度为50％，方便后续生产回收H2SO4后再利用。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例本专利技术的提取二氧化钛的方法，采用的原料是高炉矿渣，不需要研磨成粉末，可防止粉尘污染；本专利技术属于废物回收利用，不仅成本低，而且还节能环保。本专利技术在生产时首先需要筛选原料，选取粒度小于1mm的高炉矿渣原料，本实施例中采用的是湿式筛选机来完成原料的筛选。然后将筛选出来的原料进行酸解反应，酸解反应使用的酸为H2SO4。实施时，将选取的原料与H2SO4溶液加入酸解反应罐中，酸解反应过程中需搅拌，因此本专利技术使用的酸解反应罐为自带搅拌功能的搅拌罐。酸解反应过程中会释放热量，反应溶液最高温度可达到90℃，反应过程中温度控制在90℃以内为宜，因此在酸解反应的过程中不需要再对酸解反应罐加热。本专利技术使用的H2SO4的质量浓度为45～55％，而原料的浓度为280～320g/L，该原料的浓度和H2SO4的质量浓度能确保酸解反应时比较适合的温度条件，搅拌反应时间为1.8～2.2小时。本实施例中采用的H2SO4的反应起始质量浓度为50％，原料的反应起始浓度为300g/L，反应时间为2小时。在该原料的浓度和H2SO4的质量浓度条件下，能确保酸解反应的最佳温度。在具体实施的过程中，根据需要，可在酸解反应过程中适量的加入一些水用于稀释反应液，以降低反应液的粘度，从而确保酸解反应能更加充分。经过酸解反应后高炉矿渣原料中的有效成分基本都溶解在酸解溶液中，同时也产生了不溶性物质，接下来需要过滤酸解溶液。本实施例中使用带式过滤器来对酸解溶液过滤，为确保过滤效果，在过滤前需要向酸解溶液中添加絮凝剂，本实施例中使用的絮凝剂为Stockhausen公司生产的絮凝剂。过滤后可分离出酸解滤液和滤渣，酸解滤液为提取二氧化钛的水解反应提供了原料，过滤出的滤渣用于制备石膏副产品。本专利技术将过滤出的大量滤渣在180～220℃的条件下干燥，即可制得石膏副产品，从而可将滤渣回收利用。本实施例中采用的干燥温度为200℃。如上所述，便可较好的实现本专利技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从高炉矿渣中提取二氧化钛的酸解反应方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)筛选原料选取粒度小于1mm的高炉矿渣原料；(2)酸解反应将选取的原料与质量浓度为45～55％的H2SO4溶液加入酸解反应罐中，搅拌反应1.8～2.2小时，原料的浓度为280～320g/L；(3)过滤将酸解溶液过滤并分离出酸解滤液和滤渣。

【技术特征摘要】
1.一种从高炉矿渣中提取二氧化钛的酸解反应方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)筛选原料选取粒度小于1mm的高炉矿渣原料；(2)酸解反应将选取的原料与质量浓度为45～55％的H2SO4溶液加入酸解反应罐中，搅拌反应1.8～2.2小时，原料的浓度为280～320g/L；(3)过滤将酸解溶液过滤并分离出酸解滤液和滤渣。2.根据权利要求1所述的一种从高炉矿渣中提取二氧化钛的酸解反应方法，其特征在于，步骤(1)中采用湿式筛选机筛选原料。3.根据权利要求2所述的一种从高炉矿渣中提取二氧化钛的酸解反应方法，其特征在于：步骤(2)中原料的反应起始浓度为300g/...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁永忠，万睿，
申请(专利权)人：四川省高能钛坦环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51