从硫酸法钛白粉生产酸解尾渣中磁选钛精矿的工业化方法技术

本发明专利技术公开了从硫酸法钛白粉生产酸解尾渣中磁选钛精矿的工业化方法。它包括如下步骤：将分离钛液后留存在沉降池底部的浆料用水冲洗，全部回收进入酸解泥浆槽中，搅拌均匀，泵至第一板框压滤机进行固液分离；滤液进入滤液槽中；滤饼经过卸料斗进入酸解尾渣槽中，用水打浆均匀，泵至磁转鼓中安装的进料管内；通过磁转鼓的磁性作用，钛铁矿被均匀吸附在磁转鼓内壁上；用冲洗水并辅助机械刮板作用，将钛铁矿从磁转鼓内壁上脱离出来；脱离的钛铁矿打浆均匀后泵至第二板框压滤机中进行固液分离；滤饼进入钛精矿槽中，泵至引发酸槽中，与浓硫酸槽中新鲜硫酸、钛矿斗中原料钛矿一同加入酸解锅中。具有降低成本、提高钛元素回收率的优点。

Industrialization of magnetic separation of titanium concentrate from acidolysis tailings from sulphuric acid titanium dioxide powder

The invention discloses an industrialization method for the production of magnetic titanium concentrates from the acid hydrolyzed tail slag from the titanium dioxide powder of the sulphuric acid process. It includes the following steps: the separation of titanium liquid remains at the bottom of the water flushing slurry sedimentation tank, all recycled into acid slurry tank, mixing pump to the first filter press for solid-liquid separation; filtrate into the filtrate tank; the filter cake after unloading hopper into the acidolysis tailings water tank, beating uniform the pump to the magnetic drum, installed in the feeding tube; through the magnetic magnetic drum, ilmenite is uniformly adsorbed on the magnetic drum wall; rinse with water and auxiliary machinery scraper, Ilmenite from magnetic drum wall; solid-liquid separation pump to second from ilmenite beating plate filter even after the machine; the cake into titanium concentrate tank, pump to lead acid tank, joined together with the concentrated sulfuric acid tank, titanium sulfate fresh bucket material titanium acidolysis pot. It has the advantages of reducing the cost and improving the recovery of titanium.

【技术实现步骤摘要】
从硫酸法钛白粉生产酸解尾渣中磁选钛精矿的工业化方法
本专利技术涉及硫酸法生产钛白粉生产酸解尾渣再利用领域，更具体地说它是从硫酸法钛白粉生产酸解尾渣中磁选钛精矿的工业化方法。
技术介绍
钛白粉又称钛白，学名二氧化钛(TiO2)，白色粉沫，无毒无害，是一种重要的无机化工原料，其化学性质十分稳定，具有优良的物理性能、光学性能和颜料性能，具有极佳的白度、消色力、遮盖力、分散性、不透明度和抗粉化性能，是目前世界上所发现的颜色最纯白的一种颜料；它广泛地应用于涂料、塑料、造纸、化纤、油墨、橡胶、医药、食品及化妆品等行业，用途十分广泛，俗称工业“味精”。目前，国内外有硫酸法和氯化法生产钛白粉两种生产工艺，国内有60余家钛白粉生产企业，以硫酸法生产工艺为主导。硫酸法生产工艺历史悠久，具有对原料规格要求不高、生产成本低、生产技术相对简单等优点，因而成为目前我国绝大多数生产企业采用的生产工艺。酸解就是用废酸(浓度为20～60％)或自来水稀释浓硫酸(浓度93～98％)，使其硫酸浓度达到84～88％后用之分解钛铁矿(FeTiO3)，生成含有硫酸氧钛、硫酸钛及其它可溶性硫酸盐类溶液，同时还含有未被硫酸分解的其它不可溶性杂质；化学反应式如下：FeTiO3+2H2SO4→Ti(SO4)2+FeSO4+2H2O↑①FeTiO3+H2SO4→TiOSO4+FeSO4+H2O↑②钛铁矿在风化后还产生了一些高价铁化合物(Fe2O3)也参与了如下反应：Fe2O3+3H2SO4→Fe2(SO4)3+3H2O↑③该溶液经絮凝沉降、重力沉降后，通过压滤机将可溶性物质分离出来进入下一道工序，将不溶性杂质分离出来，这部分被分离出来的固体杂质通称酸解尾渣或残渣，其主要成份是未被分解的钛铁矿、金红石、锆英石、脉石、泥沙、硫酸亚铁、游离硫酸和可溶性硫酸氧钛等。该酸解尾渣含酸性，传统处理方式是经水洗或用石灰中和呈中性，过滤、压干后作为无机垃圾填埋处理，或与煤渣掺合用于制砖。每生产1吨钛白粉约产生0.2～0.3吨酸解废渣(干基)，其TiO2含量一般在25％左右，具有较高的回收利用价值。在硫酸法钛白酸解尾渣回收钛方面，有人采用浮选的方法回收酸解尾渣中的大部分TiO2，并将浮选产品再用作钛白生产原料；有人利用废酸，采用两段化学酸浸法(先盐酸后硫酸)回收酸解尾渣的TiO2，再直接将酸解液返回生产系统；以上这些研究试验，不同程度取得了回收钛资源一些进展，但均未实现工业化生产，很多停留在实验室研究的基础上。现有申请号为201210113429.2，专利名称为《一种提高钛铁矿选钛回收率的方法》使用浮选法与磁选法相结合，从低品位的钒钛磁铁矿选出高品位钛精矿，提高钛铁矿回收率；现有申请号为201310262589.8，专利名称为《一种从钛白酸解泥渣中回收二氧化钛的方法》打浆浓度控制在20～30wt％,磁选前需要将浆料调节成中性，并未对磁转鼓进行防腐设计，需要进行二次磁选，耗时耗力；现有申请号为CN201320859843.8，专利名称为《一种钛精矿酸解残渣的回收利用系统》，流程复杂，设置有二次打浆槽、串联使用的锥形重力沉降槽等，设备繁冗、耗时物质人力；现有申请号为专利CN201510320514.X，专利名称为《利用氧化碱浸、酸洗及磁重联合再选钒钛磁铁精矿的方法》：磁选工艺是使用浮选法与磁选法相结合，进行二次磁选，从低品位的钒钛磁铁矿选出高品位钛精矿。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供从硫酸法钛白粉生产酸解尾渣中磁选钛精矿的工业化方法，通过磁选技术，将酸解尾渣中未被分解的钛铁矿最大限度地分离出来，作为原料回用生产系统，提高钛元素回收率，减少浪费，降低成本，提高资源利用效率和循环经济水平。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：从硫酸法钛白粉生产酸解尾渣中磁选钛精矿的工业化方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：将分离钛液后留存在沉降池底部的浆料用水冲洗，将冲洗后的浆料全部回收进入酸解泥浆槽中，搅拌均匀，将浆料泵至第一板框压滤机中进行固液分离，得到滤液和滤饼；步骤2：步骤1中的滤液进入滤液槽中，泵至沉降池兑新鲜物料使用；步骤3：步骤1中的滤饼经过卸料斗进入酸解尾渣槽中，用水打浆均匀，之后将浆料泵至磁转鼓中安装的进料管内；步骤4：浆料通过进料管上的锯齿状结构均匀分布在磁转鼓内壁上，通过磁转鼓的磁性作用，浆料中的钛铁矿被均匀吸附在磁转鼓内壁上；步骤5：随着磁转鼓的不停转动，吸附在磁转鼓内壁的钛铁矿进入洗渣管区域，通过喷淋水冲洗磁转鼓内壁上的钛铁矿，将钛铁矿中的包括泥浆的固相、液相杂质冲洗干净，以便提高钛铁矿的品位；步骤6：步骤5中的冲洗水通过废渣收集斗进入废液槽中，泵至污水处理站中和处理；步骤7：随着磁转鼓的不停转动，吸附在磁转鼓内壁上经清洗的钛铁矿进入冲洗管区域；用冲洗水并辅助机械刮板作用，将钛铁矿从磁转鼓内壁上脱离出来；步骤8：脱离的钛铁矿通过钛矿收集斗进入钛矿浆料槽中，打浆均匀后泵至第二板框压滤机中进行固液分离，得到滤液和滤饼；降低钛矿浆料含水量，以免降低引发酸浓度；步骤9：步骤8中的滤液进入废液槽中，泵至污水处理站中和处理；步骤10：步骤8中的滤饼通过卸料斗进入钛精矿槽中，用引发酸打浆均匀，泵至引发酸槽中，通过计量后，与浓硫酸槽中新鲜硫酸、钛矿斗中原料钛矿按计算量和反应硫酸浓度，一同加入酸解锅中，进行酸解反应，回收利用尾渣中钛铁矿。在上述技术方案中，步骤1中，搅拌均匀后，浆料浓度20～30％、温度30～40℃。在上述技术方案中，步骤2中，滤液进入滤液槽后，滤液中TiO2含量为80～120g/L，泵入酸解浸取之用，回收可溶性钛；步骤3中，滤饼经过卸料斗进入酸解尾渣槽中，用水打浆均匀，浆料浓度20～30％、温度20～40℃。若浆料浓度太高，磁选钛铁矿回收率低；浓度太低，磁选效率低。在上述技术方案中，步骤5中，喷淋水的水压为0.16～0.20Mpa、水量为1～1.5m3/h，喷淋水连续冲洗磁转鼓内壁上的钛铁矿、且与转鼓运行同步。若喷淋水压力过大或水量过大，容易将吸附在磁转鼓上的钛铁矿冲洗下来，进入废液槽中，降低钛铁矿回收率。在上述技术方案中，步骤7中，冲洗水的水压控为0.20～0.25Mpa、水量为1.5～2.5m3/h，冲洗水连续冲洗、且与转鼓运行同步。若冲洗水压力过小或水量过小，不易将吸附在磁转鼓上的钛铁矿冲洗下来；若压力过大或水量过大，增加水耗。在上述技术方案中，步骤8中，脱离的钛铁矿通过钛矿收集斗进入钛矿浆料槽中，打浆均匀后浓度控制在30～40％；步骤10中，引发酸为浓度55～65％的废硫酸。在上述技术方案中，磁转鼓内壁为永磁材料加工而成，并具有经磁路工艺产生的超强高梯度磁场，磁转鼓磁场梯度为1.34×107GS/m。磁场强度大、磁场梯度高，在使用过程中磁场强度不衰退，使用寿命长，能有效地分选弱磁性矿物。在上述技术方案中，磁转鼓内壁设置薄防腐涂层。可耐强酸腐蚀，且不影响磁场强度和使用效果。在上述技术方案中，磁转鼓为变频磁转鼓、且通过齿轮传动。操作方便。本专利技术所述的种从硫酸法钛白粉生产酸解工序尾渣中磁选钛精矿的工业化方法是在硫酸法钛白粉生产中，利用酸解工序产生的废弃尾渣，采用湿法磁选技术回收尾渣中的钛精矿，回收的钛精矿再回用到酸解工序，采用湿法技术和物理方式，工艺简单本文档来自技高网...

【技术保护点】
从硫酸法钛白粉生产酸解尾渣中磁选钛精矿的工业化方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：将分离钛液后留存在沉降池底部的浆料用水冲洗，将冲洗后的浆料全部回收进入酸解泥浆槽(1)中，搅拌均匀，将浆料泵至第一板框压滤机(6)中进行固液分离，得到滤液和滤饼；步骤2：步骤1中的滤液进入滤液槽(2)中，泵至沉降池兑新鲜物料使用；步骤3：步骤1中的滤饼经过卸料斗(7)进入酸解尾渣槽(3)中，用水打浆均匀，之后将浆料泵至磁转鼓(8)中安装的进料管(9)内；步骤4：浆料通过进料管(9)上的锯齿状结构均匀分布在磁转鼓(8)内壁上，通过磁转鼓(8)的磁性作用，浆料中的钛铁矿被均匀吸附在磁转鼓(8)内壁上；步骤5：随着磁转鼓(8)的不停转动，吸附在磁转鼓(8)内壁的钛铁矿进入洗渣管(11)区域，通过喷淋水冲洗磁转鼓(8)内壁上的钛铁矿；步骤6：步骤5中的冲洗水通过废渣收集斗(13)进入废液槽(4)中，泵至污水处理站中和处理；步骤7：随着磁转鼓(8)的不停转动，吸附在磁转鼓(8)内壁上经清洗的钛铁矿进入冲洗管(10)区域；用冲洗水并辅助机械刮板作用，将钛铁矿从磁转鼓(8)内壁上脱离出来；步骤8：脱离的钛铁矿通过钛矿收集斗(12)进入钛矿浆料槽(5)中，打浆均匀后泵至第二板框压滤机(14)中进行固液分离，得到滤液和滤饼；步骤9：步骤8中的滤液进入废液槽(4)中，泵至污水处理站中和处理；步骤10：步骤8中的滤饼通过卸料斗(15)进入钛精矿槽(16) 中，用引发酸打浆均匀，泵至引发酸槽(17)中，通过计量后，与浓硫酸槽(18)中新鲜硫酸、钛矿斗(19)中原料钛矿按计算量和反应硫酸浓度，一同加入酸解锅(20)中，进行酸解反应，回收利用尾渣中钛铁矿。...

【技术特征摘要】
1.从硫酸法钛白粉生产酸解尾渣中磁选钛精矿的工业化方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：将分离钛液后留存在沉降池底部的浆料用水冲洗，将冲洗后的浆料全部回收进入酸解泥浆槽(1)中，搅拌均匀，将浆料泵至第一板框压滤机(6)中进行固液分离，得到滤液和滤饼；步骤2：步骤1中的滤液进入滤液槽(2)中，泵至沉降池兑新鲜物料使用；步骤3：步骤1中的滤饼经过卸料斗(7)进入酸解尾渣槽(3)中，用水打浆均匀，之后将浆料泵至磁转鼓(8)中安装的进料管(9)内；步骤4：浆料通过进料管(9)上的锯齿状结构均匀分布在磁转鼓(8)内壁上，通过磁转鼓(8)的磁性作用，浆料中的钛铁矿被均匀吸附在磁转鼓(8)内壁上；步骤5：随着磁转鼓(8)的不停转动，吸附在磁转鼓(8)内壁的钛铁矿进入洗渣管(11)区域，通过喷淋水冲洗磁转鼓(8)内壁上的钛铁矿；步骤6：步骤5中的冲洗水通过废渣收集斗(13)进入废液槽(4)中，泵至污水处理站中和处理；步骤7：随着磁转鼓(8)的不停转动，吸附在磁转鼓(8)内壁上经清洗的钛铁矿进入冲洗管(10)区域；用冲洗水并辅助机械刮板作用，将钛铁矿从磁转鼓(8)内壁上脱离出来；步骤8：脱离的钛铁矿通过钛矿收集斗(12)进入钛矿浆料槽(5)中，打浆均匀后泵至第二板框压滤机(14)中进行固液分离，得到滤液和滤饼；步骤9：步骤8中的滤液进入废液槽(4)中，泵至污水处理站中和处理；步骤10：步骤8中的滤饼通过卸料斗(15)进入钛精矿槽(16)中，用引发酸打浆均匀，泵至引发酸槽(17)中，通过计量后，与浓硫酸槽(18)中新鲜硫酸、钛矿斗(19)中原料钛矿按计算量和反应硫酸浓度，一同加入酸解锅(20)中，进行酸解反应，回收利用尾渣中钛铁矿。2.根据权利要求1所述的从硫酸法钛白粉生产酸解尾渣中...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛明，周晓东，王海伟，熊伟，胡宜枝，尹冬才，胡宗烈，李峙，刘正祥，孙群山，
申请(专利权)人：潜江方圆钛白有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42