一种富钛料的生产方法技术

本发明专利技术属于湿法冶金技术领域，提供了一种富钛料的生产方法。该生产方法采用盐酸浸取液多级浸取钛铁物料,最优一级浸出液固比为:一级浸出得到一级浸出母液中的含杂质金属量等于钛铁物料在整个浸出过程中杂质金属的浸出总量；并将一级浸出的母液全部直接进入焚烧，二级及二级以后的浸出母液和滤饼的洗涤液用于HCl气体的吸附液。该生产方法可提高盐酸的利用率,减少浸出母液焚烧量，降低工艺能耗；可采用提高二级浸出母液中剩余盐酸浓度，从而达到提高产品质量的目的，同时可不增加母液的焚烧量；降低了生产高品质人造金红石和钛黄粉的生产成本，具有良好的工业应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种富钛料的生产方法
本专利技术属于湿法冶金
，具体地说，涉及一种富钛料的生产方法。
技术介绍
在我国用盐酸浸取钛铁物料的研究己有三十多年的历史，已开发了多种浸取工艺，其中部分工艺已较为成熟，例如预氧化-流态化常压盐酸浸出法、选冶联合加压盐酸浸出法、直接加压盐酸浸出法和氧化-还原常压盐酸浸出法。但是，到目前为止，这些工艺尚未工业化，其中二个主要原因是处理浸出液的高成本与产品中的二氧化钛品位低和杂质含量高。为了降低产品中的杂质含量和提高二氧化钛品位通常采用增加浸出工序的液固比，也就是说增加盐酸的相对比例以达到提高浸出后母液中游离盐酸浓度的目的。虽然该方法可以达到提高产品中的二氧化钛品位，但是降低了盐酸的利用率和增加了母液再生酸的成本。针对采用盐酸浸出法浸取钛铁物料的生产工艺，为了提高钛铁物料浸出速度，可应用中国专利申请200910311886.0公开的浸取液，即由可溶性氯化盐与盐酸组成的复合体系，浸取液中可溶性氯化盐的浓度为0.5mol/L至饱和浓度。该专利指出浸取液中可溶性氯化盐的存在，可显著地提高用盐酸浸出钛铁矿的速度。同时，也表明了浸出母液循环再用对盐酸浸出钛铁矿有正面影响。这使提高浸出母液中铁离子浓度成为可能，从而减少了浸出母液的焚烧量，以达到节省能耗的目的。但是采用单级浸出,为了获得高质量的产品也必须提高浸出时液固比.从而降低了酸的利用率。美国专利公开号US6375923B1公开了一种钛铁物料盐酸浸取生产涂料级TiO2的方法，其盐酸浸取液为再生的浓缩盐酸/氯化铁溶液，所有或部分该溶液通过HCl气体注入重新产生。该方法钛和铁价均被浸取在液相中，且浸出液盐酸浓度较高，含HCl360g/l以上，以保持TiCl4和TiOCl2不被水解沉淀到固相中。中国专利公开号201110273156.3公开了一种钛铁物料盐酸浸出液的处理方法，该专利采用过量盐酸单级浸出直接获得产品，并将使用盐酸浸取液浸取钛铁物料得到的浸出母液经分流后焚烧，并将经焚烧得到的氯化氢回收用于浸取液再生循环利用。依据盐酸浸出液中浸出元素(主要是铁)的物料平衡实行浸出液的分流处理，分流得到的一部分进行焚烧；另一部分直接或间接经盐酸吸收后返回浸取工序，从而形成完全闭路循环。中国专利公开号CN102352473A公开了一种用于处理钛铁物料盐酸浸出液的方法，该专利也是采用过量盐酸单级浸出直接获得产品，将使用盐酸浸取液浸取钛铁物料得到的浸出母液经分流后得焚烧浸出母液和循环浸出母液，焚烧浸出母液经文丘里预浓缩及多效蒸发浓缩后,再经焚烧炉焚烧回收盐酸。该专利釆用焚烧浸出母液预浓缩达到减少浸出母液焚烧量。目前常采用或建议采用全浸出母液喷雾焚烧法来处理浸出液。这种喷雾焚烧法己被广泛用于钢板酸洗工艺中的废盐酸回收，采用此方法处理1升废盐酸约需680千卡能量。如采用喷雾焚烧法来焚烧浸出液，焚烧工序的能耗将占整个工艺能耗的65-70％。综上所述，提高盐酸的利用率和有效处理与利用浸出母液、降低焚烧量是盐酸浸取钛铁物料工艺工业化的关键问题之一。
技术实现思路
针对现有技术中上述的不足，本专利技术的目的在于提供一种富钛料的生产方法，采用该方法能够解决钛铁物料在盐酸浸取过程中，浸出母液的焚烧量太多与产品品位低之间的矛盾。为了达到上述目的，本专利技术采用的解决方案是：一种富钛料的生产方法，采用盐酸浸取液多级浸取钛铁物料,最优一级浸出液固比为:一级浸出得到一级浸出母液中的含杂质金属量等于钛铁物料在整个浸出过程中杂质金属的浸出总量。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的该种富钛料的生产方法，通过多级浸出，按“整个浸出过程中铁的浸出总量等于一级浸出过滤后的一级浸出母液中的含铁量”原则确定一级浸出液固比，一级母液用于焚烧产生HCl气体，而其余母液和洗涤液用于HCl气体的吸附液的方法。具有以下优点：(1)提高盐酸的利用率,减少了浸出母液焚烧量，从而降低了工艺能耗；(2)可以采用提高二级或二级以后浸出母液中剩余盐酸浓度的工艺方案,该方案在提高产品质量的同时可不增加母液的焚烧量；(3)相比于单级浸出，本专利技术采用多级浸出不仅可以减少焚烧母液总量,而且可以提高二级或二级以后浸出母液中剩余盐酸浓度，从而达到提高产品质量的目的；同时，通过二级母液及滤饼洗涤液作为HCl气体吸附液的方法，充分利用了二级浸出母液的剩余盐酸；(4)本专利技术一级浸出的母液与二级浸出的母液完全独立分开处理，浸出母液在浸出工序中不循；一级浸出与二级浸出都采用相同的浸取液。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术提供的钛精矿盐酸浸取流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例提供的一种富钛料的生产方法进行具体说明。请结合附图1，一种富钛料的生产方法，采用盐酸浸取液多级浸取钛铁物料,最优一级浸出液固比为:一级浸出得到一级浸出母液中的含杂质金属量等于钛铁物料在整个浸出过程中杂质金属的浸出总量。需要说明的是，杂质金属包括铁、钙、镁、锰；在本实施例中，优选以铁为例进行说明。优选铁是因为铁是钛铁物料中最主要的可溶性杂质，铁包括二价铁和三价铁。钛铁物料包括钛铁矿、钛精矿、改性钛精矿、高钛渣、钒钛磁铁矿直接还原的新流程钛渣中的至少一种。其中，钛精矿包括岩型和砂型钛精矿；改性钛精矿指预氧化还原或预还原氧化后的钛精矿。盐酸浸取液包括含有氯化铁的盐酸复合体系溶液。具体地，盐酸浸取液是由新补加的盐酸和经吸收氯化氢气体后的循环再生酸配制的氯化盐盐酸浸取液。盐酸浸取液的铁离子(Fe2++Fe3+)浓度为10～60g/L；盐酸的质量浓度为15～25％(100g溶液中含15g～20gHCl)；盐酸浸取液除含有铁离子之外，还含有钛铁物料中可被盐酸浸出的杂质,如Ca2+,Mg2+,Al3+,Mn2+等。在本实施例中，一级浸出的条件包括：常压下，浸取温度为90～110℃，浸取酸度为15～25％；或压力为0.11～0.35Mpa，浸取温度为110～155℃，浸出时间2～12h，浸取酸度为15～25％。本专利技术实施例提供的富钛料的生产方法具体包括：(1)根据产品质量要求与钛铁物料原料性能确定所述钛铁物料在整个浸出过程中铁的浸出总量。需要说明的是，产品质量要求与钛铁物料原料性能指的是：根据盐酸浸取液浸取钛铁物料的工艺条件和原料TiO2、TFe(全铁)含量与处理量，确定产品TiO2、TFe含量，以及TiO2回收率或者本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种富钛料的生产方法，采用盐酸浸取液多级浸取钛铁物料,其特征在于：最优一级浸出液固比为:一级浸出得到一级浸出母液中的含杂质金属量等于所述钛铁物料在整个浸出过程中所述杂质金属的浸出总量。/n

【技术特征摘要】
1.一种富钛料的生产方法，采用盐酸浸取液多级浸取钛铁物料,其特征在于：最优一级浸出液固比为:一级浸出得到一级浸出母液中的含杂质金属量等于所述钛铁物料在整个浸出过程中所述杂质金属的浸出总量。


2.根据权利要求1所述的富钛料的生产方法，其特征在于：包括：
(1)根据产品质量要求与钛铁物料原料性能确定所述钛铁物料在整个浸出过程中铁的浸出总量；
(2)根据实验法或经验法确定所述钛铁物料一级浸出得到的一级浸出液固比；
(3)采用所述一级浸出液固比进行所述盐酸浸取液浸取所述钛铁物料，将得到的浸出浆料进行固液分离，得到所述一级浸出母液和一级滤饼,所述一级浸出母液作为酸再生焚烧母液；
(4)计算所述一级浸出母液的含铁量，并与步骤(1)中铁的浸出总量进行比较,根据比较结果调整所述一级浸出液固比，并重复步骤(3)与本步骤至符合所述最优一级浸出液固比；
(5)将所述一级滤饼再用所述盐酸浸取液进行二级浸出；固液分离后得到二级浸出母液和二级滤饼,根据产品质量要求,将所述二级滤饼重复本步骤的浸出过程进行多级浸出得到多级浸出母液和终级滤饼；
(6)将所述终级滤饼经稀酸或水洗涤,得到洗涤稀母液和最终滤饼,所述最终滤饼经后处理获得产品；
(7)收集所述二级浸出母液、所述多级浸出母液和所述洗涤稀母液，得到稀母液,作为酸再生二级吸附塔HCl气体吸附液。


3.根据权利要求1所述的富钛料的生产方法，其特征在于：所述钛铁物料...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈树忠，曾伟康，徐国印，张元军，
申请(专利权)人：攀枝花驰瑞矿冶科技有限公司，成都抚川晟矿业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51