一种利用钛白废液改善钛铁矿浮选的方法技术

一种利用钛白废液改善钛铁矿浮选的方法，包括以下步骤：(1)将钛铁矿细磨后进行脱硫浮选，得到硫精矿和粗选钛铁矿矿浆；(2)向粗选钛铁矿矿浆中加入钛白废液和捕收剂进行浮选，得到钛精矿。本发明专利技术利用钛白废液中的废酸组分来代替硫酸，实现了钛白废液的大宗消纳，同时钛白废液中的金属离子对钛铁矿起到了活化作用，利用钛白废液制备的水杨羟肟酸铁/钛配合物捕收剂也能有效提升钛铁矿的浮选指标，实现钛白废液的“变废为宝”；并且本发明专利技术还解决了钛白废液处理利用难、成本高，有机金属配合物捕收剂制备过程中金属离子消耗量大，钛铁矿浮选效率低的难题。低的难题。低的难题。

【技术实现步骤摘要】
一种利用钛白废液改善钛铁矿浮选的方法


[0001]本专利技术属于钛铁矿浮选
，尤其涉及一种利用钛白废液改善钛铁矿浮选的方法。

技术介绍

[0002]钛白废液是生产钛白粉过程中所产生的酸性废水，酸解、水解、水洗和漂白等生产工序均可能产生。为了生产高纯度钛白，相关的水洗工序耗水量十分巨大，一个年产量万吨的钛白粉厂每天废液量常高达5000m3左右。这些钛白废液常含有大量的Fe、Al、Ti、Sc、V等金属离子。若不经处理直接排放，会出现严重生态问题，可致使下水道侵蚀，影响水质、酸化土壤、危害农业和渔业，侵害饮用水安全。如何高效低成本处理钛白废液，并有效利用其有价成分，已成为硫酸法生产钛白亟需解决的一个重要技术难题。目前，钛白废液的处理方法主要包括中和法、浸出矿物法、浓缩工艺等。中和法处理钛白废液一般是利用石灰和氨等碱性物质来中和钛白废液中的废酸；但是石灰法中和钛白废液会产生大量石膏，造成二次污染；氨中和法存在工艺流程长，含氨废水难以处理等问题。浸出矿物法则是通过利用钛白废液水解制备金红石、用钛白废液浸出铜矿石制备硫酸铜、用钛白废液和磷矿制备磷肥等方法的总称。但该方法由于受周边铜矿、磷矿资源限制，存在辐射半径小，运输成本高的难题，工程化实施难度较大，钛白废液处理量十分有限。浓缩工艺主要是利用真空浓缩等工艺将钛白废液制备成一些硫酸、硫酸亚铁和二氧化钛制品，但是这一工艺大多存在管道堵塞、工艺流程复杂、浓缩成本较高等问题，制约了其大规模推广。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种利用钛白废液改善钛铁矿浮选的方法。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
[0005]一种利用钛白废液改善钛铁矿浮选的方法，包括以下步骤：
[0006](1)将钛铁矿细磨后进行脱硫浮选，得到硫精矿和粗选钛铁矿矿浆；
[0007](2)向粗选钛铁矿矿浆中加入钛白废液和捕收剂进行浮选，得到钛精矿。
[0008]上述的利用钛白废液改善钛铁矿浮选的方法，优选的，步骤(2)中，所述捕收剂为水杨羟肟酸铁/钛配合物捕收剂。
[0009]上述的利用钛白废液改善钛铁矿浮选的方法，优选的，所述水杨羟肟酸铁/钛配合物捕收剂是利用钛白废液制备的，其制备过程为：
[0010]a)根据钛白废液的铁、钛离子浓度向钛白废液中加入水杨羟肟酸溶液，搅拌进行反应，制得铁钛金属有机配合物；
[0011]b)向铁钛金属有机配合物中加入油酸钠，搅拌进行反应，并调节pH至8～9，制得所述水杨羟肟酸铁/钛配合物捕收剂。
[0012]钛白粉生产的上游产业为钛铁精矿的制备，而钛铁精矿的获得往往需要从钛铁矿
原矿中进行浮选获取。在钛铁矿浮选过程中，首先需要添加硫酸作为pH调整剂，以减少钛辉石表面的钙、镁活性位点的相对含量，从而实现含钙、含镁矿物的选择性抑制；其次，还需要向矿浆中加入大量高价金属离子组分以增加钛铁矿表面反应位点；最后，再通过添加浮选捕收剂才能实现钛铁矿的高效上浮回收。基于上述的原因，本专利技术考虑到如果将钛白废液回用到钛铁矿浮选生产可充分利用其所含有的Fe
3+
、Ti
4+
及废酸组分，则可有效利用其有效组分，又可实现其低成本大宗消纳。而且钛铁矿浮选精矿直接是钛白粉生产原料，因此大多硫酸法钛白粉厂通常建设在钛铁矿浮选厂周边，甚至许多钛白粉厂与浮选厂同属一家企业。因此，本专利技术可还具有废液输送距离短，处置方便，消耗量大、经济效益明显等优点。
[0013]上述的利用钛白废液改善钛铁矿浮选的方法，优选的，钛白废液中的铁离子和钛离子总浓度与水杨羟肟酸的摩尔比为0.8：1～1.5：1；水杨羟肟酸与油酸钠质量比为1：2～1：5。
[0014]上述的利用钛白废液改善钛铁矿浮选的方法，优选的，步骤a)中，搅拌的速度为120
‑
240rpm，反应的温度为20
‑
30℃，反应的时间为5
‑
10min。进一步优选的，步骤a)中，搅拌的速度为180rpm，反应的温度为25℃，反应的时间为5min。
[0015]上述的利用钛白废液改善钛铁矿浮选的方法，优选的，步骤b)中，搅拌的速度为120
‑
240rpm，反应的温度为20
‑
30℃，反应的时间为3
‑
10min。进一步优选的，步骤b)中，搅拌的速度为150rpm，反应的温度为25℃，反应的时间为3min。
[0016]上述的利用钛白废液改善钛铁矿浮选的方法，优选的，步骤b)中，调pH采用1wt％～10wt％的氢氧化钠溶液进行调节。
[0017]上述的利用钛白废液改善钛铁矿浮选的方法，优选的，步骤(2)中，所述浮选包括一粗三精，所述一粗三精的药剂用量分别为：一粗，钛白废液5400
‑
6600g/t、捕收剂1800～2100g/t；精一，钛白废液1800
‑
2200g/t；精二，钛白废液900
‑
1100g/t；精三，钛白废液225
‑
275g/t。
[0018]上述的利用钛白废液改善钛铁矿浮选的方法，优选的，步骤(1)中，脱硫浮选过程中加入硫酸、黄药和2#油，各药剂的用量为：硫酸500～700g/t、黄药300～450g/t、2#油25～35g/t。
[0019]上述的利用钛白废液改善钛铁矿浮选的方法，优选的，步骤(1)中，钛铁矿磨矿后的粒度
‑
0.074mm占65～70％。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0021](1)本专利技术利用钛白废液改善钛铁矿浮选的过程中，利用钛白废液替代钛铁矿浮选所需的大量新硫酸，实现了钛白废液的大宗消纳，同时也减少了新硫酸的消耗，降低了钛铁矿浮选成本。
[0022](2)本专利技术利用钛白废液改善钛铁矿浮选的过程中，利用钛白废液中的Fe
3+
、Ti
4+
制备一种高效的钛铁矿浮选捕收剂
‑
水杨羟肟酸铁/钛配合物，该水杨羟肟酸铁/钛配合物捕收剂具有捕收性好、选择性佳的特点，能有效提升钛铁矿的浮选指标，实现钛白废液的“变废为宝”，同时钛铁矿浮选的过程中也无需额外增加新的捕收剂，而传统的脂肪酸类钛铁矿捕收剂选择性较差，螯合类捕收剂价格高且捕收性不佳。
[0023](3)本专利技术利用钛白废液改善钛铁矿浮选的过程中，钛白废液中的Fe
3+
、Ti
4+
对钛铁矿起到了活化作用，使钛铁矿浮选品位和回收率得到提升。
[0024]综上，本专利技术利用钛白废液中的废酸组分来代替硫酸，实现了钛白废液的大宗消纳，同时钛白废液中的金属离子对钛铁矿起到了活化作用，利用钛白废液制备的水杨羟肟酸铁/钛配合物捕收剂也能有效提升钛铁矿的浮选指标，实现钛白废液的“变废为宝”；并且本专利技术还解决了钛白废液处理利用难、成本高，有机金属本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用钛白废液改善钛铁矿浮选的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将钛铁矿细磨后进行脱硫浮选，得到硫精矿和粗选钛铁矿矿浆；(2)向粗选钛铁矿矿浆中加入钛白废液和捕收剂进行浮选，得到钛精矿。2.如权利要求1所述的利用钛白废液改善钛铁矿浮选的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述捕收剂为水杨羟肟酸铁/钛配合物捕收剂。3.如权利要求2所述的利用钛白废液改善钛铁矿浮选的方法，其特征在于，所述水杨羟肟酸铁/钛配合物捕收剂是利用钛白废液制备的，其制备过程为：a)根据钛白废液中铁、钛离子浓度向钛白废液中加入水杨羟肟酸溶液，搅拌进行反应，制得铁钛金属有机配合物；b)向铁钛金属有机配合物中加入油酸钠，搅拌进行反应，并调节pH至8～9，制得所述水杨羟肟酸铁/钛配合物捕收剂。4.如权利要求3所述的利用钛白废液改善钛铁矿浮选的方法，其特征在于，钛白废液中的铁离子和钛离子总浓度与水杨羟肟酸的摩尔比为0.8：1～1.5：1；水杨羟肟酸与油酸钠质量比为1：2～1：5。5.如权利要求3所述的利用钛白废液改善钛铁矿浮选的方法，其特征在于，步骤a)中，搅拌的速度为120
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240rpm，反应的温度为20
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30℃，反应的时间为5
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10min。6.如权利要求3所述的利用钛白废液改善钛铁矿浮选的方法，其特征在于，步骤b)中，搅拌的速度为120
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈攀，刘佳燕，曹建，孙伟，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：