【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】回收二氧化钛的方法
[0001]优先权交叉引用
[0002]本专利技术要求于2020年5月26日提交的澳大利亚临时专利申请第2020901698号的优先权，其内容应被理解为通过引用并入本说明书中。
[0003]本专利技术总体上涉及一种从含钛材料中回收二氧化钛的方法。本专利技术特别适用于从含钛矿石或矿石精矿中回收二氧化钛，并且在下文中将方便地公开与该示例性应用相关的本专利技术。然而，应当理解，本专利技术不限于该应用并且可以用于从多种来源回收二氧化钛，包括其他含有钛矿物的矿体、与钛矿物如钛磁铁矿伴生的钒、含钒矿物以及含钛浸提残渣和矿渣。
技术介绍
[0004]本专利技术的以下背景讨论从而促进对本专利技术的理解。然而，应当理解，该讨论并不是认可或承认所提及的任何材料在本申请的优先权日被公开、已知或是公知常识的一部分。
[0005]钛是第九大最丰富的元素，约占地壳的0.6％。自然界中存在多种含钛矿物，包括钛铁矿(FeO
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TiO2或TiFeO3)、金红石(TiO2)和白钛石(Fe2O3·
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种从含钛材料中回收二氧化钛的方法，所述方法包括以下步骤：在第一浸提步骤中在大气压力和70℃至97℃的温度下用第一浸提剂浸提所述含钛材料以产生第一浸提溶液，所述第一浸提溶液包含含有钛内容物的未溶解的第一浸提固体和第一浸提液，所述第一浸提剂包含浓度小于23％w/w的盐酸；将所述第一浸提液与所述未溶解的第一浸提固体分离；在第二浸提步骤中在大气压力和60℃至80℃的温度下用第二浸提剂在Fe粉还原剂的存在下浸提所述第一浸提固体以产生第二浸提溶液，所述第二浸提溶液包含未溶解的第二浸提固体和包含浸提的钛内容物和铁内容物的第二浸提液，所述第二浸提剂包含混合氯化物溶液，所述混合氯化物溶液包含小于23％w/w盐酸和选自碱金属氯化物、氯化镁和氯化钙或其混合物中的额外氯化物；将所述第二浸提液与所述未溶解的第二浸提固体分离；通过在惰性气体或氮气气氛下添加加热的或沸腾的水以将第二浸提液的温度升高至85℃至100℃来从所述第二浸提液中沉淀二氧化钛，从而产生经处理的第二浸提液和含二氧化钛固体；将所述含二氧化钛固体与所述经处理的第二浸提液分离；通过在70℃至90℃的温度下将中和剂和氧化剂添加至所述经处理的第二浸提液以将第二浸提液的pH升高至4至8来从所述经处理的第二浸提液中沉淀铁内容物，从而产生去除铁的浆料，所述去除铁的浆料包含铁去除第二浸提液和铁沉淀固体；将所述铁去除第二浸提液与所述铁沉淀固体分离；以及再生所述第二浸提剂以再循环至所述第二浸提步骤，由此从所述第二浸提溶液中回收作为二氧化钛的钛。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一浸提步骤使用包含20％至22％w/w HCl溶液的第一浸提剂进行，优选在85℃至97℃下进行。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述含钛材料包括选自铁、钒、锰、镁或铝中的至少一种有价金属，并且使所述第一浸提液进行从其中回收所述至少一种有价金属的步骤。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述至少一种有价金属包括钒和/或铝，并且所述方法进一步包括钒和/或铝去除步骤，其包括：在惰性气体或氮气气氛下，在50℃至80℃的温度下向所述第一浸提液中添加中和剂，优选石灰石、石灰或MgO中的至少一种以将液体的pH升高至3至6，从而使钒和铝沉淀以产生去除V/Al的浆料；以及将所述去除V/Al的浆料分离成包含V/Al去除液的液体部分和包含V/Al沉淀固体的固体部分。5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，所述至少一种有价金属包括铁，并且所述方法进一步包括铁去除步骤，其包括：在70℃至90℃的温度下向所述第一浸提液中添加中和剂，优选石灰石、石灰或MgO中的至少一种和氧化剂以将液体的pH升高至4至7，从而使铁沉淀以产生去除铁的浆料；以及将所述去除铁的浆料分离成包含铁去除液的液体部分和包含铁沉淀固体的固体部分。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述氧化剂包括碱金属过氧化物、碱金属高氯酸
盐、高氯酸铵、高氯酸镁、氯酸镁、碱金属氯酸盐、氯气、碱金属次氯酸盐、过氧化氢、高氯酸或含氧气体中的至少一种，优选过氧化氢或含氧气体中的至少一种、更优选氧气或空气。7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述铁去除步骤在所述钒和/或铝去除步骤之后进行。8.根据权利要求3至7中任一项所述的方法，其中，所述至少一种有价金属包括锰和/或镁，并且所述方法进一步包括锰和/或镁去除步骤，其包括：在60℃至90℃的温度下向所述铁去除液中添加中和剂优选石灰以及氧化剂优选H2O2或含氧气体、更优选空气以将液体的pH升高至9至10，从而使Mg和/或Mn沉淀以产生去除Mg/Mn的浆料；以及将所述去除Mg/Mn的浆料分离成包含Mg/Mn去除液的液体部分和包含沉淀的Mg和/或Mn固体的固体部分。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述锰和/或镁去除步骤在所述铁去除步骤之后进行。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其进一步包括：再生所述第一浸提剂并将所述第一浸提剂再循环至所述第一浸提步骤。11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一浸提剂通过以下过程再生：通过除水、优选沸腾和/或蒸发来浓缩所述Mg/Mn去除液的氯化物内容物以产生蒸发液；在大气条件下，在30℃至90℃、优选80℃至85℃的温度下，使所述蒸发液与至少98％w/w硫酸反应以产生20％至22％w/w盐酸和固体沉淀物，将沉淀的固体与盐酸液分离；以及将所述盐酸液再循环至所述第一浸提步骤。12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述氯化物内容物包括氯化钙并且所述蒸发液与浓硫酸之间的反应在80℃至85℃的温度范围内进行，从而仅沉淀硬石膏。13.根据从属于权利要求4的前述权利要求中任一项所述的方法，其进一步包括以下步骤，然后从所述第一浸提液中沉淀钒和铝：通过向所述第一浸提液中添加进料含钛材料、石灰石、石灰或MgO中的至少一种来中和所述第一浸提液中的至少部分游离酸(HCl)，以产生包含经中和的浸提固体的第一液中和浆料；以及将所述第一液中和浆料分离成包含经中和的浸提固体的固体部分和包含经中和的第一浸提液的液体部分。14.根据权利要求13所述的方法，其在中和步骤之后进一步包括以下步骤：在45℃至75℃下，通过添加金属铁、优选铁粉来还原所述经中和的第一浸提液，以将第一浸提液中的氯化铁转化为氯化亚铁；以及将还原的第一浸提液分离成包含还原液的液体部分和包含任何未反应的固体铁粉的固体部分。15.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：联邦科学和工业研究组织，
类型：发明
国别省市：
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