一种钛渣制备沸腾氯化原料的方法技术

本发明专利技术涉及冶金及化工技术领域，尤其是涉及一种钛渣制备沸腾氯化原料的方法。本发明专利技术的一种钛渣制备沸腾氯化原料的方法，包括如下步骤：S1、将水淬钛渣在150～550℃进行预处理，得到预处理钛渣；S2、所述预处理钛渣依次进行预浸处理和酸浸处理，得到沸腾氯化原料。本发明专利技术通过在水淬钛渣浸出前增加低温预处理的步骤，减少了钛的损失，有效避免了后续浸出过程中产品的粉化，在提高钛收率的同时保证了其他杂质元素的浸出效果，降低了产品中的细粉量，从而提高了TiO2的品位，能够满足沸腾氯化原料的要求；并且，本发明专利技术的制备方法工艺流程短、步骤简单、TiO2收率高。收率高。收率高。

【技术实现步骤摘要】
一种钛渣制备沸腾氯化原料的方法


[0001]本专利技术涉及冶金及化工
，尤其是涉及一种钛渣制备沸腾氯化原料的方法。

技术介绍

[0002]钛白粉是目前性能最好的白色颜料之一，被广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶和化妆品等工业。钛白粉的工业生产方法包括硫酸法和氯化法；其中，硫酸法生产流程长、产品质量较差且容易造成污染；氯化法环境友好性强，但氯化法对原料要求十分苛刻，需要高的TiO2含量，因为杂质CaO和MgO在氯化过程中会生成低熔点高沸点的氯化物，从而恶化沸腾氯化炉床层的流动性。
[0003]目前，大型沸腾氯化用富钛料的工业化生产方法有三种：电炉法、酸浸法和还原锈蚀法，上述三种方法对原料要求较高，基本上为低杂质含量的优质砂矿资源。但是，优质钛铁矿砂矿资源相对较少，钛铁矿岩矿资源相对较多。因此，提升低品质钛资源利用价值，将其加工成优质大型沸腾氯化用富钛料具有重要意义。
[0004]低品质钛资源的利用方法主要集中在钛精矿电炉熔炼
‑
钛渣升级联合法及钛精矿直接升级人造金红石两个方向。其中，钛精矿直接升级人造金红石工艺相对简单，但存在产品粒度严重不合格的问题，电炉熔炼
‑
钛渣升级联合法可有效解决产品粒度偏细的问题，但存在工艺难度大、成本高等问题。
[0005]采用低品质钛资源制备富钛料存在如下问题：产品质量较差，产品的粒度偏细，产品中存在较为严重的粉化现象，所得产品能直接用于沸腾氯化的占比并不高，需进一步造粒才能满足沸腾氯化所需；制备过程中钛损失较多，收率较低。工艺流程长，工艺复杂，经济性差，造成二次污染，生产成本高。
[0006]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种钛渣制备沸腾氯化原料的方法，能够降低钛渣中的杂质含量和产品中的细粉量，提高TiO2的品位，从而能够满足沸腾氯化原料的要求；并且，该制备方法工艺流程短、步骤简单、TiO2收率高。
[0008]为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
[0009]本专利技术提供了一种钛渣制备沸腾氯化原料的方法，包括如下步骤：
[0010]S1、水淬钛渣在150～550℃进行预处理，得到预处理钛渣；
[0011]S2、所述预处理钛渣依次进行预浸处理和酸浸处理，得到沸腾氯化原料。
[0012]进一步地，步骤S1中，所述水淬钛渣中，TiO2的含量为70wt.％～85wt.％，CaO的含量≥0.2wt.％，MgO的含量≥2wt.％。
[0013]优选地，步骤S1中，所述水淬钛渣的粒度为20～160目。
[0014]进一步地，步骤S1中，所述预处理包括氧化焙烧。
[0015]优选地，步骤S1中，所述预处理的时间为0.5～4h。
[0016]进一步地，步骤S1中，所述预处理钛渣中低价钛的含量≤0.5wt.％。
[0017]进一步地，步骤S2中，所述预浸处理包括将预处理钛渣与第一酸溶液的混合物进行酸浸，得到浸出渣。
[0018]优选地，步骤S2中，所述预浸处理的温度为20～100℃，所述预浸处理的时间为20～120min。
[0019]进一步地，步骤S2中，所述第一酸溶液和所述预处理钛渣的质量比为(0.5～2)：1。
[0020]优选地，步骤S2中，所述第一酸溶液的质量浓度为5％～30％。
[0021]进一步地，步骤S2中，所述酸浸处理包括将所述浸出渣与第二酸溶液的混合物进行加压酸浸。
[0022]进一步地，步骤S2中，所述酸浸处理的温度为130～175℃，所述酸浸处理的时间为0.5～6h。
[0023]优选地，步骤S2中，所述酸浸处理的压力为0.2～0.9MPa。
[0024]进一步地，步骤S2中，所述第二酸溶液和所述浸出渣的质量比为(1～5)：1。
[0025]优选地，步骤S2中，所述第二酸溶液的质量浓度为13％～30％。
[0026]进一步地，步骤S2中，所述第一酸溶液和所述第二酸溶液各自独立的包括盐酸、硝酸、乙酸、硫酸和氢氟酸中的至少一种。
[0027]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0028]本专利技术的钛渣制备沸腾氯化原料的方法，在降低了钛渣中的杂质含量的基础上，降低了产品中的细粉量，从而提高了TiO2的品位，能够满足沸腾氯化原料的要求，可以得到细粉率≤5％，TiO2含量≥85wt.％、CaO含量≤0.1wt.％、CaO和MgO总含量≤1.5wt.％的沸腾氯化原料。
[0029]本专利技术的制备方法减少了钛的损失，TiO2的收率≥90％；并且，工艺流程短、成本低、对原料的适应性更广。
[0030]本专利技术通过在浸出前增加低温(150～550℃)预处理的步骤，显著降低了水淬钛渣中的低价钛含量，保证后期浸出过程中无三价钛进入到母液中，减少了钛损失；强化了水淬钛渣的骨架结构，同时大幅消除了水淬钛渣中的低价钛，后续浸出过程有效避免了产品的粉化。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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的附图。
[0032]图1为本专利技术不同温度预处理后的水淬钛渣的XRD图。
[0033]图2为本专利技术预处理温度对加压酸浸后TiO2收率和CaO/MgO含量的影响。
具体实施方式
[0034]下面将结合附图和具体实施方式对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，但
是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。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。
[0035]下面对本专利技术实施例的一种钛渣制备沸腾氯化原料进行具体说明。
[0036]在本专利技术的一些实施方式中提供了一种钛渣制备沸腾氯化原料的方法，包括如下步骤：
[0037]S1、将水淬钛渣在150～550℃进行预处理，得到预处理钛渣；
[0038]S2、预处理钛渣依次进行预浸处理和酸浸处理，得到沸腾氯化原料。
[0039]本专利技术通过在浸出过程之前，增加对水淬钛渣进行低温预处理的步骤，不仅可以破坏水淬钛渣中的黑钛石结构，而且可以将低价钛氧化为四价钛，保证后期浸出过程中无三价钛进入到母液中，减少了钛损失，在提高钛收率的同时也保证了其他杂质元素的浸出效果。低温预处理步骤强化了水淬钛渣的骨架结构，同时大幅消除了水淬钛渣中的低价钛，后续浸出过程有效避免了产品的粉化。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钛渣制备沸腾氯化原料的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将水淬钛渣在150～550℃进行预处理，得到预处理钛渣；S2、所述预处理钛渣依次进行预浸处理和酸浸处理，得到沸腾氯化原料。2.根据权利要求1所述的钛渣制备沸腾氯化原料的方法，其特征在于，步骤S1中，所述水淬钛渣中，TiO2的含量为70wt.％～85wt.％，CaO的含量≥0.2wt.％，MgO的含量≥2wt.％；优选地，所述水淬钛渣的粒度为20～160目。3.根据权利要求1所述的钛渣制备沸腾氯化原料的方法，其特征在于，步骤S1中，所述预处理包括氧化焙烧；优选地，所述预处理的时间为0.5～4h。4.根据权利要求1所述的钛渣制备沸腾氯化原料的方法，其特征在于，步骤S1中，所述预处理钛渣中低价钛的含量≤0.5wt.％。5.根据权利要求1所述的钛渣制备沸腾氯化原料的方法，其特征在于，步骤S2中，所述预浸处理包括将预处理钛渣与第一酸溶液的混合物进行酸浸，得到浸出渣；优选地，所述预浸处理的温度为20～100℃，所述预浸处理的时间为...

【专利技术属性】
技术研发人员：和奔流，贺高峰，肖莎莎，张坤，彭忠辉，张玉荣，朱敬磊，豆君，陈树忠，刘攀攀，
申请(专利权)人：龙佰四川矿冶有限公司，
类型：发明
国别省市：