联产人造金红石和磷酸铁的方法技术

本发明专利技术公开了一种联产人造金红石和磷酸铁的方法，涉及矿物加工技术领域，包括以下步骤：用硫酸溶液与还原钛铁矿反应，通过控制反应条件实现溶铁不溶钛，得到固液混合物；对固液混合物进行固液分离，得到富钛料和硫酸亚铁溶液；富钛料经过洗涤、干燥得到人造金红石；用磷盐与硫酸亚铁溶液反应，得到磷酸铁。该方法将人造金红石生产过程中的除铁工序、磷酸铁生产过程中的溶铁和铁盐净化工序合二为一，实现了钛铁矿中主要成分钛和铁的同步优质综合利用，减少了生产工序，提高了生产效率，节约了生产成本，避免了锈蚀法生产的弊端，减少了用酸量，也解决了传统酸浸法带来的环保问题，提高了含铁副产物的经济价值，从而提升了生产过程的整体经济效益。的整体经济效益。的整体经济效益。

【技术实现步骤摘要】
联产人造金红石和磷酸铁的方法


[0001]本专利技术涉及矿物加工
，具体涉及一种联产人造金红石和磷酸铁的方法。

技术介绍

[0002]金红石为高纯度的二氧化钛，具有高耐候性、高强度、小比重等优异性能，被广泛应用于军工航空、航天、航海、机械、化工、海水淡化等领域。
[0003]金红石的生产过程中会生成较多含铁副产物，而目前的工艺流程无法对该部分含铁副产物进行有效利用，从而阻碍了钛铁矿的综合利用及价值提升，导致钛矿加工企业的效益难以得到提高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种联产人造金红石和磷酸铁的方法，旨在解决目前的工艺流程无法对金红石生产过程中生成的含铁副产物进行有效利用的技术问题。
[0005]本专利技术为达到其目的，所采用的技术方案如下：
[0006]一种联产人造金红石和磷酸铁的方法，所述联产人造金红石和磷酸铁的方法包括以下步骤：
[0007]用硫酸溶液与钛铁矿进行反应，得到固液混合物；
[0008]对所述固液混合物进行固液分离处理，得到富钛料和硫酸亚铁溶液；
[0009]去除所述富钛料中残留的硫酸亚铁，得到人造金红石；
[0010]用磷盐与所述硫酸亚铁溶液进行反应，得到磷酸铁。
[0011]进一步地，所述用硫酸溶液与钛铁矿进行反应的步骤，包括：
[0012]对钛铁矿原料进行还原反应处理，得到还原钛铁矿；
[0013]用所述硫酸溶液与所述还原钛铁矿进行反应。
[0014]进一步地，所述对钛铁矿原料进行还原反应处理，得到还原钛铁矿的步骤，包括：
[0015]用颗粒煤与所述钛铁矿原料在1100℃下进行还原反应，得到第一还原产物；
[0016]在密闭环境下对所述第一还原产物进行冷却处理，得到第二还原产物；
[0017]对所述第二还原产物进行磁选除碳操作，得到所述还原钛铁矿。
[0018]进一步地，所述用所述硫酸溶液与所述还原钛铁矿进行反应的步骤，包括：
[0019]向反应釜内投入预设比例的稀硫酸和所述还原钛铁矿；
[0020]对所述反应釜内溶液的pH值和气泡生成情况进行测定，并根据实时pH值和实时气泡生成情况往所述反应釜内滴加浓硫酸；
[0021]对所述反应釜内溶液进行搅拌，以使所述反应釜内溶液充分反应。
[0022]进一步地，所述对所述固液混合物进行固液分离处理，得到富钛料和硫酸亚铁溶液的步骤，包括：
[0023]将所述固液混合物投入带式过滤机中进行过滤操作，以分离出所述富钛料和所述硫酸亚铁溶液。
[0024]进一步地，所述去除所述富钛料中残留的硫酸亚铁，得到人造金红石的步骤，包括：
[0025]往所述富钛料中注入第一纯水，对所述富钛料进行洗涤操作；
[0026]对洗涤完毕的所述富钛料进行脱水操作；
[0027]对脱水完毕的所述富钛料进行烘干操作或焙烧操作，得到所述人造金红石。
[0028]进一步地，所述对洗涤完毕的所述富钛料进行脱水操作的步骤之后，包括：
[0029]利用所述脱水操作得到的洗涤水体对所述富钛料重复进行所述洗涤操作，以得到浓洗水；
[0030]所述用硫酸溶液与钛铁矿进行反应，得到固液混合物的步骤，包括：
[0031]将所述浓洗水、所述硫酸溶液与所述钛铁矿混合，以通过反应得到所述固液混合物。
[0032]进一步地，所述用磷盐与所述硫酸亚铁溶液进行反应，得到磷酸铁的步骤，包括：
[0033]往所述硫酸亚铁溶液中注入双氧水、氨水和所述磷盐，以通过合成反应和氧化反应得到氧化产物；
[0034]对所述氧化产物进行压滤操作，得到压滤固相物；
[0035]对所述压滤固相物进行漂洗操作，得到漂洗固相物；
[0036]对所述漂洗固相物进行煅烧操作和干燥操作，得到干燥产物；
[0037]对所述干燥产物进行除铁操作，得到所述磷酸铁。
[0038]进一步地，所述对所述氧化产物进行压滤操作的步骤之后，包括：
[0039]对所述压滤操作得到的压滤水体进行水处理操作，得到硫酸铵、含磷浓液和第二纯水；
[0040]所述往所述硫酸亚铁溶液中注入双氧水、氨水和所述磷盐的步骤，包括：
[0041]往所述硫酸亚铁溶液中注入所述含磷浓液、所述双氧水、所述氨水和所述磷盐；
[0042]所述对所述压滤固相物进行漂洗操作的步骤，包括：
[0043]利用所述第二纯水对所述压滤固相物进行所述漂洗操作。
[0044]进一步地，所述对所述压滤固相物进行漂洗操作的步骤之后，包括：
[0045]对所述漂洗操作得到的漂洗水体进行水处理操作，得到硫酸铵、含磷浓液和第二纯水；
[0046]所述往所述硫酸亚铁溶液中注入双氧水、氨水和所述磷盐的步骤，包括：
[0047]往所述硫酸亚铁溶液中注入所述含磷浓液、所述双氧水、所述氨水和所述磷盐；
[0048]所述对所述压滤固相物进行漂洗操作的步骤，包括：
[0049]利用所述第二纯水对所述压滤固相物进行所述漂洗操作。
[0050]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0051]本专利技术提出的联产人造金红石和磷酸铁的方法，将人造金红石生产过程中的除铁工序、磷酸铁生产过程中的溶铁和铁盐净化工序合二为一，实现了钛铁矿中主要成分钛和铁的同步优质综合利用，减少了生产工序，提高了生产效率，节约了生产成本，避免了锈蚀法生产的弊端，减少了用酸量，也解决了传统酸浸法带来的环保问题，提高了含铁副产物的经济价值，从而提升了生产过程的整体经济效益。
附图说明
[0052]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
[0053]图1为本专利技术联产人造金红石和磷酸铁的方法一实施例的操作方法步骤示意图；
[0054]图2为本专利技术联产人造金红石和磷酸铁的方法一实施例的工序流程示意图。
[0055]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0056]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
[0057]需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种联产人造金红石和磷酸铁的方法，其特征在于，所述联产人造金红石和磷酸铁的方法包括以下步骤：用硫酸溶液与钛铁矿进行反应，得到固液混合物；对所述固液混合物进行固液分离处理，得到富钛料和硫酸亚铁溶液；去除所述富钛料中残留的硫酸亚铁，得到人造金红石；用磷盐与所述硫酸亚铁溶液进行反应，得到磷酸铁。2.根据权利要求1所述的联产人造金红石和磷酸铁的方法，其特征在于，所述用硫酸溶液与钛铁矿进行反应的步骤，包括：对钛铁矿原料进行还原反应处理，得到还原钛铁矿；用所述硫酸溶液与所述还原钛铁矿进行反应。3.根据权利要求2所述的联产人造金红石和磷酸铁的方法，其特征在于，所述对钛铁矿原料进行还原反应处理，得到还原钛铁矿的步骤，包括：用颗粒煤与所述钛铁矿原料在1100℃下进行还原反应，得到第一还原产物；在密闭环境下对所述第一还原产物进行冷却处理，得到第二还原产物；对所述第二还原产物进行磁选除碳操作，得到所述还原钛铁矿。4.根据权利要求2所述的联产人造金红石和磷酸铁的方法，其特征在于，所述用所述硫酸溶液与所述还原钛铁矿进行反应的步骤，包括：向反应釜内投入预设比例的稀硫酸和所述还原钛铁矿；对所述反应釜内溶液的pH值和气泡生成情况进行测定，并根据实时pH值和实时气泡生成情况往所述反应釜内滴加浓硫酸；对所述反应釜内溶液进行搅拌，以使所述反应釜内溶液充分反应。5.根据权利要求1所述的联产人造金红石和磷酸铁的方法，其特征在于，所述对所述固液混合物进行固液分离处理，得到富钛料和硫酸亚铁溶液的步骤，包括：将所述固液混合物投入带式过滤机中进行过滤操作，以分离出所述富钛料和所述硫酸亚铁溶液。6.根据权利要求1所述的联产人造金红石和磷酸铁的方法，其特征在于，所述去除所述富钛料中残留的硫酸亚铁，得到人造金红石的步骤，包括：往所述富钛料中注入第一纯水，对所述富钛料进行洗涤操作；对洗涤完毕的所述富钛料进行脱水操作；对脱水完毕的所述富钛料进行烘干操作或焙烧操...

【专利技术属性】
技术研发人员：王祥丁，廖星星，卢廷远，黄翔，谭健锋，
申请(专利权)人：广西粤桥新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：