云南鈦精礦制備高品質(zhì)人造金紅石技術(shù)研究.pdf

1、近年來，氯化法鈦白越來越受到國家的重視，但是我國在氯化法鈦白生產(chǎn)中仍存在無法獲得穩(wěn)定的高品質(zhì)人造金紅石原料的問題。原料問題已經(jīng)成為我國鈦工業(yè)發(fā)展的瓶頸，要擺脫對進(jìn)口礦的依賴，必須研究出適合我國鈦鐵礦為原料制備高品質(zhì)人造金紅石的生產(chǎn)技術(shù)。鹽酸浸出法不僅可以有效的去除鈦鐵礦中的鐵鈣鎂等雜質(zhì)，獲得高品質(zhì)的人造金紅石，而且鹽酸可以循環(huán)使用，被世界各大生產(chǎn)廠家所采用。
　　本論文圍繞鹽酸浸出云南鈦精礦制備人造金紅石進(jìn)行了大量的理論分析和試驗

2、研究。云南鈦精礦原礦直接浸出時反應(yīng)活性差，預(yù)氧化和預(yù)還原焙燒均可提高反應(yīng)活性，但預(yù)還原礦和原礦浸出的粉化率均較高（75μm下的產(chǎn)品占30~40％），而預(yù)氧化礦浸出的粉化率較低（75μm下的產(chǎn)品少于5%）。
　　采用鹽酸常壓浸出工藝時，所需鹽酸濃度較高（26%），浸出時間較長（一般至少需要7h），浸出產(chǎn)品TiO2品位低于91%。采用加壓浸出工藝時，可以降低鹽酸濃度，縮短浸出時間。實驗表明，采用一段加壓浸出工藝時，使用20%的鹽酸，浸

3、出產(chǎn)品TiO2品位穩(wěn)定在92%左右，但液固比較大（8:1），并且浸出濾液中酸濃度較高（12~13%），而鐵離子濃度較低（44g/L），不利于廢酸回收。采用鹽酸兩段加壓浸出工藝，第一段利用第二段浸出液浸出，第二段采用20%的新酸，兩段液固比均為5:1、浸出溫度140℃、浸出壓力0.175MPa、每段浸出時間4h，既可以獲得高品位的人造金紅石（TiO2品位可達(dá)93%），又可以降低液固比，降低浸出母液中的酸濃度（7%左右）和提高浸出母液中的鐵

4、離子濃度（75g/L）。鹽酸浸出云南鈦精礦原礦和氧化礦均受內(nèi)擴(kuò)散控制，原礦和氧化礦常壓浸出活化能分別為為62.45kJ/mol和55.21kJ/mol，氧化礦加壓浸出活化能為24.64kJ/mol。
　　針對鹽酸浸出云南鈦精礦產(chǎn)生的粉化現(xiàn)象，通過對原料和浸出產(chǎn)物的分析，以及鈦的溶解與水解規(guī)律的總結(jié)，提出了一種鹽酸浸出云南鈦精礦粉化控制機(jī)制。在浸出方式一定的條件下，降低粉化主要采用降低均相成核、增大異相形核水解的方法，使得礦粒不易破