含鈦高爐渣中鈦的浸出及提取工藝的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本文以攀鋼和承鋼含鈦高爐渣為原料，采用硫酸銨法浸出鈦、鈦液水解制備TiO2、蒸發(fā)結(jié)晶法回收熔劑，探討影響含鈦高爐渣中鈦元素的浸出率以及鈦液水解制備TiO2的相關(guān)因素等，最終確定該工藝流程中的最佳參數(shù)，為我國(guó)含鈦高爐渣這一獨(dú)特資源的綜合利用開(kāi)辟一條綠色工藝，并為后續(xù)的研究奠定基礎(chǔ)。
　　(1)硫酸銨法浸出鈦
　　攀鋼含鈦高爐渣中鈦元素浸出的最佳工藝條件:當(dāng)含鈦高爐渣與助熔劑、硫酸銨質(zhì)量比為3∶2∶24、反應(yīng)溫度450℃、保溫時(shí)

2、間60min時(shí)，含鈦高爐渣中鈦元素的浸出率達(dá)到78.14％;在加水浸出過(guò)程中加入少量鹽酸，鈦的浸出率可以提高到82.87％。
　　承鋼含鈦高爐渣中鈦元素浸出的最佳工藝條件:當(dāng)含鈦高爐渣與助熔劑、硫酸銨質(zhì)量比為3∶2∶24、反應(yīng)溫度350℃、保溫時(shí)間60min時(shí)，含鈦高爐渣中鈦元素的浸出率達(dá)到83.66％;在加水浸出過(guò)程中加入少量鹽酸，鈦的浸出率可以提高到89.85％。
　　由于水淬處理可以改變高爐渣的物相組成，這可能會(huì)影響硫

3、酸銨與渣的反應(yīng)情況，有望提高渣中鈦組分的浸出率，鑒于這點(diǎn)，本實(shí)驗(yàn)對(duì)含鈦高爐渣進(jìn)行水淬處理，水淬渣的物相組成發(fā)生很大改變，但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，水淬處理并沒(méi)能提高渣中鈦元素的浸出率。
　　提鈦之后的濾渣中主要含有CaSO4、SiO2等物質(zhì)，其中鈦元素的含量已經(jīng)很少，此濾渣可以用作水泥添加劑。
　　(2)鈦液水解制備TiO2
　　攀鋼鈦液水解制備TiO2的最佳工藝條件:當(dāng)EDTA與Fe摩爾比為3∶1、檸檬酸(CA)與Si的摩爾

4、比為2∶1、pH=1.3、加熱溫度80℃、保溫時(shí)間60min，最終制備得到的偏鈦酸沉淀在650℃處理60min時(shí)，產(chǎn)物中TiO2含量達(dá)到98.54％。
　　承鋼鈦液水解制備TiO2的最佳工藝條件:當(dāng)EDTA與Fe摩爾比為4∶1、檸檬酸(CA)與Si的摩爾比為1∶8、pH=1.3、加熱溫度80℃、保溫時(shí)間60min，最終制備得到的偏鈦酸沉淀在650℃處理60min時(shí)，產(chǎn)物中TiO2含量達(dá)到95.50％。
　　鈦液水解制備得到的

5、偏鈦酸產(chǎn)物，經(jīng)650℃高溫處理60min后，最終得到較為純凈的TiO2，而且已經(jīng)有部分銳鈦礦型（anatase）轉(zhuǎn)變成金紅石型(rutile)。
　　(3)熔劑回收再利用
　　本文還研究熔劑回收再利用的可行性，經(jīng)檢測(cè)，回收熔劑中主要含有(NH）2SO4、K2SO4、MgSO4、CaSO4等物質(zhì)。
　　攀鋼含鈦高爐渣與其回收熔劑以質(zhì)量比1∶14的比例混合均勻，反應(yīng)后，最終鈦的浸出率達(dá)到66.87％。
　　承鋼含鈦高