含鈦高爐渣熱處理后TiO2在水溶液中的溶出.pdf

1、含鈦高爐渣的大量堆棄既浪費資源又污染環(huán)境，如何將其綜合利用已成為當前亟待解決的問題。本文探究了以含鈦高爐渣為原料，采用硫酸銨加熱熔解法，加入不同比例的助熔劑硫酸鉀或硫酸氫鉀，經(jīng)熔解反應(yīng)、浸出和過濾，實現(xiàn)鈦、鎂和鐵等組分的提取;通過化學(xué)分析方法測定水溶性鈦、鎂和鐵的含量，并計算其溶出率;同時通過單因素實驗，研究添加硫酸鉀和硫酸氫鉀助熔劑的各種工藝參數(shù)對Ti，Mg和Fe的溶出率的影響，并確定提取Ti的最佳工藝參數(shù)。通過對熔解反應(yīng)產(chǎn)物浸出過濾

2、所得的鈦液進行調(diào)節(jié)pH和添加螯合劑的方法，使得鈦液得到完全水解，得到純度較高的TiO2產(chǎn)物。對水解后的鈦液進行處理，得到回收熔劑，用回收熔劑代替原熔劑處理含鈦高爐渣，并研究Ti和Fe的溶出率。
　　研究結(jié)果表明，由緩冷渣提取Ti的最佳工藝參數(shù)分別是:將緩冷渣、硫酸銨和硫酸鉀按一定質(zhì)量比混合，加熱至380℃并恒溫36min，在此條件下，Ti的溶出率為75.9％;將緩冷渣、硫酸銨和硫酸氫鉀按一定質(zhì)量比混合，加熱至410℃并恒溫36mi

3、n，在此條件下，Ti的溶出率為77.4％;由水淬渣提取Ti的最佳工藝參數(shù)分別是:將水淬渣、硫酸銨和硫酸鉀按一定質(zhì)量比混合，加熱至410℃并恒溫36min，在此條件下，Ti的溶出率為98.0％;將水淬渣、硫酸銨和硫酸氫鉀按一定質(zhì)量比混合，加熱至350℃并恒溫36min，在此條件下，Ti的溶出率為99.3％。
　　在TiO2沉淀的研究中發(fā)現(xiàn)，pH對鈦的沉淀影響較大，pH越大，鈦的沉淀越完全。但是pH過高將導(dǎo)致鈦液中Fe和Al的共沉淀，

4、使得TiO2的純度降低，因而在鈦液的水解過程中應(yīng)控制溶液pH＜3.16。通過向鈦液中添加EDTA、氨基乙酸和檸檬酸，對Fe進行螯合，然后控制溶液的pH進行Ti的沉淀。結(jié)果發(fā)現(xiàn)氨基乙酸的加入基本沒有改變Ti、Fe和Al的沉淀;EDTA的加入可以有效地對Fe和Al的沉淀產(chǎn)生抑制作用，可以實現(xiàn)Ti、Fe和Al的有效分離;且隨著pH的增大鈦的沉淀率略有提高;檸檬酸的加入可以使鈦的沉淀率增大，而當pH＞3.00時檸檬酸與鈦亦發(fā)生螯合反應(yīng)，對鈦的沉