攀鋼高爐渣綜合利用及磷酸鈦的制備研究.pdf

1、隨著全球資源逐步貧化和人居環(huán)境問題日益惡化，人們對資源的合理應(yīng)用越來越關(guān)注。攀枝花鋼鐵公司排出的高爐渣目前已達(dá)7000萬噸，渣場難以堆放，且嚴(yán)重威脅金沙江水域。同時，渣中含有大量的鈦、鋁和鎂等金屬，也是一種急待開發(fā)的資源。以攀鋼年產(chǎn)400萬噸鐵計，每年產(chǎn)出高爐渣約320萬噸，其中約含有90萬噸二氧化鈦資源。國內(nèi)學(xué)者近20年來對高鈦渣的利用作了大量研究，力圖找到回收利用高爐渣的辦法，變廢為寶，保護(hù)環(huán)境。因此用循環(huán)經(jīng)濟(jì)的思想來探討可持續(xù)發(fā)展

2、的新途徑，避免二次污染，同時回收爐渣中的有用元素具有重要意義。 本文針對攀鋼高爐渣中鈦元素的利用進(jìn)行實驗研究。首先對稀酸浸出過程的相關(guān)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行了熱力學(xué)的計算。結(jié)果表明，采用稀硫酸對高爐渣進(jìn)行預(yù)處理，當(dāng)終酸濃度即使為0．001 mol·l<'-1>時，鎂、鋁理論上也能全部被酸浸出，而鈦在0．001 mol·l<'-1>的酸濃度條件下基本不被浸出，從而從理論上可以說明對高爐渣采用稀酸預(yù)處理可以很好的將爐渣中的鎂、鋁等雜質(zhì)分離出

3、來，而鈦極少被浸出。其次，實驗研究了稀酸浸出過程中不同酸濃度、酸礦比、反應(yīng)時間及反應(yīng)溫度等條件下鈦、鎂、鋁浸出率的變化。實驗中還采用廢硫酸對高爐渣進(jìn)行浸取處理，這樣既能消耗掉部分廢酸，又能除去部分雜質(zhì)。除雜后的高爐渣再次酸解，可以獲得相對更為純凈的硫酸鈦液，更有利于加工為鈦的其它產(chǎn)品。此外，本文還對預(yù)處理廢水中鎂的富集進(jìn)行了探索。 作為高爐渣的應(yīng)用前景問題，本文用高爐渣酸解得到的硫酸鈦液和磷酸為原料，對磷酸鈦的制備工藝條件進(jìn)行