攀枝花鈦鐵礦制備高品位富鈦料的新工藝研究.pdf

1、我國(guó)攀枝花地區(qū)的鈦資源十分豐富,儲(chǔ)量居世界首位。但該礦屬于巖礦,結(jié)構(gòu)致密,TiO2品位低,非鐵雜質(zhì)含量高、特別是鈣鎂含量高,采用傳統(tǒng)方法處理都有其局限性。本文在結(jié)合國(guó)內(nèi)外鹽酸浸出法和氧化-還原預(yù)處理技術(shù)優(yōu)越性的基礎(chǔ)上,研究提出了“氧化-還原-機(jī)械活化-鹽酸常壓浸出”制取高品位人造金紅石的新工藝流程,所得人造金紅石完全滿足沸騰氯化法的生產(chǎn)要求。
　　 采用XRD、SEM、EDS和粒度分析等分析手段,對(duì)未處理鈦鐵礦精礦和機(jī)械活化鈦鐵

2、礦精礦的氧化-還原行為進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,隨著氧化溫度的升高,攀枝花鈦鐵礦精礦在氧化過(guò)程中經(jīng)歷由鈦鐵礦到假金紅石、赤鐵礦和金紅石,再由假金紅石分解、赤鐵礦和金紅石化合形成假板鈦礦的物相變化過(guò)程。在氧化過(guò)程中,鐵元素向礦物顆粒表面遷移從而形成鐵富集的新表面。氧化-還原處理可在不同程度上改變鈦鐵礦精礦的形貌,且改變程度與氧化處理溫度有關(guān)。機(jī)械活化預(yù)處理可在一定程度上降低鈦鐵礦精礦的初始氧化溫度,但并不能降低假金紅石高溫分解為假板鈦礦和金紅

3、石以及赤鐵礦與金紅石結(jié)合生成假板鈦礦的起始溫度,只能提高兩反應(yīng)的反應(yīng)速率。
　　 不同預(yù)處理鈦鐵礦精礦的鹽酸浸出實(shí)驗(yàn)表明,機(jī)械活化和氧化-還原處理均可明顯提高鈦鐵礦精礦中鐵、鈣和鎂的浸出以及提前浸出液中鈦的起始水解時(shí)間,而且氧化-還原處理還能顯著降低鈦鐵礦精礦中鈦的浸出。在900℃下氧化時(shí),原來(lái)的鈦鐵礦精礦結(jié)構(gòu)被徹底破壞,生成的假板鈦礦更有利于制備高品位的人造金紅石。
　　 成功開(kāi)發(fā)出處理類似于攀枝花鈦鐵礦精礦的高鈣鎂型

4、巖礦的“氧化-還原-機(jī)械活化-鹽酸常壓浸出”新工藝,制備的人造金紅石含TiO290.50％,全鐵1.37％,鈣鎂總量1.00％,完全滿足沸騰氯化法的生產(chǎn)要求。最佳的氧化-還原預(yù)處理?xiàng)l件為:900℃下于氧氣氣氛中氧化15min,然后在750℃下于氫氣氣氛中還原30min。
　　 動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果表明,在68℃～108℃的溫度范圍內(nèi),未處理鈦鐵礦精礦、機(jī)械活化2h鈦鐵礦精礦和氧化-還原鈦鐵礦精礦的鹽酸浸出過(guò)程均遵循擴(kuò)散步驟控制的收縮未