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文檔簡(jiǎn)介
1、攀西地區(qū)釩鈦磁鐵礦是世界著名的多金屬共(伴)生礦床,其中,鈦資源儲(chǔ)量占世界第一位。但到目前為止,礦石中鈦資源的利用率卻很低,約為15%左右。其主要原因就是原礦中約有50%以上的鈦隨鐵精礦經(jīng)高爐煉鐵后進(jìn)入爐渣成為含鈦高爐渣。這種含鈦高爐渣中TiO2含量高達(dá)20~26%。攀鋼在1970-1992年生產(chǎn)期間堆置在金沙江畔的西渣場(chǎng)的高爐渣就達(dá)3000多萬(wàn)噸,若TiO2含量以20%計(jì),僅西渣場(chǎng)的高爐渣中TiO2的含量就高達(dá)600多萬(wàn)噸,此后每年新
2、增至少60萬(wàn)噸TiO2。據(jù)此估計(jì),到目前為止,攀枝花高爐渣中TiO2的總量已近2500萬(wàn)噸左右,這無(wú)疑是一個(gè)巨大的鈦資源寶藏。但它卻與高爐渣一起作為工業(yè)固體廢棄物堆積金沙江邊,不僅未能得到利用,還為當(dāng)?shù)卦斐蓸O大的環(huán)境問(wèn)題和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。如何開(kāi)發(fā)利用這種人造二次資源的高鈦型高爐渣,尤其是其中的鈦資源已成為一個(gè)重要的迫切課題。
本文針對(duì)攀枝花高鈦型高爐渣中的鈦含量高,分離提取技術(shù)難度大,至今未能得到利用的難題,根據(jù)其組分以及組構(gòu)特
3、點(diǎn),采用低溫化學(xué)分離提取法,將含鈦高爐渣中的其它主要雜質(zhì)組分除去,使鈦富集成可用于工業(yè)生產(chǎn)的富鈦料,然后從酸浸液中分離提取主要組分。試驗(yàn)工藝過(guò)程分2個(gè)步驟:第一步是將5~6mol/L鹽酸溶液按酸渣比為0.9:1~1:1的比例,在100℃條件下與空冷含鈦高爐渣反應(yīng)4h,將主要的酸溶性組分鎂、鋁、鈣等分離;第二步是采用沉淀法將酸浸液中的主要組分CaO,MgO,Al2O3等分離提取出來(lái)。
由于使用硫酸浸取高爐渣時(shí)生成會(huì)生成硫酸鈣
4、膠狀物,影響高爐渣的進(jìn)一步的浸出,因此本文選用鹽酸作為浸取劑,而且TiO2在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程(酸溶和水解過(guò)程)中其實(shí)并沒(méi)有消耗稀鹽酸這一原理,先利用鹽酸除雜能力強(qiáng)這一特點(diǎn),用適量的鹽酸除去高爐渣中的Ca,Mg,Al等有價(jià)元素,使高爐渣中的鈦組分以H2TiO3的形式進(jìn)入渣中,將鈦富集于濾渣中,然后通過(guò)后續(xù)處理從濾渣中提取鈦。
在對(duì)用少量稀鹽酸處理含鈦高爐渣的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行探索中,主要考察了鹽酸濃度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度及酸渣比等因素
5、對(duì)含鈦高爐渣中鈣、鎂、鋁、鈦浸出率的影響,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)找到了使TiO2的浸出率較低,CaO,MgO,Al2O3的浸出率高的稀鹽酸溶解酸性雜質(zhì)的條件為:鹽酸濃度6mol/l,反應(yīng)溫度100℃,時(shí)間4h,酸渣比為1:1。
利用鹽酸浸出液中各金屬元素沉淀pH值的差異,調(diào)節(jié)溶液的pH值,分別得到了CaSO4,F(xiàn)e2O3,Al2O3,Mg(OH)2及含硅殘?jiān)取7蛛xCa組分時(shí),雖然CaSO4溶解度不大,但其溶解度呈特殊的先升高后降低狀
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