天然金紅石沸騰氯化過程的研究.pdf

1、隨著近年來冶煉技術的進步，鈦在國民經濟中發(fā)揮的作用越來越大。在不同的鈦冶煉原料中，天然金紅石因其具有含鈦量高、雜質含量少及易于實現高效生產等優(yōu)點而被國外先進鈦生產企業(yè)廣泛采用，但由于我國天然金紅石資源的匱乏以及國外企業(yè)對天然金紅石沸騰氯化技術的封鎖，我國在該方面的研究處于相對落后階段。
　　本文以天然金紅石為研究對象，采用化學分析、SEM、XRD等分析手段對天然金紅石進行了礦物組成及微觀結構分析，對沸騰氯化過程熱力學進行了計算，采

2、用單因素試驗對氯化過程參數對天然金紅石沸騰氯化過程影響及氯化過程動力學進行了研究，得到以下結論:
　　本文首先對天然金紅石的礦物學進行了研究，確定了其中各元素的含量及存在形態(tài)，與人造金紅石相比，天然金紅石的表面結構更加致密，這也是天然金紅石沸騰氯化過程對操作條件要求較高的原因之一。
　　其次，對沸騰氯化過程的熱力學進行了研究，計算了含鈦物料及雜質相在沸騰氯化過程中可能發(fā)生反應的吉布斯自由能變，并對沸騰氯化過程通氧反應的反應熱

3、進行了計算，結果表明:在有碳存在的情況下通氧不會使生成的氯化物氧化，通氧可以提高反應的放熱量從而使氯化過程維持自熱。
　　第三，考察了沸騰氯化過程參數對天然金紅石沸騰氯化效果的影響，結果表明:天然金紅石的沸騰氯化效率隨反應溫度的升高、礦石粒度的降低、氯氣流量的提高、氯化時間的延長而上升，天然金紅石沸騰氯化的適宜條件為:反應溫度950℃、天然金紅石粒度-160目、煅后石油焦粒度-100目、石油焦配比30∶100、入口氯氣流量0.03

4、6m3/h、沸騰氯化時間30min、入口氯氣壓力0.14MPa、氯氣濃度100％，在此條件下天然金紅石的氯化效率可達95％以上;氧氣和空氣在氯氣中添加量對天然金紅石沸騰氯化效果的影響的研究表明:隨著氧氣和空氣配比的增加，天然金紅石沸騰氯化反應速度會有一定程度的下降，該影響隨反應時間的延長而減小，在一定的反應條件下天然金紅石的沸騰氯化效率同樣可以達到95％左右。
　　對天然金紅石沸騰氯化過程的動力學研究表明:天然金紅石沸騰氯化過程滿