改性电炉钛渣矿相解构法制备富钛料新工艺研究

作者：周育生; 邱冠周; 景建发; 郑富强; 王帅; 陈凤; 郭宇峰

来源：过程工程学报, 2021, 1-9.

• 富钛料
• 氟化氢铵浸出
• 盐酸浸出
• 改性钛渣
• 黑钛石

本文以氧化后的钛精矿电炉冶炼渣为对象，采用一段氟化氢铵浸出-二段盐酸浸出的新工艺制备可用于沸腾氯化生产的富钛料原料，从浸出反应热力学和改性钛渣浸出行为两方面进行了系统的研究。氟化氢铵浸出热力学研究表明：氟化氢铵浸出可分解硅酸盐和部分黑钛石，并形成CaMg_2Al_2F_(12),CaF_2和AlF_3沉淀，浸出后杂质元素硅主要以(NH_4)_2SiF_6的形式进入到浸出液中。氟化氢铵浸出实验表明：在氟化氢铵浓度为15wt%，液固比为10:1，温度20℃，浸出时间2 h的条件下，Si,Al,Ti,Fe,Ca和Mg元素的浸出率分别为93.55wt%,28.03wt%,3.88wt%,20.5wt%,3.4wt%和2.45wt%。浸出渣中主要的物相为金红石、黑钛石和钙镁氟化盐。氟化浸出残渣的盐酸浸出热力学表明：CaMg_2Al_2F_(12),CaF_2,AlF_3沉淀和剩余的黑钛石可溶解于盐酸溶液中。盐酸浸出实验表明：在盐酸浓度为20wt%，液固比为8:1，温度120℃，浸出时间2 h的条件下，Al,Ca,Mg,Ti,Si和Fe的浸出率分别为86.78wt%,62.33wt%,92.31wt%,18.08wt%,40.23wt%和75.36wt%。浸出渣中的主要杂质Al,Si,Ca,Mg和Fe含量为0.45wt%,0.3wt%,0.49wt%,0.48wt%和1.4wt%。盐酸浸出后浸出渣主要物相为金红石，Ti O_2品位95.20wt%、CaO含量为0.5wt%、MgO含量为0.48wt%，满足沸腾氯化法对原料成分的要求。

• 单位
  中南大学; 生物工程学院