含钛高炉渣浸出液中钛的协同萃取分离工艺及机理研究

作者：朱山; 吴雨; 胡久刚; 张谌虎

来源：中国有色冶金, 2023, 52(04): 17-24.

DOI：10.19612/j.cnki.cn11-5066/tf.2023.04.003

• 含钛高炉渣
• 钛回收
• TBP
• P204
• 斜率法
• 钒钛磁铁矿
• 协同萃取

钒钛磁铁矿在高炉冶炼过程中产生大量的冶炼渣，该冶炼渣的钛含量达20%～30%,对钒钛磁铁矿或冶炼渣中的钛资源进行资源化利用一直是重要的研究课题。本文借鉴浸出-萃取提钛工艺，针对已有的萃取体系萃取平衡时间长、钛萃取率低、设备易腐蚀、水相和有机相分相困难等问题，先将机械活化后钒钛磁铁矿高炉渣进行盐酸浸出，然后采用磷酸三丁酯(TBP)与二(2-乙基己基)磷酸(P204)组成的协同萃取体系(稀释剂为磺化煤油)对浸出液中的钛进行萃取试验。试验考察了萃取剂总浓度、萃取温度、萃取相比(O/A)、萃取剂TBP和P204的物质的量的比、氯离子浓度等因素对钛萃取率的影响，同时采用斜率法对萃取机理进行了初步的探究，得到如下结论：在萃取剂物质的量比TBP∶P204=1∶4、萃取时间20 min、萃取温度30℃、萃取相比(O/A)1∶1、氯离子浓度8 mol/L等较佳萃取条件下，钛萃取率可达到98%以上；斜率法研究萃取机理表明，萃合物组成可能为(TiOCl2)(HA)2(HB)2,其萃取化学反应式可以改写为：TiO2++2HA+2HB+2Cl-→(TiOCl2)(HA)2(HB)2。

• 单位
  六盘水师范学院; 化学化工学院; 中南大学; 化学与材料工程学院