[发明专利]一种提高高炉渣中二氧化钛品位的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种处理高钛渣的方法，更具体地讲，本发明涉及一种提高高炉渣中二氧化钛品位的方法。

背景技术

攀枝花地区拥有丰富的钒钛磁铁矿资源，其中钛储量占全国钛资源的95％。钒钛磁铁矿在选矿、高炉冶炼过程中，约有50％的钛进入高炉渣，形成二氧化钛含量达17％～28％的高炉渣而无法进一步使用。目前这种高炉渣已经在攀枝花钢铁公司渣场堆放5000万吨，并仍以每年300万吨的速度增长，既浪费资源又污染环境。

对高钛型高炉渣的利用现攀钢采取以治理为主方式进行：用于铺路、制砖和用作建筑骨料进行使用。

对高钛型高炉渣的综合利用方面，已经做出了如下所述的研究工作：

1、通过高温碳化、低温选择性氯化来制备四氯化钛的工艺流程。该工艺需要使用高温对高钛型高炉渣高温碳化处理，然后进行低温选择性氯化，并且氯化后产生大量氯化副产物需要处理。

2、对高炉渣进行改性后采用选矿方法将其分离出来的方法。该工艺需要在高温条件下对高钛型高炉渣保温较长时间，待形成的晶粒长大后再经过选矿方式回收钛。

由于上述提取高钛型高炉渣中钛的方法需要使用高温处理方法，所以能耗和处理成本较大。

3、用浓度为89％～93％硫酸酸解高炉渣制取颜料级钛白和从废液中回收Sc₂O₃的研究。

4、含Ti的高炉渣经加压酸解后制备富钛料。

由于上述提取高钛型高炉渣中钛的方法需要使用较高浓度的硫酸进行酸解反应，因此经济运行上存在风险。

近几年，攀钢一直致力于解决高钛型高炉渣综合利用，因而开发出高钛型高炉渣的综合利用制备得到富钛型高炉渣的方法，实现高炉渣中的有价元素的有效利用，具有较大的经济效益。同时，这样的富钛型高炉渣制备方法还未见有所报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高高炉渣中二氧化钛品位的方法。

为了实现上述目的，一种提高高炉渣中二氧化钛品位的方法包括以下步骤：将高炉渣在高温下进行预处理，使高炉渣中的钛形成不溶于酸的结构；将高温预处理过的高炉渣浸入酸中；对酸浸取过的高炉渣进行过滤，然后洗涤过滤后得到的过滤物；将洗涤后的过滤物在高温下煅烧，得到钛原料。

在本发明的实施例中，所述高炉渣为用水进行过骤冷处理的高钛型水淬高炉渣。所述高炉渣在高温下进行预处理的温度为600～1100℃，恒温时间为0.5～5h。所述钛不溶于酸的结构为金红石型结构。

在本发明的实施例中，所述酸为无机酸。优选地，所述无机酸为盐酸、硝酸、硫酸或它们的混合物。所述无机酸的浓度为10wt％～20wt％，酸浸取温度为100～120℃，酸浸取时间为0.5h～3h。

在本发明的实施例中，洗涤后的煅烧温度为600～800℃。

根据本发明的方法成本低，实现了高炉渣中有价元素的有效利用，具有环保和节约资源的双重效益。

附图说明

通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1是示出了根据本发明示例性实施例的提高高炉渣中二氧化钛品位的方法的流程图。

具体实施方式

下面，将参照附图来详细描述根据本发明实施例的提高高炉渣中二氧化钛品位的方法。

图1是示出了根据本发明示例性实施例的提高高炉渣中二氧化钛品位的方法的流程图。

参照图1，在步骤S10，在高炉渣出炉后在高温下使用水对高炉渣进行骤冷处理，得到高钛型水淬高炉渣。高钛型水淬高炉渣典型的化学组成如表1：

表1：水淬高炉渣典型化学成分(％)

在水淬处理之前，高炉渣中的钛以钙钛矿的形态存在；在水淬处理之后，高炉渣中钛晶体的无序度增加，处于非晶态甚至无定形态。因此经过水淬之后，高炉渣的物理化学性质均有很大的变化，导致其酸浸行为也随之变化。具体地讲，水淬高炉渣具有非常好的化学活性，反应迅速。

接下来，在步骤S20，对水淬高炉渣进行高温预处理。具体地讲，在步骤S20，将高钛型水淬高炉渣放入耐高温反应器内，在通空气的情况下在大约600～1100℃的温度下进行高温预处理，所述高温预处理的恒温时间为大约0.5～5h，然后将处理过的高炉渣冷却备用。

在对高钛型水淬高炉渣进行高温预处理的过程中，耐高温反应器可为马弗炉，但是本发明不限于此。