[发明专利]一种机械活化与微波煅烧联合制备人造金红石的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种人造金红石的制备方法，具体的说一种由高钛渣通过机械活化、微波处理制备人造金红石的方法。

背景技术

用钛铁矿配入一定量的含碳还原剂加入到电炉中进行还原熔炼，钛铁矿中铁的氧化物被选择性还原为金属铁，而钛的氧化物被富集形成钛渣。高钛渣是一种钛铁矿富集物或富集钛矿。传统电炉熔炼钛铁矿制备出来的富钛料TiO2的品位一般在以重量计60%-70%，钙、镁含量可达4%~7%。但氯化法生产钛白要求原料中的TiO₂的含量大于90%，且CaO+MgO小于1.5%。

CN200810177520公开了一种人造金红石的制备方法，将钛精矿进行氧化焙烧和还原焙烧，除去还原焙烧的产物中的杂质，将除去杂质后的产物煅烧，氧化焙烧在氧化性气体下进行，还原焙烧在还原性气体下进行，氧化、还原焙烧在流化床反应器中进行。该工艺流态化与高压设备要求较高。CN20120280443公开了一种以钛渣制备人造金红石的方法，首先将钛渣于800℃~1000℃进行氧化焙烧，然后于700℃~900℃进行还原焙烧，得到改性钛渣；然后采用稀盐酸初始浸出液对改性钛渣进行常压一段或常压多段逆流流态化浸出；浸出完成后再进行逆流洗涤，该工艺流程复杂，操作难度大，不利于投入工业生产。

为了解决现有技术存在的技术缺陷，本发明人在总结现有实验的基础上，通过大量实验研究与分析，终于完成了本发明。

发明内容

技术问题

本发明的目的是提供一种人造金红石的制备方法。该方法采用微波辐照加热，设备简单，能耗低，副产物较少，符合节能减排与能源清洁的要求。

技术方案]

本发明是通过下述技术方案实现的。

本发明设计一种人造金红石的制备方法。

该制备方法的步骤如下：

A、机械活化

将一定量的高钛渣放入干燥箱中在373K的条件下干燥2h，加入400ml球磨罐内，球磨时间为5-20h，得到被机械活化后的高钛渣。

B、微波煅烧

将步骤A得到的高钛渣在温度为800℃~1100℃的条件下进行微波煅烧，得到所述的人造金红石。

根据本发明的一种优选实施方式，在步骤A中，所述高钛渣是以重量计TiO₂含量为73%以上、SiO₂为2.4%以下、MgO为2.5%以下与CaO为0.5%以下的钛渣；所述高钛渣粒度是-100目为以重量计80%以上。

根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤A中，球磨介质质量比为1:15~1:1。

根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤A中，设定球磨转速为200~450rpm。

根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤B中，所述的微波反应器的功率为3.0kw~6.0kw。

根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤B中，所述微波反应器的频率为912~920MHZ。

根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤B中，所述微波反应器的频率为912~918MHZ。

根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤B中，所述的煅烧实在微波反应器中在频率为912~918MHZ的条件下处理1h~2h。

根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤C中，所述人造金红石的纯度是以重量计92%以上。

下面将更详细地描述本发明

本发明涉及一种人造金红石的制备方法。

本发明采用机械活化和微波辐照联合处理高钛渣。其一，机械活化可以使得低价态组分从高钛渣的钛铁矿成分中分离出来。其二，微波辐照处理可以使有用矿物与脉石解离，增大有用矿物的有效反应面积，促进界面化学反应，其三，微波加热处理能耗低，副产物少，符合节能减排与能源清洁的要求。

该制备方法如下：

A、机械活化c

将一定量的高钛渣放入干燥箱中在373K的条件下干燥120min，加入400ml球磨罐内，球磨时间为5-20h，得到被机械活化后的高钛渣。

本发明使用的高钛渣是经过电炉熔炼，除去大部分铁后所得到的钛渣。本发明使用的高钛渣一般具有下述化学组成：以重量计TiO₂含量为73%以上、SiO₂为2.4%以下、MgO为2.5%以下与CaO为0.5%以下的钛渣；所述高钛渣粒度是-100目为以重量计80%以上。