[发明专利]高钛型高炉渣物相的鉴定方法及应用

说明书

本发明提供了一种高钛型高炉渣物相的鉴定方法及应用，涉及矿物物相鉴定技术领域。该鉴定方法通过综合偏光显微镜、扫描电子显微镜及能谱仪对高钛型高炉渣中主要物相晶形以及组成测定，将光学测定以及化学成分测定结合起来，实现了对高钛型高炉渣物相高效、准确、便捷的鉴定，确保了测定数据的可靠性，清楚了解到高钛型高炉渣中钛元素的主要赋存形式，为后期高钛型高炉渣中钛资源的综合回收利用提供技术支撑；另外，该鉴定方法简单、方便、高效、准确，可推广应用于各实验室、生产现场和研究院所的物相鉴定。本发明还提供了高钛型高炉渣物相的鉴定方法的应用，鉴于上述鉴定方法所具有的优势，使得其在高钛型高炉渣物相分析中具有良好的应用。

技术领域

本发明涉及矿物物相鉴定技术领域，具体而言，涉及一种高钛型高炉渣物相的鉴定方法及应用。

背景技术

截止2012年底，攀钢由高炉冶炼钒钛磁铁矿而累计排放的含钛高炉渣已达6000多万吨，现正以约360万吨/年的速度增长。但是由于炉渣组分复杂，至今尚未找到大规模利用的有效途径。若不加以利用，大量含钛高炉渣的堆放，不仅浪费资源，还污染环境。如何推动我国钛资源高效、清洁、可持续利用，已成为攀钢乃至全国共同关注的课题。

攀钢从很早就开始对高炉渣提钛及综合利用展开研究，研究试验了多种工艺技术，最终认为“高炉渣高温碳化-低温氯化”工艺具有较好的产业化前景。该技术首先将高炉渣中的TiO₂碳化为碳化钛，再利用碳化钛氯化反应的热力学和动力学优势，在低温下将碳化钛选择性氯化生成TiCl₄，氯化渣水洗脱氯后用作水泥原料。与其他技术相比该工艺流程简短，TiO₂的回收率达到70％以上。

但上述工艺在攀钢目前处于扩大试验阶段，许多内在物相的转变机理问题尚未完全弄清楚，故对高炉渣中各元素和物相的研究就显得尤为重要。将高钛型高炉渣中主要物相的分布规律及主要含钛物相的组成分析准确、清楚，对于后期指导高炉渣中钛资源的综合回收利用具有重要的现实意义。而国内外对于高钛型高炉渣物相的变化的相关资料及其匮乏。目前，未见有针对高钛型高炉渣物相的鉴别方法的相关报道。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种高钛型高炉渣物相的鉴定方法，综合偏光显微镜、扫描电镜及能谱仪对高钛型高炉渣中主要物相进行鉴别测定，可实现对于高钛型高炉渣中各物相分布规律及主要含钛物相组成的准确分析，为后续指导高炉渣中钛资源的综合回收利用具有重要的现实意义。

本发明的第二个目的在于提供一种高钛型高炉渣物相的鉴定方法的应用。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供一种高钛型高炉渣物相的鉴定方法，包括如下步骤；

(a)将高钛型高炉渣制成光片样品；

(b)采用偏光显微镜对光片样品中各物相颜色和晶形进行鉴别；

(c)在扫描电子显微镜下通过能谱仪对各物相对应的晶形进行元素定量分析，计算其理论分子式，即完成高钛型高炉渣物相的鉴定。

进一步的，步骤(b)中，将偏光显微镜调至反射光下，对光片样品在反射光下进行观察，确定各种物相的颜色和晶形；将偏光显微镜调至正交偏光下，再对各种物相在偏光下的颜色进行记录。

进一步的，步骤(c)中，步骤(c)中，在扫描电子显微镜下找到偏光显微镜中对应的晶形，然后用能谱仪对各物相对应的晶形进行微区化学元素的测定。

进一步的，步骤(c)中，对能谱微区测定的化学元素进行归一化处理，即仅保留质量含量高于5.0％的化学元素，然后计算各化学元素的原子百分比；