[发明专利]一种锆英砂除铁钛工艺

说明书

本发明公开了一种锆英砂除铁钛工艺，包括如下步骤：S1、预处理：将含铁钛杂质的锆英砂用球磨机研磨成锆英粉，烘干备用；S2、酸解：将步骤S1所得的锆英粉与足量的硫酸搅拌混合均匀，装入匣钵中；将匣钵放入梭式窑中，开启加温系统，将温度升高到240~270℃，并保温2~4小时，保温结束后降温，冷却至室温；铁钛杂质与硫酸在高温下发生反应生成Ti(SO₄)₂和Fe₂(SO₄)₃；S3、水洗：将步骤S2冷却后的物料进行破碎，破碎后的粉料与足量的水搅拌混合均匀，使得Ti(SO₄)₂和Fe₂(SO₄)₃充分溶解于水中；静止沉淀，倾出清液，沉淀物用可水洗板框压滤机压滤进行固液分离，用足量的水进行水洗，洗至滤液呈中性；S4、烘干：将步骤S3水洗后的物料烘干。经本发明处理后的锆英粉，铁钛杂质含量低，白度高。

技术领域

本发明属于锆英砂处理技术领域，具体涉及一种锆英砂除铁钛工艺。

背景技术

锆作为一种战略性新兴矿产，广泛应用于陶瓷、玻璃、核工业、电子、建材、医药、纺织以及日用品等领域。锆资源选矿产品统称为锆英砂。锆英砂不仅是提炼锆、铪金属的重要矿产，同时也大量直接使用于陶瓷、建材、铸造、耐火材料等行业中。它是中国重要的矿产资源，是关系到国家安全与民生建设的基础材料，是中国原材料工业中不可或缺的一部分。随着中国经济的快速发展，对于锆英砂矿产资源的需求也在逐步提升。

锆英砂原矿主要存在于伟晶岩、花岗岩、片麻岩中，通常与钛铁矿、金红石共生。原矿经过跳汰、重选、磁选和电选而得到锆英砂精矿，称为锆英砂。有部分锆英砂由于晶体的成长过程中有少量钛铁等杂质参与共同生长，这部分锆英砂在选矿过程中被筛选出来(不同产地，这部分杂质占有的比例也不同，大概占比在5～15％之间，氧化锆含量在50～63％)，由于钛铁等杂质含量偏高，导致其利用价值很低，常被用于路基填埋、低端铸造，低档耐火材料，或者以次冲好被混进优质锆英砂中进而影响到终端产品，从而造成巨大的资源浪费。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种锆英砂除铁钛工艺。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种锆英砂除铁钛工艺，包括如下步骤：

S1、预处理：将含铁钛杂质的锆英砂用球磨机研磨成锆英粉，粒度为320～330目，烘干备用；

S2、酸解：具体包含以下步骤：

S2.1、将步骤S1所得的锆英粉与足量的硫酸搅拌混合均匀，装入匣钵中；

S2.2、将匣钵放入梭式窑中，开启加温系统，将温度升高到240～270℃，并保温2～4小时，保温结束后降温，冷却至室温；其中，铁钛杂质与硫酸在高温下发生以下两个反应：TiO₂+ 2H₂SO₄＝Ti(SO₄)₂+2H₂O，Fe₂O₃+3H₂SO₄＝Fe₂(SO₄)₃+3H₂O，生成Ti(SO₄)₂和Fe₂(SO₄)₃；

S3、水洗：具体包含以下步骤：

S3.1、将步骤S2冷却后的物料进行破碎，破碎后的粉料与足量的水搅拌混合均匀，使得 Ti(SO₄)₂和Fe₂(SO₄)₃充分溶解于水中；

S3.2、静止沉淀，倾出清液，沉淀物用可水洗板框压滤机压滤进行固液分离，用足量的水进行水洗，洗至滤液呈中性；

S4、烘干：将步骤S3水洗后的物料烘干。