[发明专利]一种硫酸法钛白用钛原料的生产方法

说明书

本发明公开了一种硫酸法钛白用钛原料的生产方法，包括将钛精矿进行分级处理，获得细粒级钛精矿和粗粒级钛精矿；将细粒级钛精矿与焦粉混合均匀，得到混合物料；将所述混合物料进行固相还原，得到还原后物料；将所述还原后物料在保护气氛下冷却，得到冷却物料；去除冷却物料中的金属铁，得到硫酸法钛白用钛原料。利用本发明提供的方法生产的硫酸法钛白用钛原料生产钛白，去除了浓缩结晶工序、降低了铁粉消耗、无需调钛液、工艺较稳定、酸解率高，产品质量稳定受控。能够从根本上解决现阶段硫酸法钛白行业三废排放量大、原料利用率低、成本过高的问题。

技术领域

本发明涉及硫酸法钛白生产技术领域，尤其涉及一种硫酸法钛白用钛原料的生产方法。

背景技术

硫酸法钛白的生产原料主要有钛精矿和钛渣，使用钛精矿作为生产原料，具有生产流程长、能耗高，“三废”排放量大，环保处理成本高(每吨钛白粉高达700元以上)，随着国家环保要求日益严格，钛白粉行业能否真正解决环保问题，实现清洁化生产，是我国钛白产业能否实现可持续发展的关键。为解决环保问题，不少企业选择钛渣作为生产原料，与钛精矿相比较，使用钛渣作为硫酸法钛白原料，不但可以增加单位设备的产能，缩短工艺流程，而且还能从根本上解决硫酸法钛白副产物硫酸亚铁造成的环保问题。钛渣取代钛精矿具有如下优势：减少酸耗20％～30％；大大减少甚至消除副产物硫酸亚铁；减少蒸汽耗量35％～40％，提高单位设备产能约30％。但是，高昂的原料成本以及技术不成熟和产品质量波动仍然是制约钛渣在钛白粉生产企业应用的关键问题。为此，现阶段大多数企业通常采用渣矿按一定比例混合作为钛白生产的原料，由于工艺参数存在区别，所以两者需要分开酸解，酸解之后再进行混合，工序较复杂且工艺较难稳定控制。

基于此，现有技术仍然有待改进。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提出一种硫酸法钛白用钛原料的生产方法，以解决现有技术中钛渣在用于钛白粉的生产中存在的工艺复杂且较难稳定控制的技术问题。

本发明实施例所公开的一种硫酸法钛白用钛原料的生产方法，包括：

步骤一 将钛精矿进行分级处理，获得细粒级钛精矿和粗粒级钛精矿；

步骤二 将细粒级钛精矿与焦粉混合均匀，得到混合物料；

步骤三 将所述混合物料进行固相还原，得到还原后物料；

步骤四 将所述还原后物料在保护气氛下冷却，得到冷却物料；

步骤五 去除冷却物料中的金属铁，得到硫酸法钛白用钛原料。

进一步地，所述细粒级钛精矿的粒度小于200目。

进一步地，所述粗粒级钛精矿冶炼钛渣。

进一步地，所述分级处理为在流态化装置中进行分级处理。

进一步地，所述焦粉中固定碳≥85％，且以质量含量计，灰分中SiO₂、Al₂O₃、CaO的总含量≤2％。

进一步地，步骤二中，所述焦粉与所述细粒级钛精矿的质量比为6～10％。

进一步地，步骤五中，去除冷却物料中的金属铁采用弱磁选方式完成。

进一步地，所述硫酸法钛白用钛原料中，以质量计，TiO₂:55～65％，FeO：20～30％，Ti₂O₃：5～10％。

进一步地，所述固相还原在回转窑或隧道窑中进行。

进一步地，所述固相还原时，还原温度为1000～1300℃，还原时间为60～180min。

采用上述技术方案，本发明至少具有如下有益效果：