[发明专利]钛精矿连续酸解的方法

说明书

本发明公开了一种钛精矿连续酸解的方法，属于化工领域。钛精矿连续酸解的方法包括如下步骤：a.将钛精矿和浓硫酸混合，控制酸矿混合物的温度≤30℃；取稀硫酸，控制稀硫酸的温度≥50℃；b.将酸矿混合物和稀硫酸同时加入反应器，控制混合浆料中硫酸的质量分数为81‑85％；c.混合浆料在反应器中充分反应后出料，控制出料温度≥135℃；d.将酸解固相物送至一级溶解槽浸出，一级溶解槽中浸出的酸解液溢流至二级溶解槽；e.二级溶解槽溢流得到钛液，按50‑80％回流至一级溶解槽。本发明的方法酸解效率稳定，可有效提升钛收率，同时提升了硫酸法钛白废酸的回用量，可有效解决现有钛精矿连续酸解技术浓硫酸消耗大的问题。

技术领域

本发明属于化工领域，具体涉及一种钛精矿连续酸解的方法。

背景技术

硫酸法钛白生产过程中，要将钛精矿中的钛进行提取工业生产中成熟的方法是将硫酸与钛精矿反应得到硫酸氧钛溶液(简称钛液)，钛精矿酸解过程中需要消耗大量的浓硫酸，如何有效降低浓硫酸消耗，同时提升酸解反应效率是硫酸法钛白生产过程的关键因素。

目前传统的酸解方法主要有两种：①间隙酸解，将钛精矿与硫酸混合后在间隙酸解反应器单批次反应；②连续酸解，将钛精矿与硫酸混合后进入连续酸解反应器均匀连续反应。因间隙酸解存在单批次酸矿集中反应容易出现冒槽，且酸解尾气瞬间大量排放导致尾气处置难度大的问题，因此目前工业中大部分采用连续酸解工艺。

但连续酸解工艺在实际生产过程中仍存在以下问题：①该工艺采用酸矿混合物与水连续加入反应器反应，导致浓硫酸消耗量大，钛白生产线后续产生的稀硫酸无法实现有效回收；②在连续酸解反应过程中依靠水与硫酸的稀释放热引发反应，反应温度受进料量及稀释比例影响较大，反应温度波动较大，从而引起酸解效率波动。

针对上述问题，亟需研究一种新的钛精矿连续酸解的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有钛精矿连续酸解技术浓硫酸消耗大的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：钛精矿连续酸解的方法，包括如下步骤：

a.将钛精矿和浓硫酸按照1∶1.3-1.5的质量比混合，得到酸矿混合物备用，控制酸矿混合物的温度≤30℃；取稀硫酸备用，控制稀硫酸的温度≥50℃；

b.将步骤a中的酸矿混合物和稀硫酸同时加入反应器，得到混合浆料，控制混合浆料中硫酸的质量分数为81-85％；

c.步骤b得到的混合浆料在反应器中充分反应后出料，得到酸解固相物，控制出料温度≥135℃；

d.将步骤c得到的酸解固相物送至一级溶解槽浸出，一级溶解槽中浸出的酸解液溢流至二级溶解槽；

e.二级溶解槽溢流得到钛液，将溢出钛液体积的50-80％回流至一级溶解槽。

上述步骤a中，浓硫酸的质量分数≥70％，稀硫酸的质量分数为20-60％。

进一步的是，上述步骤a中，控制酸矿混合物的温度≤25℃。

进一步的是，上述步骤b中，控制混合浆料中硫酸的质量分数为82-84％。

上述步骤b中，酸矿混合物进入反应器的进料量为5.5-6.5m³/h，稀硫酸进入反应器的进料量为1.75-2.65m³/h。

上述步骤c中，反应器中搅拌转速为45-50HZ，反应时间为≥30min。

进一步的是，上述步骤c中，控制出料温度≥140℃。

上述步骤d中，按6.5-7.5m³/h的流量向一级溶解槽中加入水。

上述步骤e中，钛液的溶度为110-140g/L。