[发明专利]一种实现钛、钒、铁、钙、硅、硫和氮循环利用的方法

权利要求书

1.一种实现钛、钒、铁、钙、硅、硫和氮资源循环利用的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、对含钛高炉渣进行硝酸加压浸出，去除主要杂质钙元素，得到TiO₂含量为40～45％的钛硅料和含钛高炉渣酸浸液，所述钛硅料作为硫酸钛白原料进行酸解、水解工序后，得到二氧化钛产品和活性硅，同时副产质量浓度为23％～27％的稀硫酸；

S2、含钒钢渣经破碎磨细后，用S1副产的稀硫酸进行常压浸出，浸出浆料固液分离后得到建筑石膏产品及含钒浸出液；

S3、S2得到的含钒浸出液经冷却结晶析出硫酸亚铁，所述硫酸亚铁与S1得到的含钛高炉渣酸浸液进行沉淀反应制备高纯硫酸钙和硝酸铁，所述硝酸铁加热分解联产硝酸和高纯铁红产品，实现硝酸的循环利用。

2.根据权利要求1所述的实现钛、钒、铁、钙、硅、硫和氮资源循环利用的方法，其特征在于，步骤S1中，所述含钛高炉渣为炼铁过程产生的固体废弃物，其主要元素质量含量为：TiO₂：20％～25％，Fe：1.0％～2.0％，SiO₂：15～20％，CaO：40％～45％。

3.根据权利要求1所述的实现钛、钒、铁、钙、硅、硫和氮资源循环利用的方法，其特征在于，步骤S1中，所述含钛高炉渣先进行氧化焙烧后，再进行硝酸加压浸出。

4.根据权利要求3所述的实现钛、钒、铁、钙、硅、硫和氮资源循环利用的方法，其特征在于，所述含钛高炉渣焙烧温度为800℃～950℃，焙烧时间为2h～4h，硝酸加压浸出采用的硝酸质量浓度为20％～30％、浸出温度为120℃～180℃、浸出液固比为4～6:1、浸出时间为2h～6h。

5.根据权利要求1所述的实现钛、钒、铁、钙、硅、硫和氮资源循环利用的方法，其特征在于，步骤S1中，硫酸法钛白副产稀硫酸的主要元素含量为：H⁺:5～8mol/L、Ti:1.0～3.0g/L、Fe:2.0～5.0g/L、Ca:0.1～0.3g/L、Mg:0.2～0.8g/L、Al:0.1～0.5g/L。

6.根据权利要求1所述的实现钛、钒、铁、钙、硅、硫和氮资源循环利用的方法，其特征在于，步骤S2中，所述含钒钢渣破碎磨细后的粒径为300～400目，硫酸常压浸出的方式为：先向含钒钢渣中加入水进行打浆，然后将S1副产的稀硫酸溶液缓慢滴入。

7.根据权利要求1所述的实现钛、钒、铁、钙、硅、硫和氮资源循环利用的方法，其特征在于，步骤S2中，所述含钒钢渣浸出时，稀硫酸与含钒钢渣质量比为6～8:1、浸出温度为30℃～70℃、浸出时间为3h～6h。

8.根据权利要求1所述的实现钛、钒、铁、钙、硅、硫和氮资源循环利用的方法，其特征在于，步骤S3中，硝酸铁加热分解的温度为200～300℃。