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分享:一種新型釩鈦磁鐵礦電爐渣硫酸高效酸浸方法

我國釩鈦磁鐵礦分布廣泛,資源儲量超過100億t[1],其中已探明儲量達(dá)98.3億t,絕大部分釩鈦磁鐵礦分布于基性巖體中,主要分布于四川攀西(攀枝花-西昌)地區(qū)、河北承德、陜西洋縣、湖北鄖陽、襄陽地區(qū)、山東臨沂、廣東興寧等地區(qū)[2-4]

鈦渣是由鈦礦資源經(jīng)過電爐或高爐冶煉后得到的含鈦渣,因此可分為高爐渣和電爐渣。高爐冶煉具有比電爐冶煉成本低的優(yōu)勢,但技術(shù)水平相對較低,會在生產(chǎn)過程中引入大量外來雜質(zhì),導(dǎo)致生成的冶煉渣中雜質(zhì)含量高,因此主要用于煉鐵;而電爐冶煉電耗高,但其設(shè)備處理能力大,副產(chǎn)品為生鐵,渣中引入外來雜質(zhì)少,因此廣泛用于鈦鐵礦的冶煉。高爐鈦渣主要是鈦磁鐵礦在高爐煉鐵產(chǎn)生的冶煉渣,渣中TiO2含量較低難以利用,一般品位【知識小貼士】小于25%[5-6]

攀枝花鈦資源儲量巨大,但超過一半以釩鈦磁鐵礦形式存在,且Ca、Mg、Si等雜質(zhì)含量高,開發(fā)利用難度大,目前僅將選鐵后得到的鈦鐵礦精礦作為鈦精礦加以利用。而釩鈦磁鐵礦只能作為煉鐵原料,每年我國釩鈦磁鐵礦精礦冶煉過程中產(chǎn)生的高爐渣多達(dá)幾百萬噸,大量鈦損失于高爐渣中,由于高爐渣中鈦難以利用,目前均作為廢棄物堆放。

為了提高我國釩鈦磁鐵礦的綜合利用水平,有關(guān)人員研究了通過直接還原后再用電爐或其他非高爐設(shè)備熔分得到金屬鐵和含鈦量較高的含鈦電爐渣。電爐渣中TiO2品位可達(dá)45%以上,這為綜合利用鈦渣中的鈦提供了可能。但電爐渣中鈦含量仍大幅低于以鈦鐵礦為原料制備的高鈦渣,且雜質(zhì)含量高,物相組成也與傳統(tǒng)高鈦渣具有較大差異,難以酸解[7]。

1. 釩鈦磁鐵礦電爐渣硫酸酸浸過程

針對釩鈦磁鐵礦電爐渣酸解率低等問題,研究了一種酸解鈦渣的方法,既提高了鈦渣中鈦的提取率,又減少了廢酸的排放,為難酸解鈦渣提供了一種較為經(jīng)濟(jì)環(huán)保的酸解方法。釩鈦磁鐵礦電爐渣硫酸高效酸浸工藝流程如圖1所示,具體步驟為:

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