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从含钛高炉渣中提取二氧化钛制作钛白粉的方法


技术摘要:
本发明公开了一种从含钛高炉渣中提取二氧化钛制作钛白粉的方法,包括以下步骤:A.将高炉渣烘干后研磨成粉;B.向高炉渣粉加入抗坏血酸和硫酸并搅拌均匀后静置浸泡;C.固液分离,并用抗坏血酸对滤饼进行冲洗得到抗坏血酸络合液;D.利用阳离子交换树脂吸附抗坏血酸络合液  全部
背景技术:
钒钛磁铁矿是我国重要的矿产资源,钒钛被列为国家重要战略资源,经济价值逐 年攀升,钒钛磁铁矿中的伴生组分在选矿和冶炼过程中难以完全分离和富集,钒钛的总回 收率仅为30-40%,大部分流失于尾矿和冶炼渣中,铁精矿一般含二氧化钛10%左右,经过 高炉炼铁绝大多数进入高炉渣,高炉渣中二氧化钛含量一般在21-25%,又被称为高钛型高 炉渣。到目前为止,攀钢排放的高炉渣累计达到了7000多万吨,并且继续以每年300万吨的 速度增加,是我国特有的人造二次钛资源。为了能将这一宝贵资源利用起来,自上世纪70年 以来,国内外有关科研和生产单位对攀钢高钛型高炉渣进行科技攻关,虽取得了一些成果, 但产业化转化还存在诸多问题。 高钛型高炉渣提钛技术难度大,其根源在于:一是高炉渣物相组成较多,嵌布结构 特征复杂;二是钛元素广泛分布于多种矿物中;三是含钛矿物颗粒尺寸非常小,难以用传统 选矿分离技术回收其中的钛资源。目前,对攀钢高钛型高炉渣的提钛及利用技术主要有以 下几种:(1)通过对高炉渣进行改性,使钛组分富集到钙钛矿相中,然后经选矿分离富集回 收钛资源;(2)通过碳热法、硅热还原等方法处理高炉渣,以含钛合金形式提取钛资源;(3) 以硫酸或亚熔盐法处理高炉渣,以二氧化钛形式回收钛资源;(4)通过盐酸和碱处理联合工 艺,使钛资源和钙镁铝铁硅等分离,得到富钛料;(5)将高炉渣粗狂式的添加到水泥、混凝 土、地砖等传统建筑行业。方法(1)可一定程度富集含钛矿物,但存在选矿流程错综复杂、引 入选矿药剂产生固体废物,选矿产品品质不高及其再利用等问题;方法(2)钛合金成分不稳 定,物理机械性能不达标,市场应用受限;方法(3)和(4)工艺流程长,产生大量的废液和废 渣,环境效益差;方法(5)高值化资源低值化利用,资源浪费严重,产品附加值低,经济效益 和社会效益低。
技术实现要素:
有鉴于此,本发明提供一种从含钛高炉渣中提取二氧化钛制作钛白粉的方法,从 高炉渣中选择性浸取钛金属离子,水解制得钛白粉,且络合溶浸剂可以循环利用,实现高炉 渣钛资源的高值化利用,且工艺流程简短,经济成本低,具有良好的经济效益和社会效益。 为解决以上技术问题,本发明的技术方案为采用一种从含钛高炉渣中提取二氧化 钛制作钛白粉的方法,包括以下步骤: A.将高炉渣烘干后研磨成粉; B.向高炉渣粉加入抗坏血酸和硫酸并搅拌均匀后静置浸泡; C.固液分离,并用抗坏血酸对滤饼进行冲洗得到抗坏血酸络合液; D.利用阳离子交换树脂吸附抗坏血酸络合液中的钛离子; E.将阳离子树脂用稀硫酸洗脱,并将洗脱液水解制得钛白粉。 3 CN 111573725 A 说 明 书 2/3 页 作为一种改进,步骤A中烘温度为100~110℃,烘干时间为2~4小时。 作为一种进一步的改进,步骤A中将烘干后的高炉渣研磨成-300目的粉末。 作为另一种更进一步的改进,步骤B中抗坏血酸和硫酸的比例为1∶1。 作为一种改进,步骤B中所述抗坏血酸的浓度为2~5%。 作为一种改进,步骤B中静置浸泡的时间为1天。 作为一种改进,步骤C中抗坏血酸的浓度为2~5%。 作为一种改进,步骤D中当解脱液中钛离子的浓度小于或等于1%时为吸附饱和终 点。 本发明的有益之处在于: (1)本发明采用抗坏血酸高选择性络合浸取金属钛离子,液相不带入其他金属杂 质,阳离子树脂吸附后直接水解制钛白粉,工艺简短,产品纯度高。 (2)本发明抗坏血酸络合浸取剂解脱后可循利用,不随意排放,原材料消耗成本 低,绿色环保。 (3)本发明实现了含钛高炉渣的高值化利用,改进和优化了现有提钛工艺,经济效 益和社会效益得到良性发展。 附图说明 图1为本发明的流程图。
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