由鈦渣制備高品位富鈦料的研究.pdf

1、我國攀西地區(qū)蘊藏著豐富的鈦資源，經(jīng)選礦所得鈦精礦經(jīng)過電爐熔煉的鈦渣中TiO2品位偏低，且鈣、鎂含量偏高，不適宜成為直接用于氯化法生產(chǎn)鈦白及海綿鈦生產(chǎn)的原料。因此，對鈦渣進一步除雜并制備出適宜氯化法要求的高品位富鈦料的研究具有重要的現(xiàn)實意義。
　　本文以四川攀枝花電爐熔煉鈦渣為研究對象，探索了制備高品位富鈦料的工藝方法，提出了添加NH4H2PO4進行活化焙燒—稀磷酸浸出，隨后添加NaOH進行活化焙燒—水浸出—稀磷酸浸出的工藝路線。通

2、過對各個工藝環(huán)節(jié)的探索，結(jié)合相關(guān)原理，獲得最佳工藝參數(shù)，最后獲得高品位富鈦料，滿足氯化法生產(chǎn)鈦白的要求。
　　本文首先對鈦渣的改性進行研究，研究了添加劑的用量及熱處理條件對鈦渣物相結(jié)構(gòu)及富集效果的影響。實驗結(jié)果表明，NH4H2PO4是較為理想的改性劑，實驗的最佳工藝條件為:NH4H2PO4/鈦渣質(zhì)量比為0.3，焙燒溫度為1300℃，焙燒時間為2h。
　　改性鈦渣的酸浸實驗中，對浸出工藝條件進行了優(yōu)化。實驗結(jié)果表明，采用磷酸浸

3、出，磷酸濃度為20％，浸出溫度為60℃，液固比為10∶1(mL/g)，2h浸出，TiO2品位可達74.99％，CaO+MgO總量為1.17％。
　　對浸出過程的動力學模型進行了研究，判定浸出過程屬于內(nèi)擴散控制，其動力學方程符合Y=1-2/3×f-（1-f）2/3～kt，根據(jù)Arrhenius公式，可求得鈣、鎂、鋁、鐵的浸出表觀活化能分別為18.66kJ· mol-1、22.52kJ·mol-1、17.65kJ·mol-1、20.6

4、7kJ·mol-1，浸出動力學方程分別為:Y1=1-2/3×f-(1-f)2/3=1.972 exp（18.66/RT）t;Y2=1-2/3×f-(1-f)2/3=5.631 exp（22.52/RT）t;Y3=1-2/3×f-(1-f)2/3=1.028exp(17.65/RT)t;Y4=1-2/3×f-(1-f)2/3=1.986 exp（20.67/RT）t。
　　硅酸鹽雜質(zhì)的去除實驗中，對焙燒和浸出過程進行了研究。得出Na