第11卷第6期 2011年12月
过程工程学报
The Chinese Jourmal of Process Engineering
预氧化电炉钛渣活化改性-选择浸取制备金红石的工艺
路辉，谢刚，蒙钧，杨文，谢红艳
(1.贵阳铝镁设计研究院，贵州贵阳550081：2.云南冶金集团技术中心，云南昆明650031：
3，中南大学冶金科学与工程学院，潮南长沙410083：4.昆明理工大学冶金与能源工程学院，云南昆明650093)）
VoL.11 No.6 Dec. 2011
摘要：提出了预氧化电炉钛活化改性-选择浸取制备金红石的工艺，探讨了改性剂、渣剂比、活化改性温度及时间、预氧化渣粒度和酸没制度对人造金红石中TiO含量的影响。结果表明，Na;CO;是较理想的改性剂，溢度900℃、时间120min、渣/改性剂质量比为5:1的条件下进行活化改性，产物经选择性浸取、洗涤、水解与缎烧，可得到纯度为92%的人造金红石，满足氯化法生产的钛白要求
关键调：预氧化钛渣：活化改性：选择浸取；人造金红石
中图分类号：TF111.3 1前言
文献标识码：A
文章编号：1009-606X(2011)06-0994-08
TiO2含量偏低，杂质元素含量较多，不适合用于氯化法
我国的钛资源居世界首位，国内外已发现钛资源总储量近20亿t，我国占48%，其中98.9%是钛铁矿，仅约1%是金红石矿(1)，世界95%的钛资源用于生产钛白[}], TiO2是一种重要的化工原料，更是性能优越的白色颜料，广泛应用于涂料、塑料、造纸等行业。现行的钛白生产技术主要分为硫酸法与氯化法，硫酸法采用钛精矿或酸溶性钛渣为原料生产金红石型和锐钛型钛白，产生的废水、废酸、废渣与硫酸亚铁等副产物对环境污染较严重；氟化法采用TiO2含量90%以上的高钛渣或人造金红石为原料生产高品质钛白，对原料要求较苛刻[3-5] 近来也有研究者提出亚熔盐法钛清洁冶金[6-9与熔盐法生产钛白的新工艺[10)，但由于存在流程长、碱耗量大、设备与操作技术条件要求较高等缺点，均未在工业生产中得到实际应用.
2008年下半年以来，世界经济发展明显减速，中国钛工业全面进入调整期"，随着环保意识的提高、国家政策引导及高品质钛白的需求增加，硫酸法钛白工业市场逐渐萎缩，氯化法钛白工业不断壮大2)为适应市场需要，制备适合氯化法生产钛白要求的富钛料显得至关重要.如加章大QIT公司在寻求新的高品质钛矿资源的同时，将原生产线生产的酸溶性钛渣进行深度再加工，使产品品位从80%左右提高到95%，用于氯化法钛白工业，并形成250kt/a的生产能力(13)，所以，合理利用我国的钛矿资源制备高品质富钛料以满足氟化法生产钛白的需求，具有十分重要的意义
电炉钛是以钛精矿为原料，采用电炉还原熔炼方法富集TiO,的钛工业原料4，一般来讲，由于电炉钛渣
生产钛白.所以深度处理电炉钛渣，经济合理地将其加工成适合氯化法钛白工业要求的富钛料是重要的研究内容。根据目前的研究现状，由电炉钛清制备富钛料的方法主要分为两大类，一种是以QIT公司为代表的般落性钛渣-高温氧化-还原-盐酸加压浸出工艺(13)，但QIT 公司对该工艺严格保密.国内攀钢研究院模拟该工艺，并将工艺中的高温氧化与还原调整为流态化氧化与还原，以攀枝花地区的钛渣为原料，也能将TiO2品位提高到90%以上，但对流态化设备与操作技术要求较高[16]；第二种方法是通过活化改性或熔盐烧结-酸性浸出技术[17-19]制备富钛料，主要是以东北大学为代表的高温熔盐改性-酸液浸出技术与以昆明冶金研究院为代表的酸溶性钛渣改性-酸洗-重选的工艺路线[2].尽管两种工艺采用的改性剂、活化机理不同，但均要求在1300 C以上活化改性，能耗较大，且改性剂消耗量较大，后续处理工序紫项，因此都未能在工业生产中实际应用，
本工作在前期实验的基础上提出一种对预氧化电炉钛渣进行活化改性-选择浸取制备高品位人造金红石的工艺，在综合考察活化实验条件后，选取各种钠盐及磷氧化物、磷酸盐作为改性剂进行研究，活化温度约900 C，能耗相对较低，改性剂用量较少，成本降低，产生的副产物少，有利于环境的可持续发展，有良好的工业应用前景，
2实验 2.1实验原理
2.1.1活化改性阶段
收稿日期：20111116，修回日期：2011-11-28
作者简介：路辉(1982-)，男，河南省周口市人，硕士，助理工程师，研究方向：镁伙冶金研究与设计；谢附，通讯联系人，Tel:0871-5186166,E-mail：
gangxie@sina.com
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