專利名稱：一種富鈦料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種富鈦料的制備方法，屬于鈦白粉生產(chǎn)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
富鈦料的制備方法很多，按生產(chǎn)工藝可分為火法工藝和濕法工藝?；鸱üに嚢姞t熔煉法、選擇氯化法、等離子熔煉法等，濕法工藝包括部分還原-鹽酸浸出法、部分還原-硫酸浸出法、全還原-銹蝕法等。電爐熔煉法簡(jiǎn) 單可靠，能同時(shí)得到富鈦料和生鐵塊兩種產(chǎn)品，但電耗大，僅限于電力充足的地區(qū)使用，熔煉過(guò)程主要是分離除鐵，除去非鐵雜質(zhì)能力差。酸浸法由于“三廢”量大，副流程復(fù)雜，從而限制了它的應(yīng)用。還原銹蝕法則只適用于處理高品位的礦砂。中國(guó)專利200710202160. 4，授權(quán)公告號(hào)為CN101172647B，名稱為硫酸法制備鈦白粉的方法，公開(kāi)了一種富鈦料的制備方法將鈦鐵礦金屬化還原后，先磁選制粉，然后利用鈦白粉生產(chǎn)中的廢酸酸解的方法來(lái)獲得富鈦料；但該法沒(méi)有很好的利用富態(tài)料生產(chǎn)過(guò)程中的還原鐵粉，造成資源的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是將富鈦料的制備與鈦白粉的生產(chǎn)緊密的結(jié)合，充分利用鈦白粉生產(chǎn)中的中間產(chǎn)物來(lái)制備富鈦料。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種富鈦料的制備方法，包括以下步驟原料粉碎，造球，預(yù)氧化，還原，粉碎，分離，所述分離步驟為將鐵和富鈦料的混合物粉碎，然后與硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所產(chǎn)生的經(jīng)酸解、浸取、凈化后的鈦液反應(yīng)，待所述鈦液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+，并出現(xiàn)Ti3+后，經(jīng)固液分離，得到的固體即為富鈦料。進(jìn)一步，經(jīng)固液分離得到的液體送至硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的結(jié)晶分離步驟。進(jìn)一步，得到的富鈦料用于硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的酸解步驟 進(jìn)一步，得到的富鈦料用于氯化法生產(chǎn)鈦白粉的氯化步驟。進(jìn)一步，其反應(yīng)溫度為65 75°C。本發(fā)明充分利用富鈦料制備和硫酸法生產(chǎn)鈦白粉中的特點(diǎn)，使二者結(jié)合更加緊密，利用制備富鈦料過(guò)程中產(chǎn)生的還原鐵粉對(duì)Fe3+進(jìn)行還原，一方面可以將富鈦料與鐵粉進(jìn)行分離，另一方面節(jié)約了硫酸法生產(chǎn)鈦白粉中還原劑的使用。本發(fā)明制備的富鈦料中二氧化鈦含量達(dá)8(Γ83%，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有單位能耗低、資源利用率高的有益效果。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例I
一種富鈦料的制備方法，包括以下步驟1)將鈦鐵礦粉碎；
2)向鈦鐵礦粉中加入Na2CO3,加入量為鈦鐵礦量的2wt%、粘結(jié)劑O.5wt%、水5wt%，混合均勻，造球；
3)在600°C下預(yù)氧化2h；
4)以焦炭為還原劑，焦炭加入量為鈦鐵礦量的20wt%，在1200°C下還原2h，得到鐵和富鈦料混合物；
5)使用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所產(chǎn)生的經(jīng)酸解、浸取、凈化后的鈦液與鐵和富鈦料混合物在75°C下進(jìn)行反應(yīng)，待所述鈦液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+，并出現(xiàn)Ti3+后，經(jīng)固液分離，得到的濾餅即為富鈦料； 6)步驟5)得到的濾液送至硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的結(jié)晶分離步驟。得到的富鈦料用于硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的酸解步驟。實(shí)施例2
一種富鈦料的制備方法，包括以下步驟
1)將鈦鐵礦粉碎；
2)向鈦鐵礦粉中加入Na2CO3，加入量為鈦鐵礦量的8wt%、粘結(jié)劑2wt%、水10wt%，混合均勻，造球；
3)在850°C下預(yù)氧化2h；
4)以焦炭為還原劑，焦炭加入量為鈦鐵礦量的20wt%，在1200°C下還原2h，得到鐵和富鈦料混合物；
5)使用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所產(chǎn)生的經(jīng)酸解、浸取、凈化后的鈦液與鐵和富鈦料混合物在65°C下進(jìn)行反應(yīng)，待所述鈦液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+，并出現(xiàn)Ti3+后，經(jīng)固液分離，得到的濾餅即為富鈦料；
6)步驟5)得到的濾液送至硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的結(jié)晶分離步驟。得到的富鈦料用于硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的酸解步驟。實(shí)施例3
一種富鈦料的制備方法，包括以下步驟
1)將鈦鐵礦粉碎；
2)向鈦鐵礦粉中加入Na2CO3,加入量為鈦鐵礦量的4wt%、粘結(jié)劑1被％、水7wt%，混合均勻，造球；
3)在700°C下預(yù)氧化Ih；
4)以焦炭為還原劑,焦炭加入量為鈦鐵礦量的12wt%,在1100°C下還原Ih,得到鐵和富鈦料混合物；
5)使用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所產(chǎn)生的經(jīng)酸解、浸取、凈化后的鈦液與鐵和富鈦料混合物在70°C下進(jìn)行反應(yīng)，待所述鈦液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+，并出現(xiàn)Ti3+后，經(jīng)固液分離，得到的濾餅即為富鈦料；
6)步驟5)得到的濾液送至硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的結(jié)晶分離步驟。得到的富鈦料用于硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的酸解步驟。實(shí)施例4
一種富鈦料的制備方法，包括以下步驟1)將鈦鐵礦粉碎；
2)向鈦鐵礦粉中加入Na2CO3，加入量為鈦鐵礦量的6wt%、粘結(jié)劑I.5wt%、水9wt%，混合均勻，造球；
3)在800°C下預(yù)氧化I.5h ；
4)以焦炭為還原劑，焦炭加入量為鈦鐵礦量的18wt%，在1100°C下還原I.5h，得到鐵和富鈦料混合物；
5)使用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所產(chǎn)生的經(jīng)酸解、浸取、凈化后的鈦液與鐵和富鈦料混合物在70°C下進(jìn)行反應(yīng)，待所述鈦液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+，并出現(xiàn)Ti3+后，經(jīng)固液分離，得到的濾餅即為富鈦料； 6)步驟5)得到的濾液送至硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的結(jié)晶分離步驟。得到的富鈦料用于硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的酸解步驟。實(shí)施例5
一種富鈦料的制備方法，包括以下步驟
1)將鈦鐵礦粉碎；
2)向鈦鐵礦粉中加入Na2CO3,加入量為鈦鐵礦量的2wt%、粘結(jié)劑O.5wt%、水5wt%，混合均勻，造球；
3)在600°C下預(yù)氧化2h；
4)以焦炭為還原劑，焦炭加入量為鈦鐵礦量的20wt%，在1200°C下還原2h，得到鐵和富鈦料混合物；
5)使用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所產(chǎn)生的經(jīng)酸解、浸取、凈化后的鈦液與鐵和富鈦料混合物在75°C下進(jìn)行反應(yīng)，待所述鈦液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+，并出現(xiàn)Ti3+后，經(jīng)固液分離，得到的濾餅即為富鈦料；
6)步驟5)得到的濾液送至硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的結(jié)晶分離步驟。得到的富鈦料用于氯化法生產(chǎn)鈦白粉的氯化步驟。實(shí)施例6
一種富鈦料的制備方法，包括以下步驟
1)將鈦鐵礦粉碎；
2)向鈦鐵礦粉中加入Na2CO3，加入量為鈦鐵礦量的8wt%、粘結(jié)劑2wt%、水10wt%，混合均勻，造球；
3)在850°C下預(yù)氧化2h；
4)以焦炭為還原劑，焦炭加入量為鈦鐵礦量的20wt%，在1200°C下還原2h，得到鐵和富鈦料混合物；
5)使用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所產(chǎn)生的經(jīng)酸解、浸取、凈化后的鈦液與鐵和富鈦料混合物在65°C下進(jìn)行反應(yīng)，待所述鈦液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+，并出現(xiàn)Ti3+后，經(jīng)固液分離，得到的濾餅即為富鈦料；
6)步驟5)得到的濾液送至硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的結(jié)晶分離步驟。得到的富鈦料用于氯化法生產(chǎn)鈦白粉的氯化步驟。實(shí)施例7
一種富鈦料的制備方法，包括以下步驟1)將鈦鐵礦粉碎；
2)向鈦鐵礦粉中加入Na2CO3,加入量為鈦鐵礦量的4wt%、粘結(jié)劑1被％、水7wt%，混合均勻，造球；
3)在700°C下預(yù)氧化Ih；
4)以焦炭為還原劑,焦炭加入量為鈦鐵礦量的12wt%,在1100°C下還原Ih,得到鐵和富鈦料混合物；
5)使用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所產(chǎn)生的經(jīng)酸解、浸取、凈化后的鈦液與鐵和富鈦料混合物在70°C下進(jìn)行反應(yīng)，待所述鈦液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+，并出現(xiàn)Ti3+后，經(jīng)固液分離，得到的濾餅即為富鈦料； 6)步驟5)得到的濾液送至硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的結(jié)晶分離步驟。得到的富鈦料用于氯化法生產(chǎn)鈦白粉的氯化步驟。實(shí)施例8
一種富鈦料的制備方法，包括以下步驟
1)將鈦鐵礦粉碎；
2)向鈦鐵礦粉中加入Na2CO3，加入量為鈦鐵礦量的6wt%、粘結(jié)劑I.5wt%、水9wt%，混合均勻，造球；
3)在800°C下預(yù)氧化I.5h ；
4)以焦炭為還原劑，焦炭加入量為鈦鐵礦量的18wt%，在1100°C下還原I.5h，得到鐵和富鈦料混合物；
5)使用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所產(chǎn)生的經(jīng)酸解、浸取、凈化后的鈦液與鐵和富鈦料混合物在70°C下進(jìn)行反應(yīng)，待所述鈦液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+，并出現(xiàn)Ti3+后，經(jīng)固液分離，得到的濾餅即為富鈦料；
6)步驟5)得到的濾液送至硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的結(jié)晶分離步驟。得到的富鈦料用于氯化法生產(chǎn)鈦白粉的氯化步驟。以上實(shí)施例僅是對(duì)本發(fā)明所記載的技術(shù)方案舉例說(shuō)明，凡在不脫離本發(fā)明核心的情況下做出的簡(jiǎn)單的變形或修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種富鈦料的制備方法，包括以下步驟原料粉碎，造球，預(yù)氧化，還原，粉碎，分離，其特征在于，所述分離步驟為將鐵和富鈦料的混合物粉碎，然后與硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所產(chǎn)生的經(jīng)酸解、浸取、凈化后的鈦液反應(yīng)，待所述鈦液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+，并出現(xiàn)Ti3+后，經(jīng)固液分離，得到的固體即為富鈦料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種富鈦料的制備方法，其特征在于，經(jīng)固液分離得到的液體送至硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的結(jié)晶分離步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種富鈦料的制備方法，其特征在于，得到的富鈦料用于硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的酸解步驟
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種富鈦料的制備方法，其特征在于，得到的富鈦料用于氯化法生產(chǎn)鈦白粉的氯化步驟。
·4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種富鈦料的制備方法，其特征在于，其反應(yīng)溫度為65 75。。。
5.6、根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的一種富鈦料的制備方法,其特征在于,該方法依次包括以下步驟 1)將鈦鐵礦粉碎； 2)向鈦鐵礦粉中加入Na2CO3，加入量為鈦鐵礦量的2 8wt%、粘結(jié)劑O.5 2wt%、水5 10wt%,混合均勻，造球； 3)在60(T85(TC下預(yù)氧化O.5 2h ； 4)以焦炭為還原劑，焦炭加入量為鈦鐵礦量的8 20wt%，在100(Γ1200 下還原·O.5 2h，得到鐵和富鈦料混合物； 5)使用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所產(chǎn)生的經(jīng)酸解、浸取、凈化后的鈦液與鐵和富鈦料混合物在65 75°C下進(jìn)行反應(yīng)，待所述鈦液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+，并出現(xiàn)Ti3+后，經(jīng)固液分離，得到的濾餅即為富鈦料； 6)步驟5)得到的濾液送至硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的結(jié)晶分離步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種富鈦料的制備方法，包括以下步驟原料粉碎，造球，預(yù)氧化，還原，粉碎，分離，所述分離步驟為將鐵和富鈦料的混合物粉碎，然后與硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所產(chǎn)生的經(jīng)酸解、浸取、凈化后的鈦液反應(yīng)，待所述鈦液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+，并出現(xiàn)Ti3+后，經(jīng)固液分離后，得到的濾餅即為富鈦料。本發(fā)明制備的富鈦料中二氧化鈦含量達(dá)80~83%，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有單位能耗低、資源利用率高的有益效果。
文檔編號(hào)C01G23/047GK102765750SQ20121015564
公開(kāi)日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月19日
發(fā)明者吳彭森, 樊亞娟, 董芳芳, 郜學(xué)云, 陳建立 申請(qǐng)人:河南佰利聯(lián)化學(xué)股份有限公司