專利名稱：一種提高二氧化鈦產(chǎn)品品位的化學(xué)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含鈦物質(zhì)的提純處理方法，特別是一種提高二氧化鈦產(chǎn)品品位的化學(xué)處理方法。
背景技術(shù)：
通常鈦礦的生產(chǎn)過程一般采用破碎、篩分、重選、磁選、電選及浮選等選礦工藝方法，但由于受原礦質(zhì)量及選礦工藝方法的限制，往往只能將游高的雜質(zhì)成份分離，而一些與二氧化鈦呈化合態(tài)雜質(zhì)如氧化硅、氧化鈣等根本無法去除，從而導(dǎo)致最終產(chǎn)品二氧化鈦品位很難達(dá)到特級品要求，就是選出的少量特級品成本也很高。因此無法滿足部分特殊行業(yè)需求，如冶金行業(yè)要求的低硅金紅石、陶瓷行業(yè)要求的低鐵金紅石等。
為提高二氧化鈦的含量，人們采用化學(xué)提純方法，對鈦礦或經(jīng)上述選礦工藝方法處理后的鈦礦進(jìn)行浸提，如硫酸法和鹽酸法等，這些方法在有關(guān)文獻(xiàn)和專利文件上均有記載。如專利申請96117814.0提供了“一種金紅石型高純二氧化鈦的制造方法”，采用特殊的硫酸法進(jìn)行酸解，浸取還原，沉降過濾結(jié)晶分離，水解過濾洗滌干燥煅燒粉碎等工藝和特殊的助劑制成。它的優(yōu)點(diǎn)是；生產(chǎn)成本很低，生產(chǎn)的產(chǎn)品純度很高、達(dá)99.90％以上；專利申請98113128.X提供了一種“鹽酸法制取金紅石型鈦白粉”，在耐鹽酸的反應(yīng)釜中，加入稀鹽酸，在偏鈦酸水解晶種的存在下，同時加入經(jīng)粉碎的鈦鐵礦和還原劑，維持溫度在108～110℃，在鈦鐵礦分解和偏鈦酸水解的整個過程中，保持微量還原劑的存在，分解和水解結(jié)束后過濾，將偏鈦酸與母液分離，偏鈦酸進(jìn)行水洗，采用重力選礦的方法將偏鈦酸中粒度稍大的未分解的礦物分離，然后加入HF將偏鈦酸中的SiO#-[2]除去，然后偏鈦酸進(jìn)行漂白和鹽處理，最后在850～900℃煅燒，獲得的金紅石型鈦白粉的白度接近或相當(dāng)進(jìn)口商品的金紅石型鈦白粉；專利申請91111933.7提供了一種“由提高品位的銳鈦礦精砂使用液體硫酸硫酸鹽化法制備二氧化鈦”的方法，用化學(xué)處理預(yù)先富集和純化過的銳鈦礦(本文稱為提高品位的銳鈦礦精砂)，通過用硫酸煮解，反應(yīng)往往保持在液態(tài)懸浮狀態(tài)，使用高酸濃度，以及高溫，在沸騰條件下，以使在煮解完全后，由液體介質(zhì)中分離出含有硫酸鹽的硫酸鈦的結(jié)晶塊，通過其后的用水或再循環(huán)的黑液體，它易于溶解，以有效的方式產(chǎn)生所謂的“黑液體”，該黑液體通過硫酸鹽法的通常其它步驟的處理而產(chǎn)生二氧化鈦，全工藝所需的酸耗量是最少，并且污染廢水的排放也最少。還有專利申請95191970.9等等，但其生產(chǎn)工藝普遍較復(fù)雜，成本高，腐蝕性強(qiáng)，三廢難處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)而提供一種提高二氧化鈦產(chǎn)品品位的化學(xué)處理方法，它可選擇性地去除二氧化鈦物料中的雜質(zhì)，提高二氧化鈦的含量，滿足對高品位產(chǎn)品的需求。
本發(fā)明的目的可以通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明原料為二氧化鈦物料，如天然金紅石、白鈦礦、高鈦礦、高鈦渣、人造金紅石、富鈦料等，經(jīng)過常規(guī)處理后，再進(jìn)行酸溶液浸蝕處理，浸蝕處理所用的酸溶液為氫氟酸溶液，把原料加入氫氟酸溶液中，經(jīng)一定時間的浸蝕后，排出廢液，再清洗、干燥而得。氫氟酸對含二氧化鈦物料的浸蝕具有選擇性，二氧化鈦基本不溶于氫氟酸溶液，ZrO2微溶，其它雜質(zhì)如SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、MgO、MnO等則易于溶解。當(dāng)這些雜質(zhì)被選擇性地溶解時，二氧化鈦品位隨即升高，同時也達(dá)到降硅、降鐵及降硫、磷的目的。
所述的氫氟酸溶液雖然可采用任意的濃度對浸蝕高鈦料均有效。但從縮短生產(chǎn)周期、減少廢酸液產(chǎn)生量及控制生產(chǎn)成本考慮，其濃度為5～55％，最好為10～30％。
所述的浸蝕時間不少于2小時。
所述的二氧化鈦物料與氫氟酸溶液的重量比為0.5～5.5∶1，最好為1.2～5∶1。
本發(fā)明的技術(shù)方案設(shè)計合理，利用氫氟酸對二氧化鈦物料的浸蝕有選擇性的特點(diǎn)，清除雜質(zhì)，提高二氧化鈦產(chǎn)品品位，從而提升產(chǎn)品的價值，滿足生產(chǎn)企業(yè)對高品位產(chǎn)品的需要，其工藝方法簡單，實(shí)施容易，效率高，成本低，是一新穎實(shí)用好方法。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一原料為天然金紅石，進(jìn)行降硅處理浸蝕向帶有攪拌器的浸蝕槽內(nèi)加入配制好的濃度為28％的氫氟酸溶液100克，立即蓋上蓋子；倒入450克的高鈦料天然金紅石，礦面完全被酸液覆蓋，然后立即蓋上蓋子，攪拌后，靜置24小時，排出廢液。
清洗天然金紅石用清水沖洗，洗后的殘液經(jīng)沉淀后可將面上澄清液作下一次配制酸液的母液，以充分回收廢液并減少廢液污染。按上述方法清洗兩次后，在礦池內(nèi)加入適量清石灰水，充分?jǐn)噭右灾泻筒⒊两禋埓娴姆?br> 干燥天然金紅石可直接采用陽光曬干或進(jìn)烘焙窯烘干，去除殘留水分。冷卻篩分后即可包裝。
以下是處理前、后的參數(shù)處理前天然金紅石TiO289.8％，SiO24.7％處理后天然金紅石TiO293.1％，SiO21.7％實(shí)施例二原料為低品級天然金紅石，生產(chǎn)特級天然金紅石其工藝方法同實(shí)施例一，其中天然金紅石300克，濃度為22％的氫氟酸溶液100克，靜置24小時。
以下是處理前、后的參數(shù)處理前天然金紅石TiO289.7％，S0.020％，P0.023％處理后天然金紅石TiO295.12％，S0.008％，P0.018％實(shí)施例三其工藝方法同實(shí)施例一，原料為高鈦渣，加入高鈦渣200克，濃度為15％的氫氟酸溶液100克，靜置24小時。
以下是處理前、后的參數(shù)處理前高鈦渣TiO288.3％處理后高鈦渣TiO293.6％實(shí)施例四其工藝方法同實(shí)施例一，原料為白鈦礦，加入白鈦礦450克，濃度為28％的氫氟酸溶液100克，靜置24小時。
以下是處理前、后的參數(shù)處理前白鈦礦品位TiO283.4％處理后白鈦礦品位TiO290.3％
實(shí)施例五其工藝方法同實(shí)施例一，原料為人造金紅石，加入人造金紅石350克，濃度為22％的氫氟酸溶液100克，靜置24小時。
以下是處理前、后的參數(shù)處理前人造金紅石TiO285.3％，F(xiàn)eO6.7％處理后高鈦渣品位TiO290.4％，F(xiàn)eO2.3％實(shí)施例六其工藝方法同實(shí)施例一，原料為人造金紅石尾礦，加入人造金紅石尾礦200克，濃度為18％的氫氟酸溶液100克，靜置24小時。
以下是處理前、后的參數(shù)處理前人造金紅石尾礦TiO274.3％，C0.21％處理后人造金紅石尾礦TiO281.2％，C0.053％
權(quán)利要求
1.一種提高二氧化鈦產(chǎn)品品位的化學(xué)處理方法，其特征是對二氧化鈦物料進(jìn)行酸溶液浸蝕處理，浸蝕處理所用的酸溶液為氫氟酸溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)處理方法，其特征是氫氟酸溶液濃度為5～55％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)處理方法，其特征是二氧化鈦物料與氫氟酸溶液的重量比為0.5～5.5∶1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的化學(xué)處理方法，其特征是氫氟酸溶液濃度為10～30％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的化學(xué)處理方法，其特征是二氧化鈦物料與氫氟酸溶液的重量比為1.2～5∶1。
全文摘要
一種提高二氧化鈦產(chǎn)品品位的化學(xué)處理方法，采用氫氟酸溶液對二氧化鈦物料進(jìn)行酸溶液浸蝕處理，再清洗、干燥而得。其技術(shù)方案設(shè)計合理，利用氫氟酸對二氧化鈦物料的浸蝕有選擇性的特點(diǎn)，清除雜質(zhì)，提高二氧化鈦產(chǎn)品品位，從而提升產(chǎn)品的價值，滿足生產(chǎn)企業(yè)對高品位產(chǎn)品的需要，工藝方法簡單、新穎實(shí)用，實(shí)施容易，效率高，成本低。
文檔編號C09K13/08GK1544336SQ20031011238
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月27日
發(fā)明者夏國春 申請人:茂名粵橋集團(tuán)礦業(yè)有限公司