(1)成果簡介
鈦資源的高效和高品質利用是我國鈦資源冶金的發(fā)展方向。針對我國高鈣鎂釩鈦磁鐵礦中鈦資源約50%進入高爐渣或熔分渣等低品位復雜爐渣中的現狀,實現此類低品位含鈦爐渣高效經濟提取鈦及制備高值/高質鈦產品是行業(yè)性難題。目前,國內外產出的高鈣鎂低品位含鈦爐渣,主要用于建筑材料,在鈦的提取利用方面,由于現有工藝存在能耗高或回收率低或腐蝕嚴重或生產成本高等因素,還沒有實現應用生產。該技術成果提出了集成廢酸與鈦渣除雜提質協同處理、傳統鈦白工藝優(yōu)化與創(chuàng)新于一體的工藝路線。利用復合鹽類/酸在中低溫條件下使復雜含鈦礦物結構分解,提高雜質組元的化學反應活性,并采用弱酸浸出實現鈦的除雜提質,產出高品質鈦渣中間產物;通過梯級分離產出鋁鈣副產品,解決鋁鈣等資源化利用難題,實現減量化應用;利用硫酸法進行酸解使鈦進入液相,并通過工藝優(yōu)化實現較高濃度的含鋁鎂黑鈦液制備鈦白/納米鈦白產品,解決高黏度黑鈦液對鈦白質量影響問題;通過工業(yè)廢硫酸與除雜提質工序耦合集成,實現廢硫酸再生內循環(huán)利用。解決低品質鈦渣的資源化和廢酸的經濟化循環(huán)利用難題,為低品位復雜鈦渣/高鈣鎂鈦鐵礦的資源化、高質化以及廢酸循環(huán)利用提供低碳高效經濟的解決方案。
(2)主要性能指標及適用條件范圍
實現低品位復雜鈦渣(熔分鈦渣、高鈦高爐渣)與廢硫酸協同除雜提質預處理,解決硫酸法鈦白廢酸經濟利用和鈦渣鋁鎂等影響難題,鋁鎂雜質脫除率70%;噸鈦白需耗硫酸3.18t硫酸,鈦直收率93%,廢硫酸循環(huán)利用率大于99%,鈣鋁等形成副產品。實現高鈣鎂鈦鐵礦高效富集與金紅石晶型轉化,解決高鈣鎂鈦鐵礦難以用于氯化鈦白等高端產品原料;人造金紅石滿足行業(yè)標準(YST 299-2010 )TiO2-1級品,其TiO2品位大于94%(行標要求TiO2>90%),鈦的直收率大于96%,鹽酸再生循環(huán)率大于96%,優(yōu)質鐵紅副產品Fe2O3品位大于95%。低品位復雜鈦渣資源化高質利用技術,適用于鈦鐵礦、熔分鈦渣、高鈦高爐渣等。
(3)成果應用情況
該技術已與西昌礦業(yè)有限公司和中國寶武鋼鐵集團有限公司等建立示范線穩(wěn)定運行。實現了低品質鈦渣生產鈦白產品(TiO2品位>99%,鈦回收率>90%),廢酸循環(huán)利用率達到99%以上;鈦鐵礦制備高品質人造金紅石(TiO2含量>94%,鈦回收率>96%),優(yōu)質鐵紅Fe2O3品位>95%,廢酸再生循環(huán)利用率>96%。
(4)成果展示


圖1 人造金紅石轉變示意圖及產品

圖2 鈦白產品



圖3 專利證書