钛白废酸浸出钢渣提钒试验研究

以攀钢钢渣和硫酸法钛白废酸为原料,利用正交试验方法,进行了钢渣湿法提钒酸浸工艺试验研究。研究结果表明,利用硫酸法钛白废酸浸出钢渣提钒的最佳工艺参数为：酸浸温度常温,酸浸时间1h,液固比5：I。在该条件下的钒浸出率可达76．43％～83．42％。     

硫酸法钛白废酸二段中和处理并沉淀钪

用石灰石粉对硫酸法钛白废酸进行二段中和处理。一段中和至pH 1.5,产生大量白石膏;二段中和时,钪的沉淀率随二段中和终点pH、温度和陈化时间的增加而增加。二段中和最优条件为:二段中和终点pH 5.0,温度60℃,陈化时间1.5h,钪沉淀率达95%。二段渣的主要物相为CaSO4·2H2O;Sc(OH)3为半透明胶状沉淀物,粒径500nm左右,形状不规则,具有团聚、分布不均的特性。     

用钛白废酸从硫酸渣中浸出铜

研究了用钛白废酸从硫酸渣中浸出铜,再用硫化钠从浸出液中沉淀铜,考察了废酸质量浓度、液固体积质量比、搅拌时间对铜浸出率的影响。结果表明:在废酸质量浓度123 g/L、液固体积质量比3/1、温度30℃条件下搅拌浸出3 h,铜浸出率达82.1%;浸出矿浆用石灰乳中和至pH=4.0,液固分离后用硫化钠沉淀铜,铜回收率为81.45%,沉淀物中铜质量分数为34.5%;沉铜后的废水用石灰中和后循环使用。此工艺可实现以废治废,回收有价金属。     

喷雾浓缩钛白废酸半工业试验

在探索试验基础上进行了喷雾浓缩钛白废酸半工业试验。考察了新研制的喷雾浓缩废酸装置的稳定性、耐腐蚀性、经济性及酸回收率,确定了浓缩废酸最优工艺参数。结果表明,用新研制的喷雾浓缩装置处理钛白废酸具有较好的产业化前景。     

机械活化石灰石粉处理钛白废酸制备水泥用石膏

以钛白粉厂提供的钛白废酸和石灰石粉为原料,引入机械活化法,中和处理钛白废酸,制取水泥用石膏。考察了在机械活化与常规搅拌两种方法下处理钛白废酸时工艺参数对所制得石膏二水硫酸钙含量的影响。结果表明,机械活化法制得石膏的二水硫酸钙含量明显高于常规搅拌法,且符合水泥用石膏要求。较适宜的机械活化工艺条件为:液固比2.4、反应时间10min、陈化时间2h、石灰石粉粒度0.2mm,在此条件下所得石膏二水硫酸钙含量可达83.6%。     

萃取法回收钛白水解废酸中硫酸的实验研究

研究了用三异辛胺作萃取剂、H2O作反萃取剂从钛白水解放心酸中萃取回收硫酸的工艺。考察了萃取剂浓度、相调节剂浓度、相比及温度对萃取和反萃取的影响，并进行了模拟实验。结果表明：在选定的实验条件下料液酸浓度为146.02g/L，硫酸回收率可达91.81%，产品酸浓度为119.73g/L。     

利用钛白废酸制取锰产品的研究

利用生产钛白粉所产生的废酸,添加部分活性氧化剂,直接浸取氧化锰矿石,用针铁矿法除铁,H-C净化除杂,得到硫酸产品。并可再进一步加工为碳酸锰,或化学二氧锰.     

钛白废酸喷雾浓缩装置的研发

针对传统钛白废酸回收工艺存在的不足,提出了采用喷雾浓缩技术处理钛白废酸.通过实验室模拟试验并借鉴喷雾干燥技术,设计并研制了钛白废酸喷雾浓缩装置.该装置对钛白废酸的浓缩质量分数可达80%以上.通过条件试验,确定了喷雾浓缩装置的最佳工艺参数.     

钛白废酸提钪工艺中锆钪分离的研究

针对钛白废酸提钪工艺中普遍存在的锆钪分离的问题,采用氢氟酸洗涤富钪锆有机相。研究表明,氢氟酸浓度在0.3 mol/L~0.8 mol/L时,锆的洗脱率为28.23%~77.87%,洗液中钪浓度均小于2μg/m L,当氢氟酸浓度大于0.8 mol/L时,洗液中钪大于2μg/m L,且洗液中钪浓度随着氢氟酸浓度增大而增大;洗涤时间小于10min时和大于15 min时,洗涤效果差,当洗涤时间控制在10 min~15 min时大部分锆可被氢氟酸洗脱;单级洗涤效果优于串级洗涤效果;洗涤相比O/A=2∶1时,锆的洗脱效果最佳。     

酸浸富集钛渣烟尘中TiO2工艺研究

电炉熔炼高钛渣过程中,会产生大量的烟尘,其中含有TiO2等有价成分,而回收利用钛渣烟尘中的TiO2具有经济及环保的双重意义,为此,对酸浸法回收钛渣烟尘中TiO2的工艺条件进行了研究,通过试验得到了最佳浸出条件。在酸浸温度为120℃、酸浸时间为2 h、浸出酸为盐酸且浓度为4 mo·lL-1、液固比为10∶1的浸出条件下,酸浸后的烟尘中TiO2质量分数可以从酸浸前的38.3%提高到58.5%,从而达到利用钛渣烟尘制取富钛料的目的。     

DRI钛渣制备钛白粉新工艺研究

DRI钛渣活性强,品位较高,便于实现钛的回收利用,可以代替钛铁矿生产钛白粉,是硫酸法钛白的发展趋势。然而,相对于钛铁矿来说,DRI钛渣的铁含量明显减少,钙镁铝含量提高明显,不能直接应用于现有的硫酸法钛白工艺。针对DRI工艺钛渣的工艺矿物学特征进行钛白粉制备新工艺的探索试验,成功开发了原料预除杂与硫酸法钛白相结合、以及酸解液沉铝与硫酸法钛白相结合的新工艺,均可制得高品质的钛白粉。     

钛白酸解废渣中钛的浸出工艺研究

采用加碱高温焙烧对硫酸法钛白粉产生的酸解渣进行预处理,再使用硫酸进行浸出。通过正交试验和单因素试验考察了反应时间、液固比、搅拌转速、硫酸浓度和浸出温度对钛浸出率的影响。结果表明,影响钛浸出率大小的因素依次为反应时间、液固比、搅拌转速、硫酸浓度、浸出温度。在反应时间60min、液固比3、搅拌转速700r/min、硫酸浓度11.0mol/L、浸出温度95.0℃、酸解渣粒度-0.147mm的条件下,钛浸出率达到90.35%。     

钠化焙烧钛渣的酸浸动力学研究

研究了钠化焙烧—酸浸工艺制备高钛渣过程中酸浸动力学、酸浸溶出规律和溶出反应的控制步骤,探讨了反应温度、盐酸浓度、搅拌速度对钛转化率的影响。结果表明,在下述最优工艺条件下,钛转化率达93%,TiO2品位达98.68%:搅拌速度400r/min、液固比10∶1、酸浓度20%、110℃酸浸90min。钛渣焙烧产物酸浸过程受固体产物层的内扩散控制,钛渣酸浸过程符合收缩未反应核模型,表观活化能为11.37kJ/mol,浸出钛渣动力学方程为1+2(1-x)-3(1-x)~(2/3)=0.244exp[-11370/(RT)]t。     

酸溶性钛渣制取钛白的实验室研究

鉴于酸溶性钛渣与钛精矿有较大差异,采用攀枝花钛精矿和云南钛精矿冶炼的酸溶性钛渣作为试验原料,通过实验室试验,初步确定了酸溶性钛渣的最佳酸解和水解工艺。试验结果证明,利用酸溶性钛渣制取钛白是完全可行的,相同条件下,水淬渣的酸解率高于未水淬渣。最佳水解工艺参数为：水解钛液TiO2主体浓度控制在200g／L以上;晶种加入量控制在1．3％-1．5％;水解钛液中Ti^3 应控制在1—3g／L。     

废铜冶炼渣浮选尾矿氨浸试验

采用氨浸工艺选择性浸出废铜冶炼渣浮选尾矿中的铜。结果表明：在NH3?H2O浓度2 mol/L、液固比7 mL/g、温度30 ℃、搅拌速度400 r/min、浸出反应时间60 min的条件下,铜浸出率为53.20%,浸出渣铜品位为0.39%。浸出前后矿石颗粒大小以及形貌没有发生很大变化,浸出后矿石粗颗粒表面附着的细颗粒比浸出前减少。     

铜矿山酸性废水中和渣物性分析及浸出特性研究

针对处理某矿山酸性废水后得到的有价元素种类多、含量低的难处理中和渣进行XRF、XRD、激光粒度检测、SEM-EDS等技术分析,并对中和渣进行了硫酸浸出性研究,对浸出渣进行了浸出毒性探究。分析结果表明,中和渣所含主要元素为Ca（40.67%）、Fe（5.79%）、Cu（2.43%）、Zn（0.13%）、Ni（0.056%）、As（0.009%）;渣中主要为金属氧化物、氢氧化物、硫酸盐、硅酸盐和砷酸盐等物质混合物,主要物相为CaSO4、Ca6Fe2(SO4)2、CaO、CuAlO2、Fe2O3、Fe(OH)3、FeAsO4、CuO、Cu(OH)2、ZnO;中和渣粒径5.00~75.00 μm。浸出试验表明,在硫酸体积浓度10%、液固比6︰1、浸出温度25 ℃、浸出时间180 min的条件下,Cu、Fe、As、Zn、Ni浸出率分别达到99.42%、96.71%、88.89%、99.23%、98.21%。浸出毒性试验结果表明,浸出渣Ni、Cu、As含量达标,可无毒排放。     

从钛白废酸中萃取回收钛

对伯胺N1923+仲辛醇萃取回收钛白废酸中的钛进行研究,着重考察搅拌速度、仲辛醇浓度、相比、反应温度、反应时间等因素对从钛白废酸中萃取分离钛铁及萃取分相的影响,探索氨水对钛反萃效果。结果表明,以20%N1923+4%仲辛醇+76%磺化煤油为有机相,在相比O/A=1∶1,搅拌速度150 r/min,反应温度30℃,时间3 min的条件下,钛的单级萃取率大于96%,共萃的铁约为4%。仲辛醇的加入可以显著降低分相时间,分相时间从23 min降至4 min。氨水可以有效反萃钛,钛的单级反萃率达到96%;钛的反萃速度快,平衡时间仅为3 min。在氮气保护下进行萃取,可以避免铁的氧化,共萃的铁可降至0.5%以下。将上述结果应用于工业钛白废酸,得到了进一步证实。因此,采用N1923-仲辛醇-煤油萃取体系从工业钛白废酸中选择性地、高效回收钛的路线是可行的。