攀矿高镁钙含钛物料的沸腾氯化问题

采用无筛板沸腾氯化技术和通氧高温氯化,增大配碳量以及预加料等技术措施,完成了在4600mm无筛板沸腾氯化炉用攀枝花钛铁矿选择氯化制取人造金红石,攀矿人造金红石、攀矿钛渣无筛板沸腾氯化制取四氯化钛三项工业试验,取得了较好技术经济指标。     

钛铁矿选择氯化法制取人造金红石的热力学与动力学

研究了钛铁矿选择氯化制取人造金红石反应的Fe-Ti-C-O2-Cl2系平衡图，计算了氧与某些氯化物相互作用的自由能变化，采用“通氧一步选择氯化法”，解决了选择氯化“自热”反应持续进行的技术关键，对反应参数进行了实验室，半工业和工业化生产试验研究，研究证明，选择氯化过程的动力学模型是“固体颗粒粒度保持不变的缩核反应模型”，动力学区的活性能为34．33kJ/mol；扩散区的活化能为0．80kJ/mol，研究开发的无筛板沸腾氯化炉可以长期稳定地连续运转，生产出的人造金红石品位为92．10％，经摇床和磁选，品位达到95％，床层单位炉产能达12．4t/(m2.d)，该工艺和设备已成功地应用于工业生产。     

攀矿人造金红石无筛板沸腾氯化制取四氯化钛

本文介绍了采用无筛板沸腾氯化新技术以及相应的四项主要技术措施,在(?)600无筛板沸腾炉上进行了攀矿人造金红石氯化的工业试验。氯化炉连续运转44天,氯化反应完全,排渣顺畅,操作简便。研究成功了“攀矿无筛板选择氯化制取人造金红石-攀矿人造金红石无筛板氯化制取四氯化钛”的新工艺。     

攀西钛精矿制备人造金红石研究

利用攀西地区储量丰富的高钙镁低品位钛铁矿制备符合沸腾氯化需要的高品质富钛料是推动钛行业发展的关键。通过对攀西钛铁矿矿物组成和结构等物相特性分析,提出了氧化还原改性-盐酸浸出制备人造金红石的方法。先在实验室进行工艺条件优化试验,确定了关键参数。在此基础上,进行了5 kt/a规模人造金红石的扩大试验。扩大试验实现了连续稳定运行,成功获得了满足沸腾氯化需要的优质人造金红石产品,其Ti O2≥90%,Ca O+Mg O≤1.0%。酸浸产生的废盐酸,采用喷雾焙烧技术得到了回收利用,实现了盐酸闭路循环,确保全流程无"三废"排放。最后,形成了"攀西钛铁矿流态化氧化—还原—常压浸出—废酸回收"制造人造金红石的成套工艺及操作制度。     

盐酸加盐浸出攀西钛铁矿的研究

使用含有氯化盐的盐酸和纯盐酸浸出钛铁矿,试验发现,在盐酸浓度为18%、液固比4.2,135℃的条件下,含有氯化盐的盐酸在30 min内浸出所得人造金红石品位与盐酸直接浸出得到的人造金红石品位相近,均在83.77%左右;且在含盐盐酸浸出1 h左右,反应基本达到终点,所得人造金红石品位约为93.19%以上。同时测试了盐酸中氯化盐的浓度对所得人造金红石品位和粉化率影响以及浸出前盐酸活度,发现含盐盐酸活度与氯化盐浓度以及种类有关,提高氯化盐阳离子价态或者氯化盐浓度对盐酸活度都有大幅度提升,但不同种类相同价态阳离子对盐酸活度影响相同;含盐盐酸浸出所得人造金红石品位比盐酸直接浸出所得高,但粉化率也更为严重。通过扫描电镜(SEM)分析可以发现,反应过程中氯化氧钛水解生成大量针状金红石并且发生聚结,形成球状颗粒,即化学因素是造成金红石粉化的主要原因。     

高钙镁含钛物料沸腾氯化制取四氯化钛工艺的研究

一、前言 我国攀枝花一西昌地区的钒钛磁铁矿经处理后,所得含钛物料中钙镁含量较高(CaO+Mg05—9％),使制取四氯化钛的氯化过程具有一定特殊性。而四氯化钛是制取金属钛与钛白的中间产品。用沸腾氯化法生产,其炉产能已达25—30吨TiCl_4/日·米~2,分别为竖炉氯化法的7—10倍、熔盐氯化法的2倍左右。作为工业生产方法,沸腾氯化高钙镁含钛物料.(包括人造金红石与高钛渣)制取四氯化钛,国外尚无报道(只有苏联进行了制粒沸腾氯化的半工业试验,所用     

还原-锈蚀法生产人造金红石技术现状及攀钢采用该工艺可行性分析

主要介绍了国内外还原-锈蚀法生产人造金红石工艺技术特点，并对攀枝花钛资源采用还原．锈蚀法生产沸腾氯化钛原料——人造金红石的可行性进行了分析探讨。     

Ф2500/Ф6000mm大型沸腾氯化炉热平衡计算与探讨

根据实际生产中海绵钛厂氯化工段大型氯化炉生产的情况,结合近几年国内海绵钛厂相关的设计工作。本文提供了Ф2500/Ф6000mm以天然金红石为原料的大型沸腾氯化炉热平衡计算书,本热平衡可用于大、中型海绵钛生产工艺氯化工段氯化炉热平衡计算。     

攀枝花钛精矿中CaO赋存状态及对人造金红石品质的影响

采用XRD、扫描电镜对攀枝花钛精矿、攀枝花钛精矿制备人造金红石进行深度剖析,得出CaO在攀枝花钛精矿中主要与SiO2、MgO、FeO、TiO2等物质固溶于钛铁矿伴生相硅酸盐中。在生产人造金红石工艺中通过高温强氧化还原改性,盐酸浸出等方法均不能有效打破其结构,导致CaO在人造金红石产品中富集,影响产品质量。提出通过深度解粒,调整钛精矿选别工艺参数,可有效降低钛精矿中CaO含量,生产出高品质的人造金红石。也可通过高梯度磁选处理富钛料去除CaO杂质元素,生产满足国际大型沸腾氯化炉需要的人造金红石产品。     

关于沸腾氯化炉的散热与保温

提出沸腾氯化炉的保温对沸腾氯化生产的作用,阐述沸腾炉四氯化钛生产中,热量在不同阶段的特点及处理方法。合理地利用与处理沸腾氯化炉产生的热量,使之达到对沸腾氯化生产各相关环节有利的目的。该方法对大型沸腾氯化炉内相应床层的建立是有利的,有利于在相对短的时间内建立较为良好的炉况。     

氧在金矿石氰化浸出中的作用

本文简要的评述了氧在金矿石、金精矿等给料氰化浸出中的作用。当金主要以元素状态(Au~0)存在时,其氧化对金在氰化物浸出剂中的溶解是极其重要的。在高pH下,氰化作用对用轻度氧化剂(如空气或氧)氧化Au是有利的。除金的氧化之外,通过向浸出矿浆中预先通入空气或氧(即预先充氧法)可减轻可溶性硫酸盐、砷酸盐、锑酸盐对金氰化的影响。如果由于金包裹在硫酸盐、硅酸盐、碲化物等矿物中而难处理时,则通氧焙烧或在氧压下浸出,就可使金离析出来。最新的文献资料指出,氰化期间由H_2O_2、Na_2O_2、CaO_2或O_3提供的活性氧能显著加速金的氧化-氰化作用,并在非常短的浸出时间内获得较高的金回收率。由本文资料可得出的结论是:在用氰化物浸出剂溶解金的过程中,氧起到极其重要的作用。     

人造金红石沸腾氯化制备粗TiCl4工业试验

以攀枝花人造金红石(w(TiO2)=91.04%、w(CaO MgO)=0.94%)配加0～50%的高钛渣(w(TiO2)=88.05%、w(CaO MgO)=1.85%)作为氯化原料,在遵义钛业公司的φ800mm沸腾氯化炉上进行了制备TiCl4的工业试验,试验过程中,沸腾状态良好,排渣顺畅,钛的氯化率高达95%,制备出的粗TiCl4产品符合质量要求.     

稀土元素氧化物加碳下的氯化

参考之献[1]指出,可用氯化的方法从精矿中回收稀土元素氧化物混合物。参考文献[2]也研究了单一氧化物的氯化。参考文献[3]中将氧化物加碳与氯气进行反应,可用下式表示:Ln_2O_3 3C 3Cl_2→2LnCl_3 3CO2Ln_2O_3 3C 6Cl_2→4LnCl_3 3CO_2对于各个单一氧化物来说,用炭氯化的机理是不同的。参考文献[4]中陈述了几个假设     

稀释氯气对金红石熔盐氯化 过程的影响

通过改变气体组成、配碳比、催化剂含量,研究稀释氯气对人造金红石熔盐氯化过程的影响。结果表明,稀释氯气中的氧含量是影响金红石中TiO_2氯化率的主要因素;熔盐中碳含量对TiO_2氯化率的影响取决于稀释氯气中的氧含量;铁对金红石熔盐氯化的催化作用与熔盐中铁含量和稀释氯气中氧含量有关。     

盐酸体系中制备氢氧化铈的工艺研究

研究了用氯化铈溶液为原料制备氢氧化铈,考察了氯化铈溶液浓度、H_2O_2加入量、NH_3·H_2O用量及反应温度对氢氧化铈中铈氧化率的影响,确定最优工艺条件。结果表明:在氯化铈质量浓度120 g/L、H_2O_2用量为CeO_2质量的0. 7倍、NH_3·H_2O用量为理论量130%、反应温度50℃条件下,得到铈氧化率大于97%,w(Cl-)0. 15%的氢氧化铈,且在常温下能溶于HNO_3溶液。     

钛渣中FeO对熔盐氯化过程的影响

研究了不同FeO含量钛渣的化学及物相组成以及FeO含量对熔盐氯化过程放热量、收尘渣量及成分、熔盐成分和产品质量的影响。结果显示:钛渣中主要物相是黑钛石、金红石和硅酸盐玻璃体。随着FeO含量增大,钛渣熔盐氯化放热量、收尘渣比例、熔盐中的FeCl_3和FeCl_2含量、产品中FeCl_3含量和固含量均有所增大。高FeO含量用于熔盐氯化制备四氯化钛工艺可行,但对氯化过程熔盐成分和收尘渣成分影响较大,应通过调整物料配比、排盐制度和矿浆喷淋制度等予以解决。     

低价钛充分氧化时间的计算

我厂生产的金红石,是用钛铁矿以电炉法冶炼出高钦渣(Ti~2O_3,TiO_2),送球磨磨细(-40目通过)后,再焙烧而取得的。根据冶金部YB2401-78标准,对金红石质量要求,包括四方面内容:即化学元素(TiO_2、S、P、C)、粒度、无夹杂物和色泽。现阶段对金红石色泽问题,我厂尚未找到科学方法加以控制,影响了产品质量,也降低了数量(因高钛渣焙烧后有增量)。现仅就金红石色泽问题加以研究。一、影响金红石色泽的因素高钛渣焙烧成金红石的工艺过程,是要     

高钙镁钛精矿沸腾氯化制备TiCl4的热力学及动力学

针对高钙镁钛精矿难以满足沸腾氯化制备四氯化钛工艺问题,从热力学和动力学角度对高钙镁钛原料碳热还原—沸腾氯化制备TiCl4工艺进行了深入研究。结果表明：钛精矿高温碳热还原历程为：FeTiO3 → TiO2+Fe → TinO2n-1(n=4~9)+Fe → Ti3O5+Fe → Ti2O3+Fe → TiCxO1-x+Fe,碳氧钛生成的温度必须高于1 400 ℃,此时钛精矿中的Ca、Mg、Al、Si、Mn等杂质元素在1 800 ℃以内都不会被还原为对应的碳化物;高钙镁钛铁矿精矿碳热还原制备碳氧钛过程中,失重率随温度升高呈现4阶段上升,其中阶段1和3分别为受扩散控制生成金属Fe和碳氧钛的快速失重段,而阶段2和4分别为金属Fe和碳氧钛形核长大的缓慢失重阶段,4个阶段的表观活化能分别为49.84、—2.24、12.82、—2.53 kJ/mol。沸腾氯化过程还原产物中的Fe、MgO和CaO均会优先被氯气氯化,但当存在TiO2时,SiO2和Al2O3则不易被氯化,碳氧钛较适宜沸腾氯化的温度为300~650 ℃,沸腾氯化前5 min为还原产物中碳氧钛的快速氯化阶段,主要受表面化学反应的控制,而后5~20 min为Ti2O3的缓慢氯化阶段,主要受颗粒内部扩散控制的影响。     

磷酸对制备金红石型钛白粉的影响

以钛铁矿钛液水解后的偏钛酸为原料,研究了磷酸对偏钛酸pH值、钛白初品金红石转化、消色力和亮度的影响规律。结果表明:磷酸电离得到的磷酸根或磷酸氢根离子与体系中的阳离子结合成了沉淀,电离出的氢离子抑制了偏钛酸的电离。随着磷酸掺入量的增加,金红石晶型转化起始温度和TiO_2全部转化成金红石时的温度逐渐提高。样品中P_2O_5含量与金红石晶型转化起始温度和TiO_2全部转化成金红石时的温度均呈正线性相关关系。在钾—磷—铝盐处理体系中,P_2O_5含量低于0.13%时,消色力TCS和蓝相SCX大幅降低;P_2O_5含量高于0.13%时,磷酸对消色力TCS和蓝相SCX的影响不显著。初品中P_2O_5含量0.15%～0.19%时,初品亮度值较佳。     

攀枝花钛铁矿选择氯化金红石产品中镁的分布状态研究

一、前言 由于攀枝花钛铁矿TiO_2含量偏低,镁含量显著偏高,选择氯化制取的人造金红石产品TiO_2品位只能达到78％。而采用相同工艺条件,用海滨砂矿为原料制取的人造金红石产品TiO_2品位可达88％以上。为查明攀枝花钛铁矿选择氯化金红石产品TiO_2含量低及含镁高的原因,对该地区的钛精矿及其金红