钛提取冶金研究新进展

概述了金属钛提取的方法,对钒钛磁铁矿和高炉渣的综合利用研究进行了综述,介绍了钒钛磁铁矿直接还原技术,指出钒钛磁铁矿高温还原和熔盐电解是今后钛提取冶金的发展方向.     

攀钢高炉渣提钛技术进展

攀西地区蕴藏着丰富的钒钛磁铁矿，但到目前为止，矿石中所含的钛资源利用率十分低下，从原矿到钛精矿的钛收得率仅为7％左右。原矿中约有50％的钛进入了攀钢特有的高钛型高炉渣中，其TiO2含量为20—26％，已堆存的高炉渣中约有1300多万吨TiO2，且每年新增至少60万吨TiO2。这种高钛型高炉渣作为提钛原料其含钛量太低，如何有效提取或利用其中宝贵的钛资源是一个难度极大且非常重要的课题。本文对过去所做过的提钛技术研究进行了全面回顾，探讨了一些关键问题，以期明确今后提钛研究的方向和工作重点。     

用盐酸浸出含钛高炉渣富集钛的试验研究

攀西地区钒钛磁铁矿经高炉冶炼后产生大量高钛炉渣,其中TiO2质量分数达18%~27%。研究了常压下用盐酸浸出含钛高炉渣,考察了盐酸浓度、反应温度、酸渣体积质量比及反应时间对含钛高炉渣中各组分浸出率的影响。结果表明:在反应温度90℃、浸出时间5h、盐酸浓度6mol/L、酸渣体积质量比1.1∶1条件下,Mg、Al、Fe浸出率均达65%以上,Ti浸出率低于6%,滤渣中TiO2质量分数超过40%,钛得到有效富集。     

高钛型高炉渣钛提取工艺研究现状及发展展望

含钛高炉渣可直接用于制作混凝土、渣棉和混凝土砌块等原材料,但其钒、钛有价资源得不到有效利用。中国含钛高炉渣储量大,且每年仍以较快速度增长。因而含钛高炉渣钛资源提取问题成为研究热点。通过对含钛高炉渣钛提取技术的相关研究进行回顾,分别从钛铁合金、钛白和四氯化钛等不同富集形式,对含钛高炉渣钛提取工艺的过程以及优缺点进行综述,并分析探讨各工艺可行性,期望可以促进钛资源可持续健康发展,达到资源综合利用目的。     

含钛高炉渣氯化铵焙烧活化试验

针对钒钛磁铁矿高炉冶炼副产的含钛高炉渣成分复杂、难以处理特点,采用氯化铵焙烧活化—浸出提质处理工艺进行钙铝镁等杂质金属元素的脱除,获得钛富集物。考察焙烧和浸出过程中各参数对杂质脱除的影响。结果表明,在焙烧温度450℃、焙烧时间1 h、氯化铵配比40%、原料-0.074 mm占比83%,盐酸浓度9%、液固比5、浸出时间4 h、浸出温度90℃的优化条件下,含钛高炉渣中钙、铝、镁脱除率分别达到73.22%、90.04%、91.39%,钛损失率仅有0.34%,达到选择性脱除炉渣中杂质元素,提高含钛高炉渣品质的目的。     

攀西钒钛磁铁矿高炉中钛渣冶炼的体会

根据2005年指导某厂高炉中钛渣冶炼技术攻关的实践,结合多次参加中试的经验,谈了对钒钛磁铁矿高炉中钛渣冶炼的体会,给出了高炉渣中含TiO2分别为6-8%.9-12%.13-16%条件下的炉温控制范围,以及炉渣碱度范围。并对今后中钛渣冶炼需继续完善和提高的方面发表了见解。     

专利名称：利用钛矿生产富钛料的方法

本发明公开了一种利用钛矿资源生产富钛料的方法，本发明能有效回收利用钒钛磁铁矿表内矿、表外矿和风化矿中各种有价元素。本发明的技术方案为：钒钛磁铁矿经预选抛尾或风化矿洗矿后再经磁化焙烧阶段磨选，使脉石矿物分离得钛铁精矿，     

2500m~3高炉中钛渣钒钛矿操作技术进步

针对钒钛磁铁矿性价比高的优势,冶金工作者通过不懈努力,使高炉冶炼钒钛磁铁矿技术得到了大规模推广。介绍了承钢2 500 m~3高炉中钛渣钒钛矿冶炼的强化措施,主要有建立完善入炉原燃料质量评价模型、制定原料供应条件变化的应急预案、优化操作制度,应用和推广干熄焦技术、高富氧大喷煤技术等。2 500 m~3高炉冶炼中钛炉渣钒钛矿达到了"上稳"和"下活",实现了"低耗"和"长寿"。     

含钛高炉渣钛富集工艺及钛资源利用

为实现高炉渣中钛的富集和利用,研究了炉渣钛富集的技术手段,分析了炉渣钛资源利用的可能性。结果表明,炉渣中的钛能够以四氯化钛、钛铁合金、钛白、碳化钛形式富集以及选择性析出富集,其中选择性析出富集是一种绿色环保的富集技术。炉渣中钛资源可被用于建筑材料、玻璃材料、功能材料以及肥料,炉渣提钛工艺流程均较为复杂,容易对环境造成污染,并且成本较高。将部分低钛渣直接用于建筑材料或肥料、高钛渣借助选择性析出技术富集后再利用是未来含钛炉渣综合利用研究的重点方向。     

用磁选的方法从含钛高炉渣中回收碳氮化钛

采用冶炼钒钛磁铁矿产生的含TiO2 20%～26%的高炉渣为原料,通过对渣中的钛氧化物进行还原碳化和氮化处理生成碳氮化钛后,利用铁作为载体,用磁选的方法实现碳氮化钛和脉石矿物的分离.磁选后获得Ti(C,N)品位大于36.46%,回收率达到43.77%的碳氮化钛精矿.     

Al_2O_3对中钛高炉渣冶金性能影响的实验研究

为实现高铝矿与钒钛磁铁矿的合理搭配,研究了含铝中钛高炉渣中Al2O3含量变化对炉渣黏度及熔化性温度的影响.研究结果表明,在炉渣二元碱度1.15,w(TiO2)=12%,w(MgO)=9%的条件下,实验炉渣在w(Al2O3)=14%时具有良好的流动性和最低的熔化性温度(1 348℃).为高炉实际生产提供一定的理论依据.     

真空碳热还原-酸浸含钛高炉渣制备TiC

中国超过50％钛资源在高炉冶炼过程中进入炉渣,渣中TiO2的质量分数高达20％～30％,是一种高附加值二次资源,但在对该资源综合利用过程中,始终未能解决经济提取、硅钛难分,二次污染严重等问题.在热力学理论指导下进行真空碳热还原-酸浸联合工艺处理含钛高炉渣制备TiC研究.研究表明,碳热还原温度越高或相同温度下真空度越高越有利于炉渣中各成分还原;随着真空度增加碳热还原温度要求降低;当温度达到1 573K,真空度为1 Pa,可将SiO2还原得到具有高蒸气压的SiO、MgO被还原为Mg蒸气而离开体系,可实现渣中硅镁与钛彻底分离;真空碳热还原含钛高炉渣制备TiC的最佳条件:还原温度1673 K,炉渣粒度75μm占80％,渣碳质量比100∶38.     

含钛高炉渣渣钛分离研究

对某钢厂高钛型高炉渣进行了渣钛分离研究,确定了以NaOH作为分离剂制取偏钛酸晶体粉末的工艺路线,实现了合钛高炉渣资源的有效利用.含钛高炉渣中的钛、硅、铝氧化物在高温下与NaOH发生发应,生成相应的含氧酸钠盐,经过水浸和酸洗即可得到偏钛酸结晶.实验表明,温度对分离效果的影响显著,当渣与分离剂之比为50∶33、焙烧温度达1 350℃时,效果最佳,生成的偏钛酸量最大.     

钛护炉(补炉)新技术

我国不但具有钒钛资源优势,而且具有采用高炉冶炼TiO_2型钒钛磁铁矿的技术优势。早在六十年代,国家计委和冶金部在承德钢铁厂100m~3高炉进行高钛渣冶炼试验,就成功地闯过炉渣含TiO_235％的高炉冶炼难关,基本上掌握了钒钛磁铁矿高炉冶炼规律。掌握钒钛磁铁矿高炉冶炼规律,实质上就是如何抑制生成过量的Ti(CN)化合物。     

钒钛磁铁矿、钛精矿及钒钛高炉渣中钒的原子吸收测定

矿石及铁矿石中钒的原子吸收测定已有资料报道.它们用铝盐作干扰抑制剂,克服了一些元素对钒的干扰,但没有研究在大量钛存在下对钒的影响.本文以钒钛磁铁矿为试样,进一步对钛等主要组分和有关条件进行了试验,发现仅用铝盐抑制钛的干扰效果不好,当有高氯酸共存时,效果明显增加,可不分离钛直接测定钒.因钛精矿和钒钛高炉渣试样难于用酸分介完全,故用碱熔法,带入的大量钠离子显著增强钒的吸收信号,但加入铝盐和扣除钠的分子吸收后     

国内外新闻

攀钢钒钛矿高效分离课题通过国家科技部验收由攀钢牵头承担的"十一五"国家科技支撑计划课题---"攀枝花钒钛磁铁矿高效分离与资源综合利用技术开发"课题,2月27日在北京顺利通过国家科技部验收。该课题由中国有色金属工业协会组织,攀钢牵头,北京科技大学、北京大学参加。通过实验研究、工业试验和装备研发,攀钢建成了具有完全自主知识产权的"攀钢100 kt/a钒钛资源综合利用新工艺中试线",解决了钒钛磁铁矿直接还原温度高、易粘接、转底炉布料出料不均匀及出料设备寿命短、热金属化球团氧化粘结料罐、冶炼钒钛金属化球团时钒还原率低及渣铁难分离、高镁铝低品位含钛炉渣提钛等诸多技术难题,铁、钒、钛从精矿至半钢、片     

含钛高炉渣钛富集工艺及钛资源利用

为实现高炉渣中钛的富集和利用,研究了炉渣钛富集的技术手段,分析了炉渣钛资源利用的可能性。结果表明,炉渣中的钛能够以四氯化钛、钛铁合金、钛白、碳化钛形式富集以及选择性析出富集,其中选择性析出富集是一种绿色环保的富集技术。炉渣中钛资源可被用于建筑材料、玻璃材料、功能材料以及肥料,炉渣提钛工艺流程均较为复杂,容易对环境造成污染,并且成本较高。将部分低钛渣直接用于建筑材料或肥料、高钛渣借助选择性析出技术富集后再利用是未来含钛炉渣综合利用研究的重点方向。     

湿式弱磁选从含钛高炉渣中提取金属铁的研究

基于攀钢高钛型含钛高炉渣综合利用现状,提出“磁选收铁-活化脱铝—酸浸提钛”的技术途径,以期实现含钛高炉渣中Fe、Al、Ti等有价元素的综合回收.采用X射线衍射仪和矿相显微镜研究了含钛高炉渣中矿物相的组成和金属铁在含钛高炉渣中的赋存状态.采用单—弱磁选和阶段磨矿-阶段弱磁选的工艺回收含钛高炉渣中的金属铁.结果表明:高炉渣中的主要矿物相为钙钛矿、透辉石和镁铝尖晶石,金属铁多以球粒状分布于透辉石等矿物颗粒中,含少量磁铁矿.采用阶磨、阶选的工艺在节约磨矿成本的同时可获得铁精矿的品位为63.5％,回收率为64.2％,有效回收了高炉渣中的金属铁,并为后续工艺中活化脱铝和酸浸提钛创造了有利条件.     

含钛高炉渣资源化综合利用研究现状与展望

 含钛高炉渣一直是钢铁工业固体废弃物再资源化综合利用的研究热点和难点。概述了含钛高炉渣资源化综合利用研究现状,指出了目前含钛高炉渣综合利用工艺的技术特点、工业化难度及对环境产生的影响。采用强酸或强碱、高温碳化或氯化对含钛高炉渣进行提取钛元素的方法,存在工艺复杂、耗能高、环境污染危害较大等不足;使用含钛高炉渣制作建材,虽然对环境没有危害,但是造成钛元素极大浪费;使用含钛高炉渣制取催化剂、抗菌材料和肥料,可使含钛高炉渣得到充分利用,且无尾渣和污染物产生。应综合利用含钛高炉渣中多种成分和矿物,提高含钛高炉渣综合利用率,使含钛高炉渣资源化综合利用的发展与环境保护和谐发展。     

攀枝花钛资源深加工探讨

攀枝花钒钛磁铁矿极为丰富.钛在钒钛磁铁矿中占据了相当大的价值比,据资料表明,钛占总价值的50.34%,而铁仅占4.3%,