氧化还原机械活化对攀西钛铁矿浸出行为的影响

《氧化还原机械活化对攀西钛铁矿浸出行为的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2012.05.001氧化还原—机械活化对攀西钛铁矿浸出行为的影响王曼，谭军，陈启元，胡慧萍，姚腾猛（中南大学化学化工学院，长沙410083）摘要：研究了“氧化还原—机械活化—盐酸浸出”的方法对钛铁矿中主要杂质离子铁离子浸出行为的影响，并采用XRD、SEM/EDS对处理前后的矿物结构进行分析。结果表明：经过氧化还原—活化处理，钛铁矿的物相明显发生改变，铁迁移至表面，形成了富铁的新表面，表面变得疏松、凹凸不平，出现了大量的微裂缝，铁浸出率有了显著的提高

2、。关键词：钛铁矿；氧化；还原；机械活化；盐酸浸出中图分类号：TF823文献标识码：A文章编号：1007-7545（2012）05-0000-00EffectofOxidization-Reduction-MechanicalActivationProcessonLeachingBehaviorofPanxiIlmeniteWANGMan,TANJun,CHENQi-yuan,HUHui-ping,YAOTeng-meng(SchoolofChemistryandChemicalEngineering,Cen

3、tralSouthUniversity,Changsha410083)Abstract：Theeffectofoxidization-reduction-mechanicalactivationprocessonhydrochloricacidleachingbehaviorofironofPanxiilmenitewasstudied.ThemineralmicrostructurewasinvestigatedbyXRD,SEM/EDS,etcbeforeandafteractivationtreatm

4、ent.Theresultsindicatethatthephasemicrostructureandsurfacemorphologyofilmenitearechangedobviouslyafteractivationtreatment;thesurfaceofilmenitebecomesloosewithmicro-fissures.Ironmigratestothesurfaceanditsleachingrateisincreasedsignificantly.Keywords:ilmenit

5、e;oxidization;reduction;mechanicalactivation;hydrochloricacidleaching四川攀西地区是一个超大型的钒钛磁铁矿储藏区，TiO2储量8.7亿t，占国内已探明储量的90.54%和世界已探明储量的35.17%。攀枝花钛铁矿属复杂多金属岩矿，矿物结构致密，脉石含量高(CaO+MgO=5%~8%)，SiO2含量也较高(1.7%~3.8%)，而铁的氧化物又主要以FeO形式存在，这些性质和特点增加了攀枝花钛铁矿制备人造金红石的难度。用于沸腾氯化法的人造金红石

6、除要求TiO2品位及全铁含量外，还要求原料中MgO+CaO总量不超过1.5%。目前，由钛铁矿制备人造金红石的方法主要有电炉法[1]、还原锈蚀法[2]、硫酸法[3]和盐酸法[4]。其中盐酸浸出法具有浸出速度快、除杂能力高、可循环使用等优点[5]，被认为是以高钙镁型钛铁矿精矿为原料制备人造金红石的最佳方法之一。而盐酸直接浸出常需要在高压下反应，且产品的细化率较高[6]。因此，要在常压下采用盐酸浸出制备人造金红石，就必须对钛铁矿进行一定的预处理。目前国内外采用的预处理方式主要有机械活化、弱氧化—还原、还原处理[7

7、-9]。研究发现预氧化不仅能显著降低随后的还原温度，而且还能强化还原速率以及还原程度[10]；还原处理将Fe3+转化为对盐酸更具活性的Fe2+或金属Fe，使杂质铁更容易浸出[11]；机械活化可减小矿物的粒度，增大颗粒的比表面积，引起晶体结构变化[12]。李春等[9]确定了最佳机械活化条件及浸出参数，并得到了TiO2含量为92%的人造金红石，但Fe2O3的含量较高，不能满足沸腾法的要求。LiZhangetal[13]的研究表明，在机械活化过程中钛铁矿中的铁、钙和镁的相对位置没有发生变化，所以其强化浸出存在一定

8、的局限。因此，本文采用“氧化还原—机械活化—盐酸浸出”工艺处理钛铁矿，系统地研究了矿物的结构变化及其盐酸浸出行为，考察了氧化还原热处理对机械活化过程的强化作用。1试验1.1试验原料试验所用钛铁矿由攀枝花钢铁(集团)公司提供的原料分选得到，纯度>98%，粒度均小于500μm，其化学组成为（%）：MgO5.01、Al2O31.99、SiO20.27、SO30.27、CaO0.39、TiO248.42、MnO0.79、