探究机械活化攀枝花钛铁矿强化浸出的研究

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1、四川大学硕士学位论文机械活化攀枝花钛铁矿强化浸出的研究姓名：张雪轻申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：梁斌20050430帆l戚活化举牲挖强铁矿强化埕⋯fIc3Ⅵ}咒机械活化攀枝花钛铁矿强化浸出的研究化学工岂专业研究生：张雪轻指导教师：梁斌教授目前，我国钛白粉的生产主要采用硫酸法，以固相法酸解钛铁矿时硫酸浓度，伴随激烈的高温反应有大量的酸性废气排放。而水解产生的大量废酸无法经济而有效地处理已成为制约硫酸法钛白发展的一个关键问题。降低反应酸的浓度以回用废酸，对于硫酸法钛白的清洁生产具有积极的意义

2、。钛铁矿直接与稀硫酸反应，反应速度慢、酸解率低。而活化后的钛铁矿与稀硫酸反应速度快、酸解率高。本文工作把机械活化引入到钛铁矿的酸解中，研究了滚筒球磨活化钛铁矿的酸解工艺条件。结果表明，当采用球料比70：l，钢球直径20mm时活化效果最好。对不同活化时侧的钛铁矿进行粒度分析发现，随着活化时间的延长，钛铁矿粒度变小。但活化超过2小时后颗粒的团聚速度超过了细化速度，粒度开始变大。比表面积分析表明，随着活化时问的延长比表面积一直呈增大的趋势。XRD分析表明，晶粒尺寸随着活化时划的延长而变小，活化4小时后基本

3、不再变化。活化后的钛铁矿的品格常数发生了变化。因此，机械活化导致矿物颗粒晶粒的细化以及品格畸变，从而强化了浸出。活化O～120min钛铁矿浸出动力学实验表明：酸矿比400(m1)：2(g)，硫酸浓度40％，搅拌速度>400rpm时对浸出没有影响；随着活化时间的延长，钛铁矿表观反应活化能下降，酸解率提高；在80℃～1lO。C范倒内，随反应温度升高，钛铁矿反应速度加快，I司～温度下的浸出明显分两个阶段：时期反应速度快，后期速度慢。对活化矿在不同浸出时1．日J得到的浸出渣进行粒度分析和XRD分析，结果表明

4、：在浸出的前30rain内，随着反应时间的延长，浸出渣颗粒越来越大，之后刀黼下降。浸出超过15min，XRD计算品粒尺、r便丌始变小。多级液桐酸觯』Z实验结果表明，采川50％硫酸，酸矿比1．4：1．5，初始温洲川人学懒I’学位论文度120。C，经卿级酸解后的钛液再与机械活化钛铁矿在100℃条件下，反应l小时，最终能够得到F<2．1的工业合格钛液。前四级的酸解率高达90％以上。关键词：钛铁矿，机械活化．多级液相酸解机敞活化攀}盘他蚀铁矿强化浸⋯的研究Enhancementoftheaciddissol

5、utionofmechanicallyactivatedPangzhihuailmeniteMajor：ChemicalTechnologyGraduateStudent：ZhangXoeqingSupervisor：Prof．LiangBinSulfateProcessistheprimarymanifacturemethodofTi02pigmentinChina．Itmeetsagreatchallengeofenvironmentprotectionbecauseofitslargeamou

6、ntofwasteaciddischargeandfluegasemissionInsulfateprocess，ilmeniteisdissolvedwithconcentratedsulfuricacid．Thereactiontemperatureisashighas200。C．Theemissionoftoxicsteamofsulfuricacidisunavoidable．Ontheotherhand，hi曲concentrationofthedissolvingacidmakesiti

7、mpossibletorecyclepartofthewasteacid，whichisproducedinhydrolysiswithaconcentrationof20％．DigestingilmenitewithdiluteacidisbenefittorecycleWasteacidandcutthegasemission．However,thereactionrateisverylow．Mechanicalactivationcangreatlyenhancethedigestion．In

8、thiswork，aballmillwasusedtoactivatedthePanzhihuailmenite．Leachingtheactivatedilmeniteshowsthatsuitableactivationconditionsareaball／ilmeniteratioof70：1，and夸20mmballs．Theresultsshowthatilmeniteparticlesizeloweredwithactivationtimein2hour．