低品位钛渣水热重结晶提高钛铁矿钛品位的研究

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2016.03.006低品位钛渣水热重结晶提高钛铁矿钛品位的研究毛晓勇，伍伟，朱云（昆明理工大学冶金与能源工程学院，云南昆明650093）摘要：用含钛电炉渣在FeSO4-Fe2(SO4)3-H2SO4溶液中水热重结晶，并重选出钛铁矿。研究了FeSO4浓度、Fe2(SO4)3浓度、pH、水热反应温度和保温时间对重选钛铁矿精矿中TiO2含量的影响。结果表明，当FeSO4浓度为0.60mol/L，Fe2(SO4)3浓度0.14mol/L，pH2，水热反应温度150℃，保温时间3.5h时水热反应效果

2、最佳，此时重选得到得钛精矿中TiO2含量由原渣的41.92%升高到49.74%。关键词：含钛炉渣；水热重结晶；钛铁矿中图分类号：TF823文献标志码：A文章编号：1007-7545（2016）03-0000-00StudyonImprovingTi-gradeinIlmeniteofLowGradeTitaniumSlagwithHydrothermalRecrystallizationMAOXiao-yong,WUWei,ZHUYun(FacultyofMetallurgyandEnergyEngineering,KunmingUniversit

3、yofScienceandTechnology,Kunming650093,China)Abstract:Ti-bearingelectroslagwashydrothermalrecrystallizedinFeSO4-Fe2(SO4)3-H2SO4solutionandthenseparatedbygravityseparation.EffectsofconcentrationofFeSO4andFe2(SO4)3,pH,temperatureofhydrothermalreaction,andholdingtimeonTiO2contenti

4、nilmeniteconcentrateswereinvestigated.TheresultsshowthatTiO2contentinilmeniteconcentratesrisesfrom41.92%to49.74%undertheoptimumconditionsincludingconcentrationofFeSO4of0.60mol/L,concentrationofFe2(SO4)3of0.14mol/L,pHvalueof2,temperatureofhydrothermalreactionof150℃,andholdingti

5、meof3.5h.Keywords:Ti-bearingslag;hydrothermalrecrystallization;ilmenite我国钛资源丰富，探明储量居世界第一，但大多以低品位钒钛磁铁矿形式存在[1]。钒钛磁铁矿经高炉或电炉炼铁后，形成含钛约25％的高炉渣或含钛达到42％左右的电炉渣。由于含钛炉渣的矿相结构复杂，杂质多，且含钛矿相较多，使得钛的分离比较困难，一直未被有效利用，造成炉渣大量堆积[2-3]。我国科研工作者对含钛炉渣的利用做了大量研究工作，其中改性—分离是解决办法之一。改性处理即将分散到多种矿物相中的钛组分尽可能地富集到一

6、种矿物相中，然后再促使富集了钛组分的矿物相长大，达到可用选矿分离的粒度要求[4-6]。东北大学将含钛高炉渣进行焙烧改性处理，使其中的钛富集于钙钛矿晶粒中，并且通过控制温度条件使钙钛矿晶粒长大[7-8]，为后续的选择分离出钙钛矿创造了必要条件。基于上述改性—分离的方法，本文采用水热改性—重选分离的方法，使含钛电炉渣在FeSO4-Fe2(SO4)3-H2SO4溶液中发生水热反应，使钛富集于钛铁矿晶粒中，最后通过重选的方法将其分选出来。1试验1.1原料与设备试验用原料为云南某钢铁公司提供的含钛电炉渣，经破碎、磨细、筛分后，取粒度-96μm的筛分样进行试验

7、，化学成分（%）：TiO241.92、CaO7.24、MgO2.44、Al2O37.24、Fe11.85、SiO219.92、MnO0.99、V2O51.14。主要试剂为分析纯硫酸亚铁、硫酸铁与浓硫酸。主要仪器：TD型电子天平、Φ150×100型锥型球磨机、6S-2型高压釜、2X-2型真空泵、试验室小型摇床。1.2试验方法称取一定量的分析纯固体FeSO4·7H2O与Fe2(SO4)3溶于一定浓度的稀硫酸溶液中，配制FeSO4-Fe2(SO4)3-H2SO4溶液；再将磨至-0.1mm的含钛电炉渣与该溶液按6︰1的固定液固比加入高压釜中，升温至设定温度

8、，进行水热反应；反应一段时间后停止加热，将反应体系冷却至室温，过滤。滤渣用摇床进行重选，分别得到钛精矿和尾矿弃渣。收稿日期