g的钛铁矿，平铺于料舟中，放入管式炉中，在950°C下氢气还原2h，得到还原料。
[0050](2)还原料与10%质量分数的盐酸按照固液质量比为1:3混合均匀，在40°C下酸溶2h，液固分离、干燥后得到富钛料。
[0051]经检测和计算，所得富钛料二氧化钛的品位为94.88%，全流程钛的回收率为
96.37%。
[0052]实施例4
[0053]本实施例使用的钛铁矿Ti 27.67wt %，TFe 22.91wt %, Si 2.09wt %，Al0.91wt % ? Mg 0.78wt%。
[0054](I)取10g的钛铁矿，平铺于料舟中，放入管式炉中，在1000°C，通入一氧化碳还原7h，得到还原料。
[0055](2)还原料与质量分数为20%的硫酸按照固液质量比为1:4混合均匀，在75°C下酸溶5h，液固分离、干燥后得到富钛料。
[0056]经检测和计算，所得富钛料二氧化钛的品位为96.26%，全流程钛的回收率为
97.53%。
[0057]实施例5
[0058]本实施例使用的钛铁矿Ti 37.91wt %, TFe 13.28wt %, Si 0.928wt %,All.27wt%, Mn 0.795wt%。
[0059](I)取10g的钛铁矿，平铺于料舟中，放入管式炉中，在1000°C下氢气和一氧化碳混合气体下还原6h，得到还原料。
[0060](2)还原料与15%质量分数的盐酸按照固液质量比为1:5混合均匀，在50°C下酸溶2h，液固分离、干燥后得到富钛料。
[0061]经检测和计算，所得富钛料二氧化钛的品位为97.36%，全流程钛的回收率为
98.15%。
[0062]实施例6
[0063]本实施例使用的钛铁矿Ti 37.91wt %, TFe 13.28wt %, Si 0.928wt %,All.27wt%, Mn 0.795wt%。
[0064](I)取10g的钛铁矿，平铺于料舟中，放入管式炉中，在800°C下氢气还原4h后，得到还原料。
[0065](2)还原料球磨筛选74 μ m以下的占96%，一段磁场强度为0.15T，二段磁场强度为0.8T，固液分离，干燥得到富钛料。
[0066]经检测和计算，所得富钛料二氧化钛的品位为93.59%，全流程钛的回收率为92.82%。
[0067]实施例7
[0068]本实施例使用的钛铁矿Ti 37.91wt %, TFe 13.28wt %, Si 0.928wt %,All.27wt%, Mn 0.795wt%。
[0069](I)取500kg的钛铁矿，在电热式回转还原炉中进行还原，采用氢气作为还原剂，还原温度为850°C，还原时间为5h，得到还原料。
[0070](2)还原料与还原料质量5%的碳混合均匀，在1650°C的高温下熔炼6h，得到钛渣和半铁。
[0071]经检测和计算，所得富钛料二氧化钛的品位为94.73%，全流程钛的回收率为96.33%o
[0072]实施例8
[0073]本实施例使用的钛铁矿Ti 27.67wt %，TFe 22.9Iwt %，Si 2.09wt %，Al0.91wt % ? Mg 0.78wt%。
[0074](I)取500kg钛铁矿，在钢带式还原炉中进行还原，在900°C下氢气还原时间4h，得到还原料。
[0075](2)还原料经球磨至粒度小于Imm后，在NH4Cl质量分数为0.5%、HCl质量分数
1.5%的锈蚀溶液中，80°C处理9h，液固分离后得到富钛料和泥浆。
[0076]经检测和计算，所得富钛料金红石型二氧化钛的品位为93.68%，全流程钛的回收率为 97.36%。
[0077]从以上实施例可以看出，本发明方法具有还原过程清洁无污染、还原温度低，能耗低，还原过程铁的金属化率高，分离方法简单，分离效果彻底，所得金红石型二氧化钛品位高的特点。
[0078]申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的工艺方法，但本发明并不局限于上述工艺步骤，即不意位着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
[0079]以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0080]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0081]此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
【主权项】
1.一种还原钛铁矿制备高品位富钛料的清洁工艺方法，包括以下步骤: (1)钛铁矿经还原剂还原后，得到含有金红石型二氧化钛和单质铁的还原料； (2)将步骤(I)所得还原料，经分离后，得到富钛料和尾渣。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(I)中所述钛铁矿经球磨、筛分、还原； 优选地，筛分后的粒度小于74 μ m。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(I)中所述还原剂为气体还原剂，优选为一氧化碳、氨气、氢气、甲烷、天然气、煤气其中的一种或多种的混合气，进一步优选为一氧化碳、氢气中的一种或其混合气，更优选氢气； 优选地，所述还原的温度为600 0C -1200 V，优选为700 °C -1000 °C，更优选7500C -9500C ;所述还原的时间30min-7h，优选为3h_4h。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述分离的方法为浮选、磁选、酸溶、熔分、锈蚀中的任意一种，优选为磁选、酸溶、熔分、锈蚀的任意一种。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述酸溶分离法中所用酸为盐酸和/或硫酸，优选为盐酸； 优选地，所述酸溶分离法中酸质量分数为5% -30%，优选为5% -25%，更优选10% -20% ； 优选地，所述酸溶分离法中还原料与酸的固液质量比为优选为1:2-1:6，更优选 1:3-1:5。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述酸溶分离法中的酸溶温度为200C _100°C，优选地为20°C -80°C，更优选20°C -60 °C ;酸溶时间为30min_10h，优选为30min_6h，更优选 lh_4h。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述磁选分离方法中还原料经破碎、球磨处理，优选处理后的还原料粒度小于74 μπι ; 优选地，所述磁选分离为两段磁选，一段磁场强度为0.01Τ-0.4Τ，优选为0.1Τ-0.3Τ，更优选0.15Τ-0.2Τ ;二段磁场强度为0.3Τ-1.2Τ，优选为0.4Τ-1.0Τ，更优选0.6Τ-0.8Τ。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述熔分方法中熔分温度为14000C -1800°C，优选为1500°C -1650°C ;所述熔分的时间为lh_10h，优选为2h_8h，更优选为 2h-6h ； 优选地，所述熔分方法中外加配碳量为还原料质量的3% -10%，优选为5% -8%。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述锈蚀分离法中锈蚀剂为NH4Cl的水溶液或NH4Cl的盐酸溶液，优选NH4Cl的盐酸溶液； 优选地，所述NH4Cl的水溶液中NH4Cl质量分数为0.2% -0.8%，优选为0.4% -0.6%; 优选地，所述NH4Cl的盐酸溶液中NH4Cl质量分数为0.2 % -0.8 %，优选为0.4% -0.6% ；HC1 质量分数为 0.5% -3%，优选为 1% _2%。
10.根据权利要求4或9所述的方法，其特征在于，所述锈蚀的温度为20°C-90°C，优选为65°C -80°C ;所述锈蚀的时间为6h-15h，优选为6h_12h。
【专利摘要】一种利用钛铁矿制备高品位富钛料的清洁工艺方法，包括如下步骤：(1)钛铁矿经还原剂还原后，得到含有金红石型二氧化钛和铁单质的还原料；(2)将步骤(1)所得还原料，经分离后得到富钛料和尾渣。本发明提供的工艺方法可实现钛的高效富集，所得富钛料中金红石型二氧化钛品位大于93％，钛的收率大于90％。
【IPC分类】C22B34-12, C22B1-00, C21B13-00
【公开号】CN104561606
【申请号】CN201410675329
【发明人】张红玲, 雒敏婷, 张建锋, 朱光锦, 庆朋辉, 徐擎, 徐红彬, 张懿
【申请人】中国科学院过程工程研究所
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年11月21日...