矿渣的氯化法提纯工艺的制作方法

文档序号:9464906阅读:1110来源:国知局
矿渣的氯化法提纯工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及矿物的化学冶炼领域,具体涉及一种矿渣的氯化法提纯工艺。
【背景技术】
[0002]目前,攀西地区钒钛资源的开发出现新形势,即红格矿矿脉中的资源分布与以往的矿脉变化较大,突出的是铬含量大大增加。经过采选后,矿渣中仍然含有可利用的钒、铬、铁和钛资源,如果直接采用炼铁工艺,钒、钛和铬资源将得不到利用,并且高炉渣将含有较高浓度的铬氧化物,并不能直接堆放,将大大增加后处理成本。

【发明内容】

[0003]本发明克服了现有技术的不足,提供一种矿渣的氯化法提纯工艺,能够通过分布氯化的方式,分离红格矿矿渣中的钒、铬、铁和钛资源,形成氯化产物。
[0004]本发明工艺利用现有相关生产设备,通过逐步氯化的方式,获得钒、铬、铁和钛的氯化产物,其中铁的氯化物主要以FeCljP FeCl 3形式存在,钒的氯化物以VOCl 3形式存在,钛的氯化物以TiCl4B式存在,铬的氯化物以CrCl 3形式存在。
[0005]为解决上述的技术问题,本发明采用以下技术方案:
[0006]一种矿渣的氯化法提纯工艺,包括以下步骤:
[0007]低温氯化
[0008]将矿渣置于低温氯化炉中进行低温氯化反应,所述低温氯化炉内温度为350°C?400 0C ;
[0009]对反应后的固态产物通过旋风分离装置回收;对气态产物通过第一收尘器回收;
[0010]尚温孰化
[0011]将低温氯化炉内反应后的矿渣置于高温氯化炉中进行高温氯化反应,所述高温氯化炉内温度为900°C?1000°C ;
[0012]对反应后的气态产物通过冷凝器回收;对反应后的固态产物通过第二收尘器沉降形成收尘渣。
[0013]更进一步的技术方案是低温氯化步骤中矿渣按质量份数计算,包括:V2058?10份、Cr20312?15份、Ti027?9份、Fe20321?25份、FeO 18?22份,以及S12的氧化物杂质I?5份,钙镁氧化物杂质I?5份;所述矿渣粒度为40目?120目。
[0014]更进一步的技术方案是低温氯化炉的表观气速为0.45m/s?0.55m/s。
[0015]更进一步的技术方案是矿渣在低温氯化炉内采用连续进出料方式,且所述矿渣在低温氯化炉内停留时间为15分钟?30分钟。
[0016]更进一步的技术方案是旋风分离装置为两级旋风分离装置,所述旋风分离装置的入口气速控制在20m/s以上。
[0017]更进一步的技术方案是第一收尘器的温度控制在120°C以下,表观气速0.lm/s以下。
[0018]更进一步的技术方案是高温氯化步骤中,将低温氯化炉内反应后的矿渣和石油焦置于高温氯化炉中进行高温氯化反应;所述石油焦与所述低温氯化炉内反应后的矿渣的质量百分比为8%?12%。
[0019]更进一步的技术方案是石油焦中粒度20目?60目的石油焦占总石油焦的质量百分比为90%以上。
[0020]更进一步的技术方案是高温氯化炉的表观气速控制在0.25m/s?0.35m/s。
[0021]更进一步的技术方案是在高温氯化步骤中,将反应后的氯化残渣和所述收尘渣混合后水洗形成水溶液,通过除水得到三氯化铬。
[0022]与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明的工艺,可以有效分离伴生贫矿中的元素,获得需相应的产品,丰富了贫矿资源的利用方式。
[0023]使用本发明的工艺,能够获得工业级的三氯化铬产品,避免了资源提取后铬渣的处理问题。
【附图说明】
[0024]图1为本发明一个实施例的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0025]本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
[0026]本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0027]下面结合附图及实施例对本发明的【具体实施方式】进行详细描述。
[0028]如图1所示,本发明的实施例矿渣的氯化法提纯工艺,提供了一种氯化生产工艺获得其中的钒、铬、铁和钛资源。主要作用对象如中国攀西地区的红格矿矿脉。更具体的说,本实施例中矿渣的成分及含量按质量份数计算可以是:V2058?10份、Cr20312?15份、Ti027?9份、Fe20321?25份、FeO 18?22份,以及S12的氧化物杂质I?5份,其余部分主要为S12的氧化物杂质以及少量钙镁氧化物杂质。
[0029]本实施例矿渣的氯化法提纯工艺,主要采用逐步氯化的方式,在低温区域反应副产铁和锰的氯化物,在高温区域反应获得钒、钛和铬的氯化物,其中钒钛氯化物进入淋洗系统,铬的氯化物以炉渣的形式存在。
[0030]具体的,本实施例矿渣的氯化法提纯工艺,包括步骤如下:
[0031]低温氯化
[0032]具体的,将矿渣置于低温氯化炉中进行低温氯化反应,所述低温氯化炉内温度为350°C?400°C ;在此温度条件下,原料中铁的氧化物氯化生成相应的氯化物。三氯化铁以气态方式离开低温氯化炉,在1#收尘器冷凝形成三氯化铁产品;二氯化铁以固体粉末方式离开低温氯化炉,通过旋风分离装置,采用旋风分离方式离开系统形成FeCl2产品。
[0033]进一步的,作为优选的实施方式,旋风分离装置为两级旋风装置,入口气速控制在20m/s以上,保证细颗粒FeCl2沉降比例达到95%以上;1#收尘器的温度控制在120°C以下,表观气速0.lm/s以下,保证FeCl^冷凝比例达到98%以上。
[0034]优选的,本实施例中低温氯化步骤中,低温氯化炉的表观气速为0.45m/s?0.55m/s,以保障矿渣颗粒的流化状态。
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