技术领域：
：本发明涉及湿法冶金工艺，具体的涉及一种低成本湿法冶金处理钒钛磁铁矿的方法。
背景技术：
：：湿法冶金就是金属矿物原料在酸性介质或碱性介质的水溶液进行化学处理或有机溶剂萃取、分离杂质、提取金属及其化合物的过程。湿法冶金在锌、铝、铜、铀等工业中占有重要地位，目前世界上全部的氧化铝、氧化铀、约74％的锌、近12％的铜都是用湿法生产的。湿法冶金包括下列步骤：①将原料中有用成分转入溶液，即浸取；②浸取溶液与残渣分离，同时将夹带于残渣中的冶金溶剂和金属离子洗涤回收；③浸取溶液的净化和富集，常采用离子交换和溶剂萃取技术或其他化学沉淀方法；④从净化液提取金属或化合物。在生产中，常用电解提取法从净化液制取金、银、铜、锌、镍、钴等纯金属。铝、钨、钼、钒等多数以含氧酸的形式存在于水溶液中，一般先以氧化物析出，然后还原得到金属。20世纪50年代发展起来的加压湿法冶金技术可自铜、镍、钴的氨性溶液中，直接用氢还原(例如在180℃,25大气压下)得到金属铜、镍、钴粉，并能生产出多种性能优异的复合金属粉末，如镍包石墨、镍包硅藻土等。这些都是很好的可磨密封喷涂材料。但是再湿法冶金工艺中处理浸出液时常采用焚烧法处理，浸出液数量较大，使得焚烧能耗巨大，这就限制了该工艺的工业化应用。技术实现要素：：为了解决上述技术问题，本发明公开了一种低成本湿法冶金处理钒钛磁铁矿的方法，该方法可以有效克服现有技术中盐酸浸出母液焚烧量过大以及能耗过大的问题。为了更好的解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种低成本湿法冶金处理钒钛磁铁矿的方法，包括以下步骤：(1)将铁精矿、焦亚硫酸钠和氯化钠混合在还原炉中还原熔炼，部分钒铁转化成铁水，难以还原的部分铁、铝等杂质与钛、钙镁留在含钛炉渣中；(2)在120-140℃，200kpa下采用盐酸浸取液处理含钛炉渣，得到的浸出料固液分离后得到母液和固相浸渣；(3)将步骤(2)制得的母液进行分流处理，得到焚烧母液和循环母液，并将得到的焚烧母液进入焚烧工序的文丘里进行预浓缩并使废气降温，得到中浓度焚烧母液，然后经多效浓缩蒸发得到高浓度焚烧母液和稀盐酸；将高浓度焚烧母液压入到焚烧炉中，焚烧制得铁、钙、镁的氧化物与氯化氢以及含有盐酸废气的水蒸汽；(4)将步骤(2)得到的铁、钙、镁氧化物还原得到铁、钙、镁金属粉末；(5)将步骤(3)制得的含有盐酸废气的水蒸汽经除尘、文丘里处理；将步骤(2)制得的固相浸渣洗涤得到洗涤滤液，然后混合所有洗涤滤液并与步骤(3)制得的循环母液和稀盐酸和上述经过除尘、文丘里处理后的含有盐酸废气的水蒸气混合均匀，并进行氯化氢气体吸收处理，得到循环稀浸出母液，将其用于配制所述的浸取液，用于浸取钛铁物料，洗涤后的固相残渣回收钛。作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，铁精矿、焦亚硫酸钠、氯化钠的质量比为100：(5-9)：(10-15)。作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述盐酸浸取液中盐酸的浓度为20g/l。作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，盐酸浸取液中还含有可溶性氯化盐，为氯化亚铁、氯化钙、氯化镁、氯化铝、氯化铁、氯化锰的混合物，其中，亚铁离子的浓度为30-45g/l。作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述焚烧浸出母液的总氯根离子的浓度为220-260g/l，焚烧母液进入焚烧工序的文丘里进行预浓缩并使废气降温处理时，废气文丘里出口温度小于90℃，所述中浓度焚烧母液含氯化氢80-130g/l，文丘里在负压条件下操作，文丘里进口压力为-0.8～-1.4kpa，废气文丘里进口温度为350-420℃。作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述多效浓缩蒸发的条件为：蒸发温度为80-120℃。作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述高浓度焚烧母液中含氯化氢20-60g/l，稀盐酸含氯化氢140-220g/l。作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述高浓度焚烧母液压入到焚烧炉时，经喷嘴进入焚烧炉在500-820℃下水解和分解，生成金属氧化物和氯化氢以及含有盐酸废气的水蒸汽。作为上述技术方案的优选，步骤(5)中，洗涤固相残渣时采用稀盐酸和水来洗涤，稀盐酸的质量浓度为0.35-1％，稀盐酸与水的体积比为(1-5)：1。作为上述技术方案的优选，步骤(5)中，在进行氯化氢气体吸收处理时，洗涤滤液、循环母液以及稀盐酸组成的混合液作为吸收液，其在多个相连的吸收塔中进行。本发明具有以下有益效果：本发明首先采用还原的方法由钒钛磁铁矿制得含钛炉渣，然后采用含有可溶性氯化盐的盐酸复合体系溶液来浸出处理含钛炉渣，通过对得到的浸出液进行浓缩处理制得高浓度浸出母液。使得焚烧更高浓度的浸出母液成为可能，有效降低了能耗，节约了成本。具体实施方式：为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。所用铁精矿的化学成分为表1所示，此外还含有部分含量小于0.001％的杂质，还原所得含钛炉渣的化学成分为表2所示；表1tio2tfefeofe2o3sio2caomgoal2o3mno％11.4558.7329.4051.272.050.451.432.280.24v2o3cr2o3％0.710.003表2al2o3caotfemgosio2tio2v2o5％0.891.1432.514.053.5546.150.1实施例1一种低成本湿法冶金处理钒钛磁铁矿的方法，包括以下步骤：(1)将铁精矿、焦亚硫酸钠和氯化钠混合在还原炉中还原熔炼，部分钒铁转化成铁水，难以还原的部分铁、铝等杂质与钛、钙镁留在含钛炉渣中；其中，铁精矿、焦亚硫酸钠、氯化钠的质量比为100：5：10；(2)在120℃，200kpa下采用盐酸浓度为20g/l的盐酸浸取液处理含钛炉渣，得到的浸出料固液分离后得到母液和固相浸渣；(3)将步骤(2)制得的母液进行分流处理，得到焚烧母液和循环母液，并将得到的焚烧母液进入焚烧工序的文丘里进行预浓缩并使废气降温，其中，废气文丘里出口温度小于90℃，文丘里在负压条件下操作，文丘里进口压力为-0.8kpa，废气文丘里进口温度为350℃，得到中浓度焚烧母液，其含氯化氢80g/l，然后在80℃的温度下经多效浓缩蒸发得到高浓度焚烧母液和稀盐酸；高浓度焚烧母液中含氯化氢20g/l，稀盐酸含氯化氢140g/l；将高浓度焚烧母液经喷嘴进入焚烧炉在500℃下水解和分解，生成金属氧化物和氯化氢以及含有盐酸废气的水蒸汽；(4)将步骤(2)得到的铁、钙、镁氧化物还原得到铁、钙、镁金属粉末；(5)将步骤(3)制得的含有盐酸废气的水蒸汽经除尘、文丘里处理；将步骤(2)制得的固相浸渣洗涤得到洗涤滤液，然后混合所有洗涤滤液并与步骤(3)制得的循环母液和稀盐酸和上述经过除尘、文丘里处理后的含有盐酸废气的水蒸气混合均匀，并进行氯化氢气体吸收处理，得到循环稀浸出母液，将其用于配制所述的浸取液，用于浸取钛铁物料，洗涤后的固相残渣回收钛；其中，洗涤固相残渣时采用稀盐酸和水来洗涤，稀盐酸的质量浓度为0.35％，稀盐酸与水的体积比为1：1。实施例2一种低成本湿法冶金处理钒钛磁铁矿的方法，包括以下步骤：(1)将铁精矿、焦亚硫酸钠和氯化钠混合在还原炉中还原熔炼，部分钒铁转化成铁水，难以还原的部分铁、铝等杂质与钛、钙镁留在含钛炉渣中；其中，铁精矿、焦亚硫酸钠、氯化钠的质量比为100：9：15；(2)在140℃，200kpa下采用盐酸浓度为20g/l的盐酸浸取液处理含钛炉渣，得到的浸出料固液分离后得到母液和固相浸渣；(3)将步骤(2)制得的母液进行分流处理，得到焚烧母液和循环母液，并将得到的焚烧母液进入焚烧工序的文丘里进行预浓缩并使废气降温，其中，废气文丘里出口温度小于90℃，文丘里在负压条件下操作，文丘里进口压力为-1.4kpa，废气文丘里进口温度为420℃，得到中浓度焚烧母液，其含氯化氢130g/l，然后在120℃的温度下经多效浓缩蒸发得到高浓度焚烧母液和稀盐酸；高浓度焚烧母液中含氯化氢60g/l，稀盐酸含氯化氢220g/l；将高浓度焚烧母液经喷嘴进入焚烧炉在820℃下水解和分解，生成金属氧化物和氯化氢以及含有盐酸废气的水蒸汽；(4)将步骤(2)得到的铁、钙、镁氧化物还原得到铁、钙、镁金属粉末；(5)将步骤(3)制得的含有盐酸废气的水蒸汽经除尘、文丘里处理；将步骤(2)制得的固相浸渣洗涤得到洗涤滤液，然后混合所有洗涤滤液并与步骤(3)制得的循环母液和稀盐酸和上述经过除尘、文丘里处理后的含有盐酸废气的水蒸气混合均匀，并进行氯化氢气体吸收处理，得到循环稀浸出母液，将其用于配制所述的浸取液，用于浸取钛铁物料，洗涤后的固相残渣回收钛；其中，洗涤固相残渣时采用稀盐酸和水来洗涤，稀盐酸的质量浓度为1％，稀盐酸与水的体积比为5：1。实施例3一种低成本湿法冶金处理钒钛磁铁矿的方法，包括以下步骤：(1)将铁精矿、焦亚硫酸钠和氯化钠混合在还原炉中还原熔炼，部分钒铁转化成铁水，难以还原的部分铁、铝等杂质与钛、钙镁留在含钛炉渣中；其中，铁精矿、焦亚硫酸钠、氯化钠的质量比为100：6：12；(2)在130℃，200kpa下采用盐酸浓度为20g/l的盐酸浸取液处理含钛炉渣，得到的浸出料固液分离后得到母液和固相浸渣；(3)将步骤(2)制得的母液进行分流处理，得到焚烧母液和循环母液，并将得到的焚烧母液进入焚烧工序的文丘里进行预浓缩并使废气降温，其中，废气文丘里出口温度小于90℃，文丘里在负压条件下操作，文丘里进口压力为-1.0kpa，废气文丘里进口温度为380℃，得到中浓度焚烧母液，其含氯化氢100g/l，然后在90℃的温度下经多效浓缩蒸发得到高浓度焚烧母液和稀盐酸；高浓度焚烧母液中含氯化氢30g/l，稀盐酸含氯化氢160g/l；将高浓度焚烧母液经喷嘴进入焚烧炉在600℃下水解和分解，生成金属氧化物和氯化氢以及含有盐酸废气的水蒸汽；(4)将步骤(2)得到的铁、钙、镁氧化物还原得到铁、钙、镁金属粉末；(5)将步骤(3)制得的含有盐酸废气的水蒸汽经除尘、文丘里处理；将步骤(2)制得的固相浸渣洗涤得到洗涤滤液，然后混合所有洗涤滤液并与步骤(3)制得的循环母液和稀盐酸和上述经过除尘、文丘里处理后的含有盐酸废气的水蒸气混合均匀，并进行氯化氢气体吸收处理，得到循环稀浸出母液，将其用于配制所述的浸取液，用于浸取钛铁物料，洗涤后的固相残渣回收钛；其中，洗涤固相残渣时采用稀盐酸和水来洗涤，稀盐酸的质量浓度为0.55％，稀盐酸与水的体积比为2：1。实施例4一种低成本湿法冶金处理钒钛磁铁矿的方法，包括以下步骤：(1)将铁精矿、焦亚硫酸钠和氯化钠混合在还原炉中还原熔炼，部分钒铁转化成铁水，难以还原的部分铁、铝等杂质与钛、钙镁留在含钛炉渣中；其中，铁精矿、焦亚硫酸钠、氯化钠的质量比为100：8：13；(2)在130℃，200kpa下采用盐酸浓度为20g/l的盐酸浸取液处理含钛炉渣，得到的浸出料固液分离后得到母液和固相浸渣；(3)将步骤(2)制得的母液进行分流处理，得到焚烧母液和循环母液，并将得到的焚烧母液进入焚烧工序的文丘里进行预浓缩并使废气降温，其中，废气文丘里出口温度小于90℃，文丘里在负压条件下操作，文丘里进口压力为-1.2kpa，废气文丘里进口温度为400℃，得到中浓度焚烧母液，其含氯化氢110g/l，然后在110℃的温度下经多效浓缩蒸发得到高浓度焚烧母液和稀盐酸；高浓度焚烧母液中含氯化氢45g/l，稀盐酸含氯化氢200g/l；将高浓度焚烧母液经喷嘴进入焚烧炉在780℃下水解和分解，生成金属氧化物和氯化氢以及含有盐酸废气的水蒸汽；(4)将步骤(2)得到的铁、钙、镁氧化物还原得到铁、钙、镁金属粉末；(5)将步骤(3)制得的含有盐酸废气的水蒸汽经除尘、文丘里处理；将步骤(2)制得的固相浸渣洗涤得到洗涤滤液，然后混合所有洗涤滤液并与步骤(3)制得的循环母液和稀盐酸和上述经过除尘、文丘里处理后的含有盐酸废气的水蒸气混合均匀，并进行氯化氢气体吸收处理，得到循环稀浸出母液，将其用于配制所述的浸取液，用于浸取钛铁物料，洗涤后的固相残渣回收钛；其中，洗涤固相残渣时采用稀盐酸和水来洗涤，稀盐酸的质量浓度为0.75％，稀盐酸与水的体积比为4：1。当前第1页12