一种三段法制备高品质钛渣工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于有色金属冶炼技术领域，具体涉及一种三段法制备高品质钛渣工艺。
【背景技术】
[0002]云南省钛资源丰富，但其生产的钛精矿钙镁含量高，通常CaO+MgO在1.2%?1.9%，经冶炼后的钛渣CaO+MgO达到了 2.4%?3.8%，无法满足沸腾氯化法的要求(< 0.6%?1.2%)，随着国内沸腾氯化法生产线已达到400kt/a产能，对高品质钛渣需求显著增加，但改良的沸腾氯化生产过程要求原料Ti02品位达到90%以上，CaO的含量必须控制< 0.l%，Mg0 < 1.5%，其原因是在沸腾氯化过程中，Ca0、Mg0杂质会比Ti02提前被氯化，生成CaCl2和MgCl2，而CaCl2的熔点为772°C和MgCl2的熔点为714°C，它们的沸点分别为1800°C和1418°C，在整个氯化过程中，它们呈现熔融态，难挥发出去，易粘结物料，在流化床沉积到一定程度后，堵塞氯化炉筛板，影响沸腾氯化作业的正常进行，同时Ca、Mg进入产品中，会影响产品的质量。实际沸腾氯化过程中，Ca堵塞氯化炉筛板的几率比Mg要大，而且很难消除，因此，Ca的含量需要严格控制，所以沸腾氯化法钛白粉生产对沸腾氯化法的入炉料的粒度及成分有严格要求，钛渣Ti02 > 90%，Ca0的含量必须控制 < 0.l%，Mg0 < 1.5%,0.lmm-0.60mm粒度分布 > 90%，水份 <
0.3%，烘干后抗压强度2 50Mpa。
[0003]在大型密闭直流电弧炉熔炼钛渣的过程中，会产生5%的烟尘，烟尘直接排放会污染大气，而且带走热量，造成钛资源的极大浪费，为此，研制开发一
种将高钙镁低品位钛渣和大型密闭直流电弧炉熔炼钛渣烟尘综合利用的方法具有十分重要的意义。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种将高钙镁低品位钛渣和大型密闭直流电弧炉熔炼钛渣烟尘综合利用的方法。
[0005]本发明的目的这样实现的，包括钛渣改性、加压酸浸和制粒步骤，具体包括:
A、钛渣改性:将高钙镁低品位钛渣原料球磨至-200目，与改性剂混合均匀后，进入回转窑进行焙烧，然后过滤水洗得到滤渣；
B、加压酸浸:将步骤A得到的滤渣放入加压釜中加压酸浸，出釜后水洗过滤干燥，煅烧，得到细粒钛渣；
C、制粒:将步骤B得到的细粒钛渣和粘结剂混合均匀后，放入制粒机中制粒，微波干燥，得到高品质钛渣。
[0006]本发明工艺流程简单，可将大型密闭直流电弧炉熔炼钛渣烟尘得到综合利用，制备得到的高品质钛渣钙镁含量较低，可作为沸腾氯化法的原料。同时，对钛渣原料的适应性强，可适用于35%?70%Ti02的钛渣。
【具体实施方式】
[0007]下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换，均落入本发明保护范围。
[0008]本发明包括钛渣改性、加压酸浸和制粒步骤，具体包括:
A、钛渣改性:将高钙镁低品位钛渣原料球磨至-200目，与改性剂混合均匀后，进入回转窑进行焙烧，然后过滤水洗得到滤渣；
B、加压酸浸:将步骤A得到的滤渣放入加压釜中酸浸，出釜后水洗过滤干燥，煅烧，得到细粒钛渣；
C、制粒:将步骤B得到的细粒钛渣和粘结剂混合均匀后，放入制粒机中制粒，微波干燥，得到高品质钛渣。
[0009]所述步骤A的改性剂为Na2C03、Na0H、K2C03、K0H、硫酸氢氨的一种或几种，其用量为改性剂与高钙镁低品位钛渣质量比为3:7?2: 3。
[0010]所述步骤A的焙烧温度为850°C~1050°C，焙烧时间为lh?3h。
[0011]所述步骤B的加压酸浸用酸为H2S04，HC1，H3P04中一种或者几种。
[0012]所述步骤B的加压酸浸酸浓度为10%?40%，固液比为3:1?9:1，搅拌速度为300r/min-750r/min，酸浸温度为80°C~140°C，酸浸时间为lh?4h。
[0013]所述步骤B的煅烧温度为850°C~950°C，煅烧时间为0.5h~2h。
[0014]所述步骤C的制粒用粘结剂为CMC、糊精、玉米淀粉、麦杆粉、微晶纤维素、低钙镁型膨润土的一种或几种，添加量为1%?7%。
[0015]所述步骤C的制粒机的转速为50?200r/min。
[0016]实施例一
1、Ti02含量35%的钛渣原料球磨至-200目，取300gK2C03和700g磨细的钛渣混合均匀后，进入回转窑升温至900°C焙烧lh，然后水洗过滤得滤渣；
2、将得到的滤渣和20%浓度的硫酸以固液比6:1放入加压锆釜中，升温至120°C酸浸2h，搅拌速度500r/min;酸浸完后水洗过滤至pH=7，放入回转窑内升温至900°C煅烧lh，获得细粒钛渣；
3、将细粒钛渣和3%的CMC和低钙镁型膨润土混合均匀后，放入制粒机转速为80r/min制粒，微波干燥，获得钛渣的Ti02为94.25%，Ca0=0.086%，Mg0=0.45%，0.55mm粒度分布2 90%，水份=0.25%，烘干后抗压强度为55Mpa。
[0017]实施例二
1、将Ti02含量54%的钛渣原料球磨至-200目，取400gNa2C03和600g磨细的钛渣混合均匀后，进入回转窑升温至920°C焙烧lh，然后水洗过滤得滤渣；
2、将滤渣和25%浓度的硫酸以固液比9:1放入加压锆釜中，升温至130°C酸浸2h，搅拌速度450r/min;酸浸完后水洗过滤至pH=7，放入回转窑内升温至900°C煅烧lh，获得细粒钛渣；
3、将细粒钛渣和5%的CMC、玉米淀粉、低钙镁型膨润土混合均匀后，放入制粒机转速为100r/min制粒，微波干燥，获得钛渣的Ti02为91.25%，Ca0=0.046%，Mg0=0.55%，0.49mm粒度分布2 90%，水份=0.27%，烘干后抗压强度为57Mpa。
[0018]实施例三
1、将Ti02含量71%的钛渣原料球磨至-200目，取300gNa0H和700g磨细的钛渣混合均匀后，进入回转窑升温至870°C焙烧1.5h，然后水洗过滤得滤渣； 2、将滤渣和30%浓度的硫酸以固液比6:1放入加压锆釜中，升温至140°C酸浸2h，搅拌速度550r/min;酸浸完后水洗过滤至pH=7，放入回转窑内升温至850°C煅烧lh，获得细粒钛渣；
3、将细粒钛渣和6%的CMC、糊精、麦杆粉、低钙镁型膨润土混合均匀后，放入制粒机转速为 85r/min 制粒，微波干燥，获得钛渣的 Ti02 为93.25%，Ca0=0.037%，Mg0=0.63%, 0.42mm 粒度分布2 90%，水份=0.25%，烘干后抗压强度为53Mpa。
[0019]实施例四
1、将