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酸解残渣回收矿的酸解性能研究

吴健春 路瑞芳 石瑞成

吴健春, 路瑞芳, 石瑞成. 酸解残渣回收矿的酸解性能研究[J]. 钢铁钒钛, 2021, 42(3): 37-43. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2021.03.006
引用本文: 吴健春, 路瑞芳, 石瑞成. 酸解残渣回收矿的酸解性能研究[J]. 钢铁钒钛, 2021, 42(3): 37-43. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2021.03.006
Wu Jianchun, Lu Ruifang, Shi Ruicheng. Study on the acidolysis properties of titanium ore recovered from acidolysis residue[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2021, 42(3): 37-43. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2021.03.006
Citation: Wu Jianchun, Lu Ruifang, Shi Ruicheng. Study on the acidolysis properties of titanium ore recovered from acidolysis residue[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2021, 42(3): 37-43. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2021.03.006

酸解残渣回收矿的酸解性能研究

doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2021.03.006
详细信息
    作者简介:

    吴健春(1978—),男,四川简阳人,硕士,高级工程师,主要从事硫酸法钛白的工艺开发及纳米二氧化钛制备与应用研究,E-mail:wujianchun@126.com

  • 中图分类号: TF823

Study on the acidolysis properties of titanium ore recovered from acidolysis residue

  • 摘要: 以酸解残渣中通过磁选获得的磁选回收矿为原料,使用化学分析、XRD、SEM、岩相分析等手段对比了磁选回收矿与常规钛精矿在化学成分、物相结构、钛元素赋存状态等方面的差异,在此基础上,进行了酸解对比试验。结果表明:磁选回收矿TiO2品位约为38%,较钛精矿低约10%,其主要物相为钛铁矿约占65%,其次为石英和硅酸盐相,钛元素主要赋存于钛铁矿中约占87%。磁选回收矿粒度较小、表面有较多裂纹,单独酸解具有较好的酸解性能,但由于品位较低,其酸解钛液浓度偏低,不利于后期浓缩;磁选回收矿可与攀枝花PT20矿进行混合酸解,对酸解率无不良影响,添加比例在10%~15%时酸解率和过滤速度综合效果最佳,但是磁选回收矿和含镁较高的白马20矿混合酸解时,较高镁含量导致钛液比重增大,含硅絮凝物不易沉降,过滤速度慢。
  • 图  1  钛精矿和磁选回收矿的XRD图谱

    Figure  1.  XRD patterns of titanium concentrate and recovered ore

    图  2  钛精矿和磁选回收矿的SEM形貌

    Figure  2.  SEM of titanium concentrate and recovered ore

    图  3  磁选回收矿和钛精矿的粒度分布

    Figure  3.  Particle size distribution of recovered ore and titanium concentrate

    图  4  磁选回收矿中钛铁矿表面孔洞和裂纹

    Figure  4.  Surface pores and cracks of ilmenite in recovered ore

    图  5  320目筛网过筛前后矿粉粒度分布

    Figure  5.  Size distribution of titanium concentrate before and after mesh screening (320 mesh)

    图  6  磁选回收矿加入比例对酸解的影响

    Figure  6.  Influence of addition ratio of the recovered ore on acidolysis

    表  1  几种钛矿的化学成分

    Table  1.   Chemical constituents of several titanium ores

    样品名称w/%
    TiO2FeOTFeMgOSiO2CaOAl2O3
    攀枝花PT20矿47.1436.0231.84.762.890.8630.941
    白马20矿46.8136.8833.154.682.340.2390.616
    磁选回收矿37.9626.4824.44.112.732.911.96
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    表  2  钛精矿主要物相的体积分布及钛元素的赋存比例

    Table  2.   Volume ratio of main phases of titanium concentrate and occurrence ratio of titanium %

    物相名磁选回收矿攀枝花PT20矿白马20矿
    物相体积Ti物相体积Ti物相体积Ti
    钛铁矿(FeTiO3 65.13 86.99 88.85 97.6 86.84 98.4
    钛铁矿+石英 10.14 8.46 0 0 0 0
    透辉石[CaMg(SiO32] 7.51 0.26 0.79 0.03 0.58 0.02
    石英 7.21 1.15 0.05 0 0.04 0
    斜长石 1.79 0.18 0 0 0 0
    镁铝尖晶石 0.93 0.05 0.08 0 0.76 0
    石膏 0.68 0.07 0 0 0 0
    钛闪石 0.62 0.05 0.83 0.08 0.65 0.06
    辉石[XY(Si,Al)2O6] 0.62 0.11 0 0 0 0
    钛铁矿+辉石 0.57 0.55 0 0 0 0
    榍石[CaTiSiO4O] 0.39 0.36 0.7 0.45 0.03 0.02
    金红石 0.34 0.68 0 0 0 0
    镁橄榄石[2MgO·SiO2] 0.17 0 1.33 0.06 6.25 0.27
    石英+(Ti,Fe)SO4 0.15 0.03 0 0 0 0
    绿泥石(硅铝酸盐) 0 3.44 0.39 1.26 0.26
    镁钛矿[MgTiO3] 0 0.86 0.55 0.8 0.53
    其它 3.75 1.06 3.07 0.84 2.79 0.44
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    表  3  不同钛精矿的酸解结果

    Table  3.   Acidolysis results of different titanium concentrate

    主反应时间/min最高温度/℃最大体积/mL抽速/min残钛/%钛液浓度/(g·L−1)酸解率/%
    攀枝花PT20矿12.01845004.528.5912093.06
    白马20矿8.251785009.535.3211489.04
    磁选回收矿7.251975002.05.3310096.20
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    表  4  筛分前后钛精矿的酸解结果

    Table  4.   Acidolysis results of titanium concentrate before and after screening

    酸矿比反应酸浓度/%最高温度/℃残渣重/g残钛/%酸解率/%
    白马20矿筛前1.5384.518912.2134.5590.84
    白马20矿筛后1.5384.518910.3532.6392.18
    攀枝花PT20矿筛前1.5384.518913.1633.3390.32
    攀枝花PT20矿筛后1.5384.518711.331.1192.53
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    表  5  镁含量对抽速的影响

    Table  5.   Effect of magnesium content on filtration rate

    编号沉降时间/h絮凝剂加量/%氧化镁加量/(g·L−1抽速/min
    120.001502
    220.001513
    320.001524
    420.001535
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-06-18
  • 刊出日期:  2021-06-10

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