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采用KOH亚熔盐处理钛中矿富集钛资源研究

邹敏 王琪琳 江文世

邹敏, 王琪琳, 江文世. 采用KOH亚熔盐处理钛中矿富集钛资源研究[J]. 钢铁钒钛, 2022, 43(5): 30-34, 44. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2022.05.004
引用本文: 邹敏, 王琪琳, 江文世. 采用KOH亚熔盐处理钛中矿富集钛资源研究[J]. 钢铁钒钛, 2022, 43(5): 30-34, 44. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2022.05.004
Zou Min, Wang Qilin, Jiang Wenshi. Study on enrichment of titanium resources by treating titanium middling ore with KOH sub molten salt[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2022, 43(5): 30-34, 44. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2022.05.004
Citation: Zou Min, Wang Qilin, Jiang Wenshi. Study on enrichment of titanium resources by treating titanium middling ore with KOH sub molten salt[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2022, 43(5): 30-34, 44. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2022.05.004

采用KOH亚熔盐处理钛中矿富集钛资源研究

doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2022.05.004
基金项目: 先进钢铁流程及材料国家重点实验室2019年开放性基金(2019018)资助。
详细信息
    作者简介:

    邹敏,1974年出生,男,四川遂宁人,博士,教授,主要从事冶金工程及功能材料制备研究,E-mail: myzou1974@163.com

  • 中图分类号: TD951,TF823

Study on enrichment of titanium resources by treating titanium middling ore with KOH sub molten salt

  • 摘要: 采用KOH亚熔盐处理钛中矿以实现钛资源的富集,考察了反应温度、反应时间、碱浓度和钛中矿粒度等因素对钛中矿分解情况的影响,采用X射线衍射分析了产物的物相,得出下述结论:①采用KOH亚熔盐处理钛中矿可实现钛中矿的有效分解,其较佳工艺参数为搅拌速度400 r/min,碱渣质量比6∶1,反应温度为240 °C,反应时间180 min,碱浓度为80%,原料粒度70~80 μm,在此反应条件下,钛中矿中钛的转化率达99%以上,铝的转化率98%以上,硅的转化率在85%以上;②X射线衍射分析表明,亚熔盐分解产物经800 °C的高温煅烧3 h后测得的产物主要为六钛酸钾(K2Ti6O13),说明KOH可有效分解钛中矿并去除其中的铝、硅等元素。
  • 图  1  试验装置示意

    Figure  1.  Schematic diagram of experimental device

    图  2  反应温度对钛、铝、硅转化率的影响

    Figure  2.  Effect of reaction temperature on conversion of Ti, Al and Si

    图  3  反应时间对钛、铝、硅转化率的影响

    Figure  3.  Effect of reaction time on conversion of Ti, Al and Si

    图  4  碱浓度对钛、铝、硅转化率的影响

    Figure  4.  Effect of KOH concentration on conversion of Ti, Al and Si

    图  5  粒度对钛、铝、硅转化率的影响

    Figure  5.  Effect of mineral particle size on conversion of Ti, Al and Si

    图  6  碱矿质量比对钛、铝、硅转化率的影响

    Figure  6.  Effect of mass ratio of alkali to ore on conversion of Ti, Al and Si

    图  7  搅拌速度比对钛、铝、硅转化率的影响

    Figure  7.  Effect of stirring speed on conversion of Ti, Al and Si

    图  8  产物经 800 ℃煅烧 3 h 后的 X 射线衍射谱

    Figure  8.  X-ray diffraction spectrum of the product calcined at 800 ℃ for 3 h

    表  1  钛中矿的化学组成

    Table  1.   Main chemical composition of the titanium middling ore %

    TiO2TFeFeOMgOSiO2CaOAl2O3
    29.6233.5630.084.278.072.292.38
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    表  2  优化工艺条件下钛中矿的分解情况

    Table  2.   Decomposition of titanium middling ore under optimized process conditions

    编号转化率/%
    TiAlSi
    199.198.285.8
    299.198.486.1
    399.298.185.9
    下载: 导出CSV
  • [1] Zhao Guojun, Zhao Qibin, Lan Jingzhi, et al. Characteristics of vanadium titanium magnetite resources and new beneficiation technology in Panxi area[J]. Modern Mining, 2017,33(7):198−200. (赵国君, 赵祺彬, 兰井志, 等. 攀西地区钒钛磁铁矿资源特点及选矿新技术[J]. 现代矿业, 2017,33(7):198−200. doi: 10.3969/j.issn.1674-6082.2017.07.060
    [2] Wu Enhui, Li Jun, Hou Jing, et al. Experimental study on preparation of ilmenite concentrate by hydrochloric acid leaching of titanium middling ore at atmospheric pressure[J]. Multipurpose Utilization of Mineral Resources, 2019,12(3):48−51. (吴恩辉, 李军, 侯静, 等. 攀西地区钛中矿盐酸常压浸出制备钛精矿探索试验研究[J]. 矿产综合利用, 2019,12(3):48−51. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2019.03.011
    [3] Feng Hailiang, Che Xiaokui, Zheng Qi, et al. Study on beneficiation process of a refractory titanium middling ore[J]. Nonferrous Metals (Beneficiation), 2016,(3):27−32. (冯海亮, 车小奎, 郑其, 等. 某地难选钛中矿选矿工艺研究[J]. 有色金属(选矿部分), 2016,(3):27−32.
    [4] Zhang Yi, Huang Kun, Wang Shaona, et al. Magical sub molten salt[J]. Science and Technology Expo, 2017,(4):66−67. (张懿, 黄焜, 王少娜, 等. 神奇的亚熔盐[J]. 科技纵览, 2017,(4):66−67. doi: 10.3969/j.issn.2095-4409.2017.04.022
    [5] Wang Shaona, Zheng Shili, Zhang Yi. Separation of aluminum and silicon in clean production process for potassium dichromate[J]. The Chinese Journal of Nonferrous Metals, 2007,17(7):1188−1194. (王少娜, 郑诗礼, 张懿. 铬盐清洁生产工艺中铝硅的脱除[J]. 中国有色金属学报, 2007,17(7):1188−1194. doi: 10.3321/j.issn:1004-0609.2007.07.028
    [6] 张懿, 范秀英, 张微. 环保产业与高新技术[M]. 北京: 中国科学技术出版社, 2001: 134-135.

    Zhang Yi, Fan Xiuying, Zhang Wei. Environmental protection industry and high-tech[M]. Beijing: China Science and Technology Press, 2001: 134-135
    [7] Liu Yumin, Qi Tao, Wang Lina, et al. Decomposition of ilmenite in KOH sub-molten salt[J]. The Chinese Journal of Process Engineering, 2009,(2):319−323. (刘玉民, 齐涛, 王丽娜, 等. KOH亚熔盐法分解钛铁矿[J]. 过程工程学报, 2009,(2):319−323. doi: 10.3321/j.issn:1009-606X.2009.02.020
    [8] 陈敏, 肖轩, 张雪峰. 钛铁矿碳热还原动力学研究[C]//2015中国国际功能材料科技与产业高层论坛. 湘潭: 中国仪器仪表学会仪表功能材料分会, 2015: 82−82.

    Chen Min, Xiao Xuan, Zhang Xuefeng. Kinetics of carbothermic reduction of ilmenite[C]//2015 China (International) Functional Materials Technology and Industry Forum. Xiangtan: Instrument Functional Materials Society of China Instrument and Control Society, 2015: 82−85.
    [9] 马保中. 氢氧化钾体系亚熔盐法处理钛铁矿清洁工艺的应用基础研究[D]. 北京: 中国科学院过程工程研究所, 2008.

    Ma Baozhong. Basic research on the application of cleaning process for ilmenite treatment by potassium hydroxide system sub molten salt method[D]. Beijing: Institute of Process Engineering, Chinese Academy of Sciences, 2008.
    [10] Du Xinghong, Xie Bin, Lou Taiping. Research on solid reduction of vanadium-titanium magnetite[J]. Journal of Northeastern University(Natural Science Edition), 2012,33(5):685−688. (都兴红, 解斌, 娄太平. 钒钛磁铁矿固态还原的研究[J]. 东北大学学报(自然科学版), 2012,33(5):685−688. doi: 10.12068/j.issn.1005-3026.2012.05.019
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-06-30
  • 网络出版日期:  2022-11-01
  • 刊出日期:  2022-11-01

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