一種利用云南鈦鐵礦精礦生產還原鐵粉聯產富鈦料的方法技術

本發明專利技術公開了一種利用云南鈦鐵礦精礦生產還原鐵粉聯產富鈦料的方法，包括以下步驟：（1）云南鈦鐵精礦內配還原劑固定碳并添加添加劑、粘結劑充分潤磨處理提高物料活性；（2）潤磨后制成球團，低溫烘干；（3）干燥后的球團進行固態還原；（4）得到的金屬化球團磨選分別獲得還原鐵粉和尾渣；（5）得到的還原鐵粉加少量還原劑潤濕在低溫條件下烘干；尾渣在壓力釜中氧壓酸浸除去鈦以外的雜質，提高富鈦料中二氧化鈦品位。本發明專利技術從原料到還原鐵粉及富鈦料，還原鐵粉全鐵品位大于94%，鐵收率大于86%，富鈦料中二氧化鈦含量大于75%，鈦收率大于88%。該工藝流程簡單，成本低，環境友好，工業應用前景好。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于稀有金屬生產
，具體涉及一種利用云南鈦鐵礦精礦生產還原鐵粉聯產富鈦料的方法。
技術介紹
云南省有著豐富的鈦鐵礦資源，在許多縣市如富民、祿勸、祿豐、武定、富源、牟定、建水、彌勒等地區都發現儲量較大的鈦鐵礦資源，這些資源采礦容易，且選礦簡單，生產成本較低。據不完全統計，云南從事鈦鐵礦開采和經營的廠家較多，已成為我國主要的鈦原料生產地之一。此外，云南鈦鐵礦無放射性、品位高、礦中鐵鈦氧化物總量達到96~97%，非鐵雜質特別是硅鋁雜質含量較低，鈣和鎂含量遠比攀枝花和承德等地的釩鈦鐵精礦低，硫、磷含量也低，云南鈦精礦為一種生產鈦白和高鈦渣的優質原料首選。目前，云南鈦鐵精礦采用的路線一般為硫酸法生產鈦白、電爐熔煉生產鈦渣等兩種主要的方法。其中硫酸法生產鈦白存在污染嚴重、成本高、資源利用率低等問題；電爐煉鈦渣，存在電耗高、成本高等問題。現有的方法如下：綜上，云南鈦鐵精礦采用配料潤磨、制團、低溫干燥、固態還原、磨選分別獲得鐵粉和尾渣、鐵粉低溫干燥、尾渣加壓氧浸獲得富鈦料。此方法在查閱資料表明尚未見報道。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種利用云南鈦鐵礦精礦生產還原鐵粉聯產富鈦料的方法。本專利技術的目的是這樣實現的，包括以下步驟：（1）云南鈦鐵精礦內配還原劑固定碳并添加添加劑、粘結劑充分潤磨處理提高物料活性；（2）潤磨后制成球團，低溫烘干；（3）干燥后的球團進行固態還原；（4）得到的金屬化球團磨選分別獲得還原鐵粉和尾渣； （5）得到的還原鐵粉加少量還原劑潤濕在低溫條件下烘干；尾渣在壓力釜中氧壓酸浸除去鈦以外的雜質，提高富鈦料中二氧化鈦品位。本專利技術從原料到還原鐵粉及富鈦料，還原鐵粉全鐵品位大于94%，鐵收率大于86%，富鈦料中二氧化鈦含量大于75%，鈦收率大于88%。該工藝流程簡單，鈦鐵得到有效利用，還原鐵粉可用于濕法冶金的還原劑，富鈦料可作為生產氯化鈦白原料，成本低，環境友好，工業應用前景好。本專利技術的優點主要在于：（1）配料潤磨、制團、低溫干燥，避免活性消失；（2）磨選采用了旋轉式螺旋溜槽，大大提高了還原鐵粉質量及收率；（2）還原鐵粉采用加還原劑在低溫干燥避免了二次氧化；（3）尾渣采用加壓酸浸除雜獲得高品位富鈦料。附圖說明圖1為本專利技術工藝流程圖。具體實施方式下面結合實施例對本專利技術作進一步的說明，但不以任何方式對本專利技術加以限制，基于本專利技術教導所作的任何變換或改進，均落入本專利技術的保護范圍。本專利技術所述的方法包括以下步驟：（1）云南鈦鐵精礦內配還原劑固定碳并添加添加劑、粘結劑充分潤磨處理提高物料活性；（2）潤磨后制成球團，低溫烘干；（3）干燥后的球團進行固態還原；（4）得到的金屬化球團磨選分別獲得還原鐵粉和尾渣； （5）得到的還原鐵粉加少量還原劑潤濕在低溫條件下烘干；尾渣在壓力釜中氧壓酸浸除去鈦以外的雜質，提高富鈦料中二氧化鈦品位。步驟（1）將云南鈦鐵精礦內配還原劑固定碳并輔加添加劑、粘結劑充分潤磨處理提高物料活性，其中潤磨設備為行星球磨機、滾筒球磨機或混碾機，添加劑為碳酸鋰、碳酸鈉、氫氧化鈉中的一種或幾種。步驟（2）潤磨后制成球團，低溫烘干，其中低溫干燥為真空干燥，溫度為50-80℃。步驟（3）干燥后的球團進行固態還原，還原溫度為1100~1200℃，還原時間1-5h。步驟（4）中的磨選設備為搖床、磁選機或旋轉式螺旋溜槽。步驟（5）中還原劑為水合肼、硼氫化鈉、亞硫酸鈉中的一種或幾種。步驟（6）氧壓酸浸中酸為硫酸或鹽酸，壓力0.8~1.6MPa，溫度為110~160℃，時間為1~4h。實施例1條件：還原劑為焦粉，還原劑配比7%、添加劑6.0%、粘結劑1%，采用行星球磨機潤磨，制成球團，在60℃低溫烘干5h，還原溫度1180℃，還原時間3h；還原后通保護氣氛冷卻到室溫，粉碎，進行磨選，礦漿濃度60%，球磨時間2.0h，采用磁選機磁選，磁選強度800Oe，獲得的磁選鐵粉和尾渣；鐵粉加采用水合肼潤濕在真空爐中70℃干燥4h，采用酸加壓除雜，工藝參數：硫酸濃度10%、液固比4:1、溫度為120℃、時間2h、氧壓為1.2MPa、攪拌速度為250rpm。在此工藝條件下，還原鐵粉全鐵為95.12%，富鈦料中二氧化鈦含量為76.14%。實施例2條件：還原劑為焦粉，還原劑配比7%、氫氧化鈉8.0%、粘結劑1%，采用行星球磨機潤磨，制成球團，在80℃低溫烘干3h，還原溫度1150℃，還原時間3h；還原后通保護氣氛冷卻到室溫，粉碎，進行磨選，礦漿濃度60%，球磨時間2.0h，采用旋轉式螺旋溜槽進行重選，獲得的還原鐵粉和尾渣；鐵粉加采用硼氫化鈉潤濕在真空爐中60℃干燥4h，尾渣加酸加壓除雜，工藝參數：硫酸濃度15%、液固比4:1、溫度為130℃、時間2h、氧壓為1.5MPa、攪拌速度為250rpm。在此工藝條件下，還原鐵粉全鐵為96.18%，富鈦料中二氧化鈦含量為77.01%。實施例3條件：還原劑為焦粉，還原劑配比10%、碳酸鈉8.0%、粘結劑1%，采用滾筒球磨機潤磨，制成球團，在80℃低溫烘干3h，還原溫度1170℃，還原時間3h；還原后通保護氣氛冷卻到室溫，粉碎，進行磨選，礦漿濃度60%，球磨時間2.0h，采用旋轉式螺旋溜槽進行重選，獲得的還原鐵粉和尾渣；鐵粉加采用亞硫酸鈉潤濕在真空爐中60℃干燥4h，尾渣加酸加壓除雜，工藝參數：鹽酸濃度8%、液固比5:1、溫度為130℃、時間2h、氧壓為1.4MPa、攪拌速度為250rpm。在此工藝條件下，還原鐵粉全鐵為96.33%，富鈦料中二氧化鈦含量為77.32%。實施例4條件：還原劑為焦粉，還原劑配比8%、碳酸鈉5.0%、氫氧化鈉4%、粘結劑1%，采用混碾機潤磨，制成球團，在70℃低溫烘干3h，還原溫度1180℃，還原時間3h；還原后通保護氣氛冷卻到室溫，粉碎，進行磨選，礦漿濃度60%，球磨時間2.0h，采用旋轉式螺旋溜槽進行重選，獲得的還原鐵粉和尾渣；鐵粉加采用亞硫酸鈉潤濕在真空爐中60℃干燥4h，尾渣加酸加壓除雜，工藝參數：鹽酸濃度12%、液固比4:1、溫度為140℃、時間2h、氧壓為1.6MPa、攪拌速度為250rpm。在此工藝條件下，還原鐵粉全鐵為95.13%，富鈦料中二氧化鈦含量為77.71%。實施例5條件：還原劑為焦粉，還原劑配比11%、碳酸鋰0.5%、碳酸鈉6%、粘結劑1%，采用滾筒球磨機潤磨，制成球團，在70℃低溫烘干3h，還原溫度1200℃，還原時間3h；還原后通保護氣氛冷卻到室溫，粉碎，進行磨選，礦漿濃度60%，球磨時間2.0h，先采用磁選機分選，磁選強度為600Oe，磁選精礦再采用旋轉式螺旋溜槽進行重選，獲得的還原鐵粉和尾渣；鐵粉加采用水合肼潤濕在真空爐中60℃干燥4h，磁選尾渣和重選尾渣合并為最終尾渣，尾渣采用加酸加壓除雜，工藝參數：鹽酸濃度10%、液固比4:1、溫度為140℃、時間3h、氧壓為1.6MPa、攪拌速度為250rpm。在此工藝條件下，還原鐵粉全鐵為96.77%，富鈦料中二氧化鈦含量為77.35%。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種利用云南鈦鐵礦精礦生產還原鐵粉聯產富鈦料的方法，其特征在于包括下列步驟：（1）云南鈦鐵精礦內配還原劑固定碳并添加添加劑、粘結劑充分潤磨處理提高物料活性；（2）潤磨后制成球團，低溫烘干；（3）干燥后的球團進行固態還原；（4）得到的金屬化球團磨選分別獲得還原鐵粉和尾渣；?（5）得到的還原鐵粉加少量還原劑潤濕在低溫條件下烘干；尾渣在壓力釜中氧壓酸浸除去鈦以外的雜質，提高富鈦料中二氧化鈦品位。

【技術特征摘要】
1.一種利用云南鈦鐵礦精礦生產還原鐵粉聯產富鈦料的方法，其特征在于包括下列步驟：（1）云南鈦鐵精礦內配還原劑固定碳并添加添加劑、粘結劑充分潤磨處理提高物料活性；（2）潤磨后制成球團，低溫烘干；（3）干燥后的球團進行固態還原；（4）得到的金屬化球團磨選分別獲得還原鐵粉和尾渣； （5）得到的還原鐵粉加少量還原劑潤濕在低溫條件下烘干；尾渣在壓力釜中氧壓酸浸除去鈦以外的雜質，提高富鈦料中二氧化鈦品位。2.根據權利要求1所述的利用云南鈦鐵礦精礦生產還原鐵粉聯產富鈦料的方法，其特征在于步驟（1）將云南鈦鐵精礦內配還原劑固定碳并輔加添加劑、粘結劑充分潤磨處理提高物料活性，其中潤磨設備為行星球磨機、滾筒球磨機或混碾機，添加劑為碳酸鋰、碳酸鈉、氫氧化鈉中的一種或幾種。3.根據權利要求1所述的利用云南鈦鐵礦精礦生產還原鐵粉聯產富鈦料的方...

【專利技術屬性】
技術研發人員：袁威，范興祥，余宇楠，閆森，昝林寒，陳加希，汪云華，胥福順，雷霆，張金梁，楊志鴻，
申請(專利權)人：昆明冶金研究院，
類型：發明
國別省市：云南;53