摘要
随着钛工业的发展，钛品位较高的天然金红石资源日趋枯竭，这就迫使人们开发利用储量丰富的钛铁矿资源。由于钛铁矿钛品位低直接用于钛工业生产效率低、流程长、“三废”量大、成本高等问题，一般都需要预先富集成高品位富钛料一钛渣或人造金红石，然后再用于钛工业生产。因此，研究高效的钛铁矿制取富钛料方法对于钛工业的发展具有极为重要的意义。 本文基于还原法制取富钛料的原理系统研究了攀枝花钛精矿的还原特性，预氧化及添加剂对攀枝花钛精矿还原过程的影响规律，从中得出强化攀枝花钛精矿固态还原的方法，并在此基础上研究了用还原磨选法和锈蚀法分离还原产品的工艺，从而获得高品位富钛料。 攀枝花钛精矿还原特性及预氧化和添加剂对其还原过程的影响结果表明。1)攀枝花钛精矿还原的金属化率随还原温度提高和还原时间的延长不断提高，当铁氧化物还原金属化率达到80％左右时，继续提高还原温度和延长还原时间，其金属化率变化不大；2)预氧化具有一定的加速钛铁矿中铁氧化物还原速率的作用，并在一定程度上改善钛铁矿中铁氧化物还原的金属化率，该作用随着预氧化温度的提高而有所增强。3)添加剂能促进钛铁矿中铁氧化物的还原过程，各添加剂对促进钛铁矿还原的次序为：KS>NaF>Na<,3>PO<,3>>Na<,2>SO<,4>>NaNO<,3>>Na<,2>CO<,3>>NaCl>不使用添加剂；4)适宜的KS用量为4％，X衍射及显微镜和扫描电镜分析结果表明，KS对攀枝花钛铁矿还原的促进作用主要体现在：钠离子畸化晶格的作用，降低界面还原反应的活化能以及KS破坏了诸如Mg<'2+>、Mn<'2+>等杂质在还原过程形成的反应壁垒。还原钛铁矿用磨选法以及锈蚀法分离铁钛的工艺研究表明：1)磨选分离工艺研究表明，当KS用量为4％，还原温度为1100～1150℃，还原时间为3.5h以上，在磨矿细度为-0.074mm占97％，磁场强度为1.5×10<'5>5A.m<'-1>的条件下，可以获得TiO<,2>品位为74.33％、回收率为91.00％、杂质铁含量为7.12％的富钛料。2)锈蚀分离工艺研究表明，当KS用量为4％，还原温度为1100～1150℃，还原时间为2.0～2.5h，在NH<,4>Cl0.5％、HCl1.5％，时间9h，温度70℃，原料粒度0～lmm的锈蚀工艺制度下，可获得TiO<,2>品位为83.23％，回收率为90.56％，杂质铁含量为6.50％的富钛料。
NETL