一种提高钛渣TiO2品位的方法 【技术领域】
本发明涉及化工技术，尤其涉及提高二氧化钛钛渣品位的技术。
背景技术
专利号为4038363的美国专利“Upgrading sorelslag for productionof synthetic rutile”公开了一种提高索雷尔渣的品位制备人造金红石的方法，将氧化焙烧后的钛渣经湿磨、水洗、稀硫酸两次浸出、过滤、洗涤、850℃～950℃下煅烧得到高品位二氧化钛的人造金红石。
专利号为4933153的美国专利“Method of preparing a syntheticrutile from a titaniferous slag containing magnesium values”公开了一种从含有镁的钛渣制备金红石的方法，将氯化处理后的钛渣用酸或者碱浸出处理，去除剩余的杂质，浸出物经洗涤烘干，得到高品位二氧化钛的人造金红石。
专利号为5063032的美国专利“Method of preparing a syntheticrutile from a titaniferous slag containing magnesium values”公开的用含镁的钛渣合成人造金红石的方法，将氯化处理后的钛渣在不小于140℃以及1.722～3.445Mpa下用盐酸浸出，浸出物用水洗涤、烘干、煅烧，如果需要，煅烧产物通过苛性钠浸出，进一步提高品位。
专利号为5389355地美国专利“Method of preparing a syntheticrutile from a titaniferous slag containing alkaline earth metals”公开了从含有碱土金属的钛渣中提取人造金红石的方法，将氯化后的钛渣在大于0.1MPa和不小于190℃下与过量20％的盐酸溶液酸解得到人造金红石，这种人造金红石还可通过苛性钠浸出的步骤来继续降低其中的Si和Ca等杂质的含量。
专利号为5830420的美国专利“Method to upgrade titania slag andresulting product”公开了提高钛渣品位的方法，将氧化焙烧和还原焙烧后的钛渣在不小于125℃、0.3445MPa～0.4823MPa下用无机酸酸浸，酸浸产物经洗涤或洗涤、碱浸后，在600℃～800℃煅烧得到高品位二氧化钛钛渣。
上述的各种方法均存在以下明显的缺点：
1、用氯气、苏打和氧化钠混合焙烧，环境污染大。
2、对钛渣的氧化焙烧时间长。
3、在高温高压下酸解浸出，能源利用率低，劳动强度大。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是，提供一种工艺流程短、污染小，适用于氯化法钛白要求的高品位钛渣的生产技术。
本发明解决所述技术问题采用的技术手段是，提供一种提高钛渣TiO2品位的方法，包括以下步骤：
1)将钛渣破碎；
2)焙烧破碎后的钛渣；
3)还原焙烧步骤b生成的固体产物；
4)加热，酸解浸出；
5)洗涤、过滤；
6)煅烧。
步骤2为在流态化状态下焙烧，氧化时间不小于15分钟，步骤3为在流态化状态下还原焙烧。酸解是在微波加热的条件下用盐酸或者再生盐酸浸出，盐酸浓度为15％～22％，酸解时间为180分钟到420分钟。
本发明的有益效果是，工艺流程的时间短，能源利用率高，劳动强度小，污染小。
以下结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
【具体实施方式】
实施例1
称取400g电炉冶炼钛渣，其成份为TiO273.60％、CaO1.12％、MgO3.08％、Al2O3 8.57％。在流态化状态下氧化，氧化剂为氧气，氧化时间60min，氧化温度1050℃，再在焦炉煤气气氛下进行还原，还原时间为45min，还原温度800℃，还原后的钛渣用微波加热酸解浸出，浸出液固比为2∶1，浸出时间7小时，浸出压力250Kpa。浸出搅拌频率一小时一次。然后对钛渣进行过滤、煅烧，最后得到含TiO289.80％、CaO＜0.50％、MgO＜0.50％、Al2O31.24％的钛渣。
实施例2
称取400g电炉冶炼钛渣，其成份为TiO278.20％、CaO0.90％、MgO4.50％、Al2O32.06％。在流态化状态下氧化，氧化剂为空气，氧化时间持续15min，氧化温度1100℃，再在分解氨气气氛下进行还原，还原时间为60min，还原温度800℃，还原后的钛渣用微波加热酸解浸出，浸出液固比为2∶1，浸出时间7小时，浸出压力300Kpa。然后对钛渣进行过滤、煅烧，最后得到含TiO289.06％、CaO0.36％、MgO0.7％、Al2O30.52％的钛渣。
实施例3
称取400g电炉冶炼钛渣，其成份为TiO275.50％、CaO1.24％、MgO4.41％、Al2O32.16％。在流态化状态下氧化，氧化剂为氧气，氧化时间持续30min，氧化温度950℃，再用焦炉煤气在流态化状态下进行还原，还原时间为30min，还原温度850℃，还原后的钛渣用微波加热酸解浸出，浸出液固比为2∶1，浸出时间7小时，浸出压力500Kpa。然后对钛渣进行过滤、煅烧，最后得到含TiO293.78％、CaO＜0.1％、MgO＜0.1％、Al2O30.66％的钛渣。
实施例4
称取400g电炉冶炼钛渣，其成份为TiO273.60％、CaO1.12％、MgO3.08％、Al2O38.57％。在流态化状态下氧化，氧化剂为空气，氧化时间持续45min，氧化温度1100℃，再在焦炉煤气气氛下进行还原，还原时间为45min，还原温度800℃，还原后的钛渣用微波加热酸解浸出，浸出液固比为2∶1，浸出时间7小时，浸出压力250Kpa。然后对钛渣进行过滤、煅烧，最后得到含TiO291.55％、CaO＜0.50％、MgO＜0.50％、Al2O31.21％的钛渣。
实施例5
称取400g电炉冶炼钛渣，其成份为TiO273.60％、CaO1.12％、MgO3.08％、Al2O38.57％。在流态化状态下氧化，氧化剂为空气，氧化时间持续45min，氧化温度1100℃，再在焦炉煤气气氛下进行还原，还原时间为45min，还原温度800℃，还原后的钛渣用微波加热酸解浸出，酸解采用盐酸或者再生盐酸，浓度为15％、19％或者22％。浸出液固比为2∶1，浸出时间7小时，浸出压力250Kpa。然后对钛渣进行过滤、煅烧，最后得到含TiO291.55％、CaO＜0.50％、MgO＜0.50％、Al2O31.21％的钛渣。
实施例6
称取400g电炉冶炼钛渣，其成份为TiO273.60％、CaO1.12％、MgO3.08％、Al2O38.57％。在流态化状态下氧化，氧化剂为空气，氧化时间持续45min，氧化温度1100℃，再在焦炉煤气气氛下进行还原，还原时间为45min，还原温度800℃，还原后的钛渣用微波加热酸解浸出，酸解时间为180分钟、240分钟或者420分钟。浸出液固比为2∶1，浸出时间7小时，浸出压力250Kpa。然后对钛渣进行过滤、煅烧，最后得到含TiO291.55％、CaO＜0.50％、MgO＜0.50％、Al2O31.21％的钛渣。
实施例7
称取400g电炉冶炼钛渣，其成份为TiO278.20％、CaO0.90％、MgO4.50％、Al2O32.06％。在流态化状态下氧化，氧化剂为空气，氧化时间持续10min，氧化温度1100℃，再在分解氨气气氛下进行还原，还原时间为60min，还原温度800℃，还原后的钛渣用微波加热酸解浸出，浸出液固比为2∶1，浸出时间7小时，浸出压力300Kpa。然后对钛渣进行过滤、煅烧，最后得到含TiO289.06％、CaO0.36％、MgO0.7％、Al2O30.52％的钛渣。