氯化法提鈦尾渣的除氯方法
【技術領域】
[0001]本發明為氯化法提鈦尾渣的除氯工藝,屬于冶金領域。
【背景技術】
[0002]攀鋼采用普通高爐冶煉釩鈦磁鐵礦的流程,實現了釩鈦磁鐵礦的大規模經濟冶煉,但由于該礦的特殊性質,也導致了占鈦資源總量約52%的1102伴隨鐵精礦進入高爐渣中,形成Ti02含量21%?25%的高鈦型高爐渣。攀鋼通過“高溫碳化一低溫氯化”工藝,可以將含鈦高爐渣的打02以TiCl 4的形式提取出來,作為海綿鈦或者氯化法鈦白的原料。高爐渣經過提鈦后的尾渣稱為提鈦尾渣。由于提鈦尾渣中含有大量的氯離子,妨礙了其在建筑行業中的大規模利用。找到一種經濟、有效的方法處理提鈦尾渣以實現其在建筑行業的規模化應用是綜合利用含鈦高爐渣急需解決的一個問題。
[0003]目前,尚未有氯化法提鈦尾渣在線除氯工藝的相關報道。因此提供一種提鈦尾渣的除氯方法非常必要。
【發明內容】
[0004]本發明目的在于提供一種氯化法提鈦尾渣在線除氯方法,實現了除氯一尾渣運輸一體化,并且實現了尾渣除氯工藝與“高溫碳化-低溫氯化”工藝相銜接,有效地降低了渣中的氯離子含量;提供了一套完整的在線除氯工藝路線,以實現提鈦尾渣的運輸與除氯。
[0005]本發明的技術方案:
[0006]本發明提供一種氯化法提鈦尾渣的除氯方法,即將氯化法提鈦尾渣與水攪拌混合形成漿料,渣水質量比為1:2?4,然后通過過濾-洗滌-過濾的方式得到合格的提鈦尾渣,所述合格的提鈦尾渣滿足:氯離子含量低于0.2%,含水量為12%?20wt%。
[0007]優選的,上述方法中,采用真空過濾的方式,真空度為0.06?0.08MPa。
[0008]優選的,上述方法中,至少洗滌四次,后一次的濾液作為前一次洗滌的吸水。
[0009]進一步,氯化法提鈦尾渣的除氯方法,包括以下步驟:
[0010]1)氯化法提鈦尾渣與工業用水按渣水質量比例1:2?4混合,混合浸泡攪拌5?10分鐘,攪拌時使用斜槳式攪拌槳,轉速在350r/min以上;然后利用真空過濾的方式,得到一洗濾液和一洗提鈦尾渣;
[0011]2) 一洗提鈦尾渣再經二洗、三次和四洗,洗滌后的尾渣氯離子含量低于0.2%、含水量為12%?2(^1:%時,視為合格水洗尾渣;其中,四洗濾液作為三洗水用,三洗濾液作為二洗水用,二洗水作為一洗水用,二洗水作為一洗水用時,根據水位的變化,適當補給新水,以達到渣與一洗水體積質量為1:2?4的洗滌要求。
[0012]進一步,洗滌后得到的合格的提鈦尾渣于650?800°C溫度條件下煅燒15?30min。煅燒后氯化法提鈦尾渣的氯離子低于0.06%。
[0013]進一步,煅燒過程中,合格的提鈦尾渣在室溫條件下直接進入高溫段,保證高溫段尾渣中含水量不低于8%,尾渣料層宜低于2cm(因為尾渣與空氣接觸)。
[0014]所述氯化法提鈦尾渣為:釩鈦磁鐵礦冶煉得高爐渣經過“高溫碳化-低溫氯化”法提鈦后的尾渣稱為提鈦尾渣。高溫碳化-低溫氯化工藝,是指先將爐渣中鈦的氧化物在較高溫下還原為碳化鈦或低價鈦的氧化物,再在較低溫度下將其氯化,以TiCl4形式回收鈦。所述尾渣氯離子含量在2.0%?4.07%之間。
[0015]本發明的有益效果:
[0016]本發明利用“攪拌-過濾”的方式,可以有效的降低氯化法提鈦尾渣中氯離子的含量,降低了氯離子在尾渣綜合利用中的不利影響。此外,本發明“攪拌-過濾-煅燒”的方式,還可以進一步除掉尾渣中的游離碳,使尾渣顏色由黑色變為灰黃色,有利于尾渣在建材鐘的應用;實現尾渣處理工藝與攀鋼“高溫碳化一低溫氯化”含鈦高爐渣提鈦工藝的對接;填補了氯化法提鈦尾渣除氯技術上的空白。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明實施例1氯化法提鈦尾渣除氯方法的示意圖。
【具體實施方式】
[0018]本發明目的在于提供一種解決上述問題的方法,通過“攪拌-過濾-煅燒”三個步驟,有效的降低降低渣中的氯離子含量;提供了一套完整的工藝路線,以實現提鈦尾渣的除氯處理。具體為:尾渣與水混合浸泡攪拌5?10分鐘后,利用真空過濾的方式,經過2?4次洗滌過濾達到降低氯離子的目的,洗液分別稱為一洗水、二洗水、三洗水和四洗水,四次水洗的濾液分別稱為一洗濾液、二洗濾液、三洗濾液和四洗濾液。
[0019]一種氯化法提鈦尾渣的除氯處理方法,包括以下步驟:
[0020]1)向爐渣中加入工業用水,渣水質量比例按1:2?4混合,浸泡攪拌5?10分鐘,使用斜槳式攪拌槳,轉速在350r/min以上,目的在于將水與渣充分接觸,攪拌結束,過濾,得到一洗濾液和一洗提鈦尾渣;
[0021]2) 一洗提鈦尾渣再經二洗、三次和四洗,四洗濾液作為三洗水用,三洗濾液作為二洗水用,二洗水作為一洗水用,二洗水作為一洗水用時,根據水位的變化,適當補給新水,以達到渣與一洗水體積質量為1:2?4的洗滌要求;
[0022]3)本方法的水洗的目的在于得到合格的水洗尾渣,當洗滌后的尾渣氯離子含量低于0.2%時,視為合格水洗尾渣,因此水洗次數根據渣水比、尾渣中本來的氯離子含量、過濾后的渣中含水量,選擇2?4次;
[0023]4)合格的水洗尾渣氯離子含量低于0.2%,含水量控制在12%?20%,具體控制方法為:最后一次抽濾前的水洗抽濾過程,盡量降低抽濾后的尾渣含水量,最后一次抽濾過程中控制尾渣含水量在12%?20%,也就是最后一次抽濾不能抽濾太干;
[0024]5)合格水洗尾渣在650?800°C溫度條件下煅燒,尾渣要在室溫條件下直接進入高溫段,保證高溫段尾渣中含水量不低于8%,煅燒過程中,尾渣與空氣接觸,因此尾渣料層宜低于2cm,煅燒15?30min,可以選擇熱出爐或者隨爐冷卻均可;煅燒后的氯離子低于
0.06%,且尾渣中多余的碳被燒掉,尾渣顏色由黑色變為灰黃色,有利于尾渣的應用。
[0025]下面結合實施例對本發明的【具體實施方式】做進一步的描述,并不因此將本發明限制在所述的實施例范圍之中。
[0026]實施例1
[0027]所述的方法采用攀鋼“高溫碳化一低溫氯化”后的提鈦尾渣作為原料進行處理。提鈦尾渣氯離子含量在2.0%?4.07%之間。
[0028]除氯方法具體為:
[0029]尾渣與水按1:2?4的體積比進行混合,浸泡攪拌5?10分鐘,進行真空抽濾,真空度在0.06?0.08MPa之間,得到一洗濾液;
[0030]然后同樣按照1:2?4的渣水質量比例,依次加水進行二次洗慮、三次洗慮和四次洗慮;得到的初步除氯尾渣中的離子質量分數可以降低到0.2%以下;
[0031]其中,四洗濾液作為三洗水使用,三洗濾液作為二洗水使用,二洗濾液作為一洗水使用,為了保證第一次和第四次水洗的水渣比,在洗慮的過程中適當增加工業用水。
[0032]經過2?4次水洗后的合格水洗尾渣可進一步煅燒:抽濾過程中盡量降低尾渣含水量(最后一次抽濾例外,控制尾渣含水量在12%?20%之間),控制入爐尾渣含水量12%?20%之間,入爐煅燒,煅燒溫度650?800°C,保證尾渣進入高溫段時,含水量不低于8% ;煅燒15?30min得到除氯尾渣,該尾渣中氯離子降低到0.06%以下。
【主權項】
1.氯化法提鈦尾渣的除氯方法,其特征在于,將氯化法提鈦尾渣與水攪拌混合形成漿料,渣水質量比為1 '2?4,然后通過過濾-洗滌-過濾的方式得到合格的提鈦尾渣,所述合格的提鈦尾渣滿足:氯離子含量低于0.2%,含水量為12%?20wt%。2.根據權利要求1所述氯化法提鈦尾渣的除氯方法,其特征在于,采用真空過濾的方式,真空度為0.06?0.08MPa。3.根據權利要求1或2所述氯化法提鈦尾渣的除氯方法,其特征在于,所述方法中,至少洗滌四次,后一次的濾液作為前一次洗滌的吸水。4.根據權利要求1?3任一項所述氯化法提鈦尾渣的除氯方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟: 1)氯化法提鈦尾渣與工業用水按渣水質量比例1:2?4混合,混合浸泡攪拌5?10分鐘,攪拌時使用斜槳式攪拌槳,轉速在350r/min以上;然后利用真空過濾的方式,得到一洗濾液和一洗提鈦尾渣; 2)—洗提鈦尾渣再經二洗、三次和四洗,洗滌后的尾渣氯離子含量低于0.2%、含水量為12 %?20wt %時,視為合格水洗尾渣;其中,四洗濾液作為三洗水用,三洗濾液作為二洗水用,二洗水作為一洗水用,二洗水作為一洗水用時,根據水位的變化,適當補給新水,以達到渣與一洗水體積質量為1:2?4的洗滌要求。5.根據權利要求1?4任一項所述氯化法提鈦尾渣的除氯方法,其特征在于,洗滌后得到的合格的提鈦尾渣于650?800°C溫度條件下煅燒15?30min。6.根據權利要求1?5任一項所述氯化法提鈦尾渣的除氯方法,其特征在于,煅燒過程中,合格的提鈦尾渣在室溫條件下直接進入高溫段,保證高溫段尾渣中含水量不低于8 %,尾渣料層宜低于2cm。7.根據權利要求1?6任一項所述氯化法提鈦尾渣的除氯方法,其特征在于,所述氯化法提鈦尾渣為:釩鈦磁鐵礦冶煉得高爐渣經過“高溫碳化-低溫氯化”法提鈦后的尾渣;所述尾渣氯離子含量在2.0%?4.07%之間。
【專利摘要】本發明為氯化法提鈦尾渣的除氯工藝,屬于冶金領域。氯化法提鈦尾渣的除氯方法,即將氯化法提鈦尾渣與水攪拌混合形成漿料,渣水質量比為1:2~4,然后通過過濾——洗滌——過濾的方式得到合格的提鈦尾渣,所述合格的提鈦尾渣滿足:氯離子含量低于0.2%,含水量為12%~20wt%。本發明利用“攪拌-過濾”的方式,可以有效的降低氯化法提鈦尾渣中氯離子的含量,降低了氯離子在尾渣綜合利用中的不利影響;此外,本發明還利用“攪拌——過濾——煅燒”的方式,除掉尾渣中的游離碳,使尾渣顏色由黑色變為灰黃色,有利于尾渣在建材鐘的應用;實現尾渣處理工藝與攀鋼“高溫碳化——低溫氯化”含鈦高爐渣提鈦工藝的對接;填補了氯化法提鈦尾渣除氯技術上的空白。
【IPC分類】C22B34/12, C22B7/04
【公開號】CN105385855
【申請號】CN201510794556
【發明人】王云, 王建鑫, 周艾然, 黃富勤, 楊仰軍, 陸平
【申請人】攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年11月17日