DOC《高钛渣氧化焙烧行为研究》

高钛渣氧化焙烧行为研究 廖雪峰1,2,刘钱钱2,胡途2,陈*3,常晓东2,陈沪飞2,张利波2,彭金辉1,2,3 (1.

昆明理工大学省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室,昆明650093;

2.昆明理工大学冶金与能源工程学院,昆明650093;

3.云南省高校民族地区资源清洁转化重点实验室,云南民族大学,昆明 650500) 摘要:针对钛工业对人造金红石品质的要求,进行高钛渣常规氧化焙烧实验,考察不同焙烧温度下高钛渣样品重量变化、二氧化钛品位、脱硫和脱碳效果.结果表明高钛渣在常规焙烧条件下主要发生低价金属氧化物的氧化反应,随着焙烧温度的提高,氧化反应越容易进行,因此样品重量增重越明显,同时二氧化钛品位由于样品总重量的增加而显下降趋势,而杂质中的硫和碳在高温下与氧结合生成SO

2、CO和CO2逸出. 关键字:人造金红石;

氧化焙烧;

温度;

品质 Experimental Investigation on Oxidation Roasting of High Titanium Slag LIAO Xuefeng1,2, LIU Qianqian2, HU Tu2, CHEN Guo*3, CHANG Xiaodong2, CHEN Hufei2, ZHANG Libo2, PENG Jinhui1, 2,3 (1. State Key Laboratory of Complex Nonferrous Metal Resources Clean Utilization, Kunming University of Science and Technology, Kunming, Yunnan 650093, China;

2. Faculty of Metallurgical and Energy Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming, Yunnan 650093, China;

4.Key?Laboratory?of?Resource?Clean?Conversion in?Ethnic?Regions,Education Department of?Yunnan, Yunnan Minzu University, Kunming, Yunnan 650500, China) Abstract:For industrial quality requirements for synthetic rutile, the effect of calcination temperature on growth rate, TiO2 content, sulfur content and carbon content of high titanium slag was studied. The results?show that the oxidation reaction of low metal compounds of high titanium slag has been occurred under the conventional roasting, and with the increase of the calcination temperature, the oxidation reaction more easily, the change of sample weight more obvious. And TiO2 content due to the increase of the total weight of sample show a downward trend, the impurities of sulfur and carbon combines with oxygen generated SO2, CO and CO2 evolution at high temperature. Key words:artificial rutile;

oxidizing roasting;

temperature;

quality

0 引言 钛是一种重要的稀有高熔点金属,其合金的强度可与高强度钢相比拟,密度却只有钢的58%[1,2],所以钛合金是一种轻型高强度金属结构材料.我国钛储量丰富,其中90%以上的钛资源分布在四川攀西地区,主要以钒钛磁铁岩矿为主[3-5].随着我国钛冶金的发展,氯化法制备海绵钛工业对高品质富钛料的要求日益增长[6]. 富钛料一般是指钛品位较高的原料,而人造富钛料指的是经电炉还原熔炼钛铁矿 (FeTiO3)得到的高钛渣和人造金红石等.由于天然金红石资源日益匮乏,目前国内外有关高钛渣制备人造金红石的研究较多[7-11].TA Lasheen[12]将高钛渣与碱金属添加剂混合配料,在常规条件下进行改性焙烧,最后经过酸浸、碱浸除杂后得到品位在97%以上的人造金红石;

Dyk J[13]采用氧化-还原-酸浸工艺进行高钛渣富集处理,得到满足氯化法生产钛白的人造金红石;

云南冶金集团李永刚[14]等人对酸溶性钛渣进行富集处理,在1450 ℃下添加磷酸盐改性焙烧2h,最终产品TiO2品位在92%以上;

云南民族大学陈[15]等人利用微波活化处理云南某地区生产的高钛渣,XRD和Raman等分析表明微波焙烧能诱导高钛渣中的二氧化钛由锐钛矿相向金红石相转变. 在常规氧化焙烧实验中,焙烧温度对高钛渣中TiO2锐钛相向金红石相转变具有显著影响[16-18],因此本文研究了不同焙烧温度下高钛渣制备人造金红石的品质,主要考察高钛渣样品重量变化、二氧化钛品位、脱硫和脱碳效果.