專利名稱：用鹽酸分解高爐渣制取化工產(chǎn)品的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是用化工方法綜合利用高爐渣的技術(shù)。
高爐渣是用高爐冶煉鐵礦石過程中排棄的廢渣。熱高爐渣液，用水淬冷則成為水淬渣。用共生礦石(例如用釩鈦磁鐵礦石)煉鐵，排出的高爐渣中會含有鈦、釩、鈣、鎂、硅、鋁等氧化物，成為含鈦高爐渣。這類含鈦高爐渣已可作為水泥混合材料。日本專利(2972、April、1955)報導(dǎo)了用通過150目篩的含鈦高爐渣一份與1-3份的鹽酸捏和于耐酸容器中，在110℃時加熱1-5小時后，洗去可溶物，取出沉淀物在800℃時焙燒，即可獲得鈦、硅及鐵等氧化物的混合物。
為了完全提取含鈦高爐渣中的有用成份，使之成為化工原料，并消除廢棄高爐渣對環(huán)境造成的污染，發(fā)明了本方法。
用鹽酸分解高爐渣制取化工產(chǎn)品的方法是以含鈦水淬渣作原料。將水淬渣加入5-10%的稀鹽酸中共磨，磨細至過200目篩，成為含水細渣。
1.化工原料鈦白的制法在含水細渣中加入6-8倍重、濃度32-40%的濃鹽酸，置于回流冷凝酸解槽中加熱至80-110℃酸解6-20小時。酸解后的混合液冷至室溫，過濾后的母液蒸餾回收鹽酸，然后在0.2%草酸溶液中水解，水解產(chǎn)生的沉淀物即為偏鈦酸，濾取偏鈦酸，洗凈至用赤血鹽檢查無鐵離子反應(yīng)為止，在550-650℃溫度下煅燒、粉碎即得化工原料鈦白(即氧化鈦)。
2.混合鈦白的制法在含水細渣中加入5-6倍重、濃度為20-32%的鹽酸，在酸解槽中加熱至80-110℃酸解8-20小時。直至取清液滴水中，無水解產(chǎn)物為止。冷后濾取沉淀物，洗凈至用赤血鹽檢查無鐵離子反應(yīng)為止。將沉淀物在550-650℃溫度下煅燒、粉碎即得到由氧化鈦及二氧化硅組成的工業(yè)原料-混合鈦白。
3.氧化鎂及氧化鈣的制法在分離出氧化鈦及氧化硅后的母液中加入煅白云石乳進行中和，調(diào)整PH值在4-6之間，得到釩、鐵及鋁的氫氧化物的混合沉淀物。濾除沉淀物后再加入煅白云石乳進行中和，調(diào)整PH值至10-12，得沉淀物為氫氧化鎂。濾取氫氧化鎂，并洗滌至洗液無鈣離子。再煅燒，即得氧化鎂。把濾取氫氧化鎂后的母液蒸濃結(jié)晶得六水氯化鈣，再脫水即得無水氯化鈣。
釩、鎂、鋁氫氧化物的混合沉淀物還可以再行分離，可分別獲得氧化釩、氧化鋁及氧化鐵。
所發(fā)明的用鹽酸分解高爐渣制取化工產(chǎn)品的方法能充分提取出高爐渣中有用成分，能消除遺棄高爐渣所造成的環(huán)境污染，也合理地利用了共生礦資源。
用鹽酸分解高爐渣制取化工產(chǎn)品的方法最好的工藝過程是將水淬含鈦高爐渣與10%稀鹽酸共磨至過200目篩，成為含水細渣。
在制氧化鈦時所用鹽酸濃度為35%，重量是含水細渣的八倍。混合后加熱到106℃時酸解10小時。濾除二氧化硅后，蒸餾回收鹽酸，母液在0.2%草酸水溶液中水解，濾取偏鈦酸沉淀在600℃時煅燒，即得工業(yè)原料鈦白(即氧化鈦)。
在制混合鈦白時所用鹽酸濃度為25%，重量是含水細渣的5倍?；旌虾蠹訜岬?06℃時酸解10小時，直至清液無水解物產(chǎn)生為止。濾取沉淀物，洗凈至用赤血鹽檢查無鐵離子反應(yīng)為止。沉淀物在600℃時煅燒，粉碎后即成為氧化鈦與氧化硅混合在一起的工業(yè)原料-混合鈦白。
在制氧化鎂及氯化鈣時，分離出氧化鈦及氧化硅后的母液中加入煅白云乳進行中和，PH值調(diào)整到5、濾除釩、鐵、鋁的氫氧化物的混合沉淀。再加煅白云石乳進行中和，調(diào)整PH值至10。濾取氫氧化鎂沉淀，洗滌至洗液無鈣離子。再煅燒即得氧化鎂。濾取氫氧化鎂后的母液蒸濃結(jié)晶，得六水氯化鈣，再脫水即得無水氯化鈣。
權(quán)利要求
1.水淬含鈦高爐渣與稀鹽酸共磨，成為含水細渣，再加入鹽酸中加熱酸解的方法，其特征在于所用鹽酸濃度為32-40%，在回流冷凝酸解槽中加熱至80-110℃酸解，濾除酸解混合液中的二氧化硅，蒸餾回收鹽酸后的母液在0.2%草酸溶液中水解，濾取水解產(chǎn)生的偏鈦酸沉淀，洗凈至用赤血鹽檢查無鐵離子反應(yīng)后，在550-650℃溫度下煅燒、粉碎即得化工原料鈦白(即氧化鈦)。
2.水淬含鈦高爐渣與稀鹽酸共磨，成為含水細渣，再加入鹽酸中加熱酸解的方法，其特征在于所用鹽酸濃度為20-32%，在酸解槽中加熱至80-110℃酸解，直至取清液滴水中無水解產(chǎn)物，冷后濾取沉淀物，洗凈至用赤血鹽檢查無鐵離子反應(yīng)，將沉淀物在550-650℃溫度下煅燒、粉碎，即得到由氧化鈦及二氧化硅組成的工業(yè)原料-混合鈦白。
3.如權(quán)利要求1和2所述的加熱酸解水淬含鈦高爐渣的方法，其特征在于在分離出氧化鈦及氧化硅后的母液中加入煅白云石乳進行中和，調(diào)整PH值在4-6之間，濾除釩、鐵及鋁的氫氧化物的混合沉淀物后，再加入煅白云石乳進行中和，調(diào)整PH值至10-12，濾取氫氧化鎂沉淀，洗滌至洗液無鈣離子，煅燒氫氧化鎂即得氧化鎂;把濾取氫氧化鎂后的母液蒸濃結(jié)晶，得六水氯化鈣，再脫水即得無水氯化鈣。
全文摘要
本發(fā)明是用化工方法綜合利用高爐渣的技術(shù)。含鈦高爐渣中含有鈦、硅、鎂、鈣等氧化物。將含鈦高爐渣與稀鹽酸共磨，再加入32—40％的濃鹽酸加熱酸解，濾除二氧化硅后蒸餾掉鹽酸，在0.2％草酸液中水解，得偏鈦酸，煅燒得氧化鈦。用同樣的工藝過程，若加入鹽酸濃度為20—32％，則得由氧化鈦與氧化硅組成的混合鈦白。在母液中加入煅白云石乳，可分別分離出釩、鐵鋁及鎂、鈣等氧化物。
文檔編號C01B33/12GK1036799SQ8910586
公開日1989年11月1日 申請日期1989年2月20日 優(yōu)先權(quán)日1989年2月20日
發(fā)明者楊大為, 楊小萍, 黃光華 申請人:重慶市硅酸鹽研究所