人造金紅石母液資源化利用新方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種人造金紅石母液資源化利用的新方法，具體 涉及一種利用人造金紅石母液制備顏料級鐵紅的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 人造金紅石是一種重要的中間富鈦原料，是天然金紅石的優(yōu)秀替代產(chǎn)品，在其不 同的生產(chǎn)工藝路線中，鹽酸法人造金紅石生產(chǎn)具有浸出速度快、除雜能力強、產(chǎn)品品位高， 適合處理各種類型礦源等優(yōu)點成為主流工藝路線，很早就實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。
[0003] 在鹽酸法人造金紅石生產(chǎn)工藝中，一般采用20%左右的鹽酸選擇性浸出鈦精礦中 的鐵及大部分CaO、MgO、Al2O3等雜質(zhì)，再通過洗滌、煅燒、磁選等工序最終獲得含TiO 2含量 為88%?96%的高品位人造金紅石。但鹽酸浸取鈦精礦制造人造金紅石過程中，每噸人造 金紅石產(chǎn)品會形成5?7t的人造金紅石母液，該母液含有多種金屬氯化物，主含量物質(zhì)氯 化亞鐵濃度較低，加之還有部分未反應(yīng)的鹽酸，使其很難被資源化利用。其母液的典型組成 如下表所示：
【主權(quán)項】
1. 一種人造金紅石母液資源化利用新方法，其特征在于：包括以下步驟： (1) 母液凈化：將人造金紅石母液靜置48h分離得到膠體沉淀物和澄清母液，再將膠 體沉淀物加入澄清母液中攪拌升溫至沸騰狀態(tài)，膠體沉淀物的加入量為澄清母液體積的 0. 1%?0. 5%，維持沸騰狀態(tài)30?50min，冷卻至室溫分離； (2) 母液濃縮：將步驟（1)分離后的液體蒸發(fā)濃縮，冷卻、結(jié)晶，分離得到氯化亞鐵晶體 和濾液； (3) 制備純凈氯化亞鐵溶液：將步驟（2)的氯化亞鐵晶體溶解于去離子水中制得濃度 為15%?25%的氯化亞鐵溶液，向其中加入質(zhì)量比為0. 5?5%的鐵粉反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后加 入質(zhì)量比為〇. 1?10%的改性活性炭，吸附10?120min過濾分離得到純凈氯化亞鐵溶液， 鐵粉和改性活性炭的質(zhì)量以氯化亞鐵質(zhì)量計； (4) 制備純凈碳酸鈉溶液：用去離子水和工業(yè)級碳酸鈉配置濃度為30?50%的碳酸鈉 溶液，向其中加入質(zhì)量比為〇. 5?5%的含S2_重金屬沉淀劑反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后加入質(zhì)量比為 3?5%的改性活性炭，吸附30?120min過濾分離得到純凈碳酸鈉溶液，含S 2_重金屬沉淀 劑和改性活性炭的質(zhì)量以工業(yè)級碳酸鈉質(zhì)量計； (5 )制備氧化鐵：將步驟（3 )所得氯化亞鐵溶液和步驟（5 )所得碳酸鈉溶液按照溶質(zhì)摩 爾比1:1?3加入到反應(yīng)器中，控制反應(yīng)器內(nèi)溫度為20?50°C，在機械攪拌和通空氣的條 件下反應(yīng)1?6h ; (6)將步驟（5)所得反應(yīng)料漿過濾得到濾餅和濾液，濾餅在50?120°C溫度下烘干、粉 碎、煅燒得到氧化鐵紅； 上述步驟中所述人造金紅石母液為錳含量低于0. 8%的鈦精礦制備人造金紅石過程中 產(chǎn)生的母液。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人造金紅石母液資源化利用新方法，其特征在于：所述 步驟（1)中加入膠體沉淀物的澄清母液冷卻至室溫后加入澄清母液體積比0. 1%?1%的絮 凝劑，靜置48h分咼。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種人造金紅石母液資源化利用新方法，其特征在于：所述 絮凝劑為改性聚丙烯酰胺。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人造金紅石母液資源化利用新方法，其特征在于：所述 步驟（2)蒸發(fā)濃縮過程中控制蒸發(fā)水的質(zhì)量占步驟（1)分離后液體總質(zhì)量的0. 3?0. 9。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人造金紅石母液資源化利用新方法，其特征在于：用石 灰中和處理步驟（2)所得濾液。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人造金紅石母液資源化利用新方法，其特征在于：所述 步驟（4)中含S2_重金屬沉淀劑為硫化鈉。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人造金紅石母液資源化利用新方法，其特征在于：所述 步驟（6)中濾餅煅燒的煅燒制度為：溫度梯度為120?240°C，升溫大于30min，保溫1? 8h ;300?600°C，升溫大于30min，保溫1?8h。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人造金紅石母液資源化利用新方法，其特征在于：將步 驟（6)所得氧化鐵紅進行硅鋁包膜。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種人造金紅石母液資源化利用新方法，它是對母液中的TiO2膠體、機械雜質(zhì)，部分殘留金屬離子進行處理，再將預(yù)處理后的母液濃縮結(jié)晶，得到亞鐵晶體，將其用去離子水重溶，加入鐵粉還原，改性活性炭吸附，得到純凈氧化亞鐵溶液；配置碳酸鈉溶液，向其中加入一定量重金屬沉淀劑，再加入活性炭凈化處理。將純凈的亞鐵溶液和碳酸鈉溶液在一定條件下進行共沉淀反應(yīng)，同時通入空氣氧化，反應(yīng)完畢后過濾分離得到濾餅，將其在一定溫度下煅燒，冷卻后研磨得到氧化鐵紅初品，再對其包膜，氣流粉碎處理，最終得到顏料級氧化鐵紅成品。本發(fā)明方法可獲得顏料級高品質(zhì)氧化鐵紅，解決了現(xiàn)有人造金紅石母液處理技術(shù)經(jīng)濟效益差的問題。
【IPC分類】C01G49-06, C09C3-06, C09C1-24
【公開號】CN104528834
【申請?zhí)枴緾N201410770095
【發(fā)明人】羅云, 鄧敏, 顏華, 唐勇, 孫永貴, 王政強, 緱可貞, 周高明
【申請人】宜賓天原集團股份有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月15日