專利名稱：一種增加人造金紅石母液中鐵離子濃度的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種增加人造金紅石母液中鐵濃度的方法及裝置，屬于化工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
人造金紅石系指利用化學(xué)加工方法，將鈦鐵礦中的大部分鐵成分分離出去所生產(chǎn)的一種在成分上和結(jié)構(gòu)性能上與天然金紅石相同的富鈦原料。在用鹽酸浸取鈦精礦制取人造金紅石的過程中，可有效地除去鈦精礦中的雜質(zhì)鐵和大部分Ca0、Mg0、Al203、Mn0等，獲得含Ti0288%-96%的高品位人造金紅石，特別適合處理各種類型的鈦精礦。但是，在用鹽酸浸取鈦精礦制造人造金紅石過程中，鈦精礦中的含鐵物質(zhì)及鈣鎂氧化物等溶解形成氯化鹽進(jìn)入鹽酸中形成人造金紅石母液。人造金紅石母液的典型組成見下表所示:
權(quán)利要求
1.一種增加人造金紅石母液中鐵濃度的方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)加熱人造金紅石母液至85 110°C，預(yù)濃縮母液使母液中Fe3+濃度提高到150g/L以上； (2)在預(yù)濃縮后的母液中加入鐵源混合均勻形成固液混合漿料； (3)將固液混合漿料加入流化床反應(yīng)器，流化床反應(yīng)器內(nèi)通入HCl氣體，保持漿料中酸濃度恒定在200 220g/L，漿料中的鐵源與HCl發(fā)生酸解反應(yīng)，形成酸解液； (4)當(dāng)酸解液中Fe3+濃度達(dá)到800g/L以上時，過濾酸解液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增加人造金紅石母液中鐵濃度的方法，其特征在于:所述步驟(I)中利用制備人造金紅石鈦精礦氧化尾氣的余熱加熱預(yù)濃縮母液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增加人造金紅石母液中鐵濃度的方法，其特征在于:所述步驟(2)中的鐵源為硫酸渣、含鐵尾礦和鐵精礦中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增加人造金紅石母液中鐵濃度的方法，其特征在于:所述步驟(3)中通入的HCl氣體為人造金紅石母液后續(xù)處理工序中三氯化鐵熱解產(chǎn)生的氯化氫尾氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法使用的一種增加人造金紅石母液中鐵濃度的裝置，其特征在于:包括母液預(yù)處理系統(tǒng)、氣體進(jìn)入系統(tǒng)、出料系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、尾氣處理系統(tǒng)和流化床反應(yīng)器，所述流化床反應(yīng)器包括自下而上順序布置的錐形段、反應(yīng)段、擴(kuò)大段和沉降段，設(shè)置有氣體進(jìn)料口、固液漿料進(jìn)料口、液體出口和尾氣出口，母液預(yù)處理系統(tǒng)和固液漿料進(jìn)料口連接，氣體進(jìn)入系統(tǒng)和氣體進(jìn)料口連接，出料系統(tǒng)和液體出口連接，尾氣處理系統(tǒng)和尾氣出口連接，循環(huán)系統(tǒng)和母液預(yù)處理系統(tǒng)、尾氣處理系統(tǒng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種增加人造金紅石母液中鐵濃度的裝置，其特征在于:所述的氣體進(jìn)料口設(shè)置在所述錐形段的下部，固液漿料進(jìn)料口設(shè)置在所述反應(yīng)段的下部，液體出口設(shè)置在所述沉降段的下部，尾氣出口設(shè)置流化床反應(yīng)器頂部。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種增加人造金紅石母液中鐵濃度的裝置，其特征在于:所述的母液預(yù)處理系統(tǒng)包括預(yù)蒸發(fā)器、鹽酸泵、鐵源料倉、預(yù)混槽和防腐漿料泵。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種增加人造金紅石母液中鐵濃度的裝置，其特征在于:所述的氣體進(jìn)入系統(tǒng)包括空氣壓縮機(jī)和氯化氫氣體壓縮機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種增加人造金紅石母液中鐵濃度的裝置，其特征在于:所述的出料系統(tǒng)包括緩沖罐、過濾器和防腐砂漿泵。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種增加人造金紅石母液中鐵濃度的裝置，其特征在于:所述的尾氣處理系統(tǒng)包括冷凝器、水洗塔和堿洗塔，所述的循環(huán)系統(tǒng)包括母液儲槽和母液循環(huán)泵。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種增加人造金紅石母液中鐵濃度的方法及裝置，該方法是先將人造金紅石母液進(jìn)行加熱預(yù)濃縮，使母液中Fe3+濃度提高到150g/L以上后混合鐵源在通HCl氣體的流化床反應(yīng)器中反應(yīng)，提高母液的鐵濃度，該裝置包括母液預(yù)處理系統(tǒng)、氣體進(jìn)入系統(tǒng)、出料系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、尾氣處理系統(tǒng)和流化床反應(yīng)器。通過本發(fā)明方法及裝置處理過的母液，在降低加熱濃縮時間的同時鐵離子濃度得到明顯提高，降低了母液處理的能耗，同時也對母液中的氯元素進(jìn)行了回收利用，實現(xiàn)了能源的循環(huán)利用。
文檔編號C02F9/10GK103159365SQ20131011147
公開日2013年6月19日 申請日期2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月2日
發(fā)明者顏華, 鄧科, 張定明, 唐勇, 孫永貴, 周高明 申請人:宜賓天原集團(tuán)股份有限公司