金紅石型Ti O₂是鈦工業(yè)生產中重要的原料,探究一種高效、清潔的人造金紅石的制備方法已成為世界相關行業(yè)研究的熱點。對二氧化鈦晶型的轉變以及人造金紅石的制備及提質技術的研究結果表明:還原-氧化法,反應過程簡單,適合含鐵量較高的鈦渣;亞熔鹽法,反應過程中的酸堿均能循環(huán)利用;選擇性析出技術,能夠改變鈦渣的礦相結構使鈦渣中雜質轉變?yōu)橐孜龀鑫锵?酸浸法,可利用廢酸處理鈦渣制備金紅石。而通過對鈦鐵礦進行預處理、改性處理及機械活化等方式則可以提高金紅石的品位。 

【文章來源】：工業(yè)加熱. 2020,49(03)

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【部分圖文】：

二氧化鈦晶體結構

二氧化鈦三種晶體的晶體結構也決定了其穩(wěn)定性，共用棱數越多導致中心離子間距縮短，從而降低了晶體結構的穩(wěn)定性。板鈦礦型Ti O2共用棱數最多導致其晶體結構最不穩(wěn)定，因此二氧化鈦中的銳鈦型和金紅石型Ti O2成為目前工業(yè)應用和研究領域的主要方向[9-12]。金紅石型Ti O2相比于銳鈦礦型Ti O2而言，由于自身的Ti-Ti鍵更短，其晶格能比銳鈦礦型Ti O2高。在熱力學上，銳鈦礦型Ti O2和金紅石型Ti O2分別屬于亞穩(wěn)定相和穩(wěn)定相，導致在一定的溫度條件下(650℃以上)，銳鈦礦型Ti O2可以向金紅石型Ti O2發(fā)生不可逆的相變。就此國內外學者做了一系列相關的研究工作。Chen[13]等人以鈦酸四異丙酯(TTIP)為原料，以氮氣作為保護氣體，溫度為250～500℃，煅燒得到銳鈦礦相粉末，當溫度升高到600℃時，銳鈦礦相晶粒向金紅石相晶粒轉變。Chen[14]等研究發(fā)現，未煅燒的制備試樣完全無定形，隨著煅燒溫度的提高，結晶度提高，煅燒的樣品的晶體結構在350,450和550℃是純銳鈦礦相，在650℃發(fā)生純銳鈦礦相到金紅石相的轉化(見圖2和表1)。因此，基于兩種同質異像變體，銳鈦礦相Ti O2經過高溫煅燒可以轉變?yōu)榻鸺t石相Ti O2。2 人造金紅石的制備及提質技術

預焙燒處理分為氧化焙燒以及還原焙燒，通過對鈦礦進行不同的預焙燒處理，探究預焙燒處理對金紅石型Ti O2品位的影響。氧化焙燒在箱式電爐中進行，采用石英坩堝盛放鈦礦，加熱備用。還原焙燒在密閉氣氛爐中進行，采用石墨坩堝盛放鈦礦，加入C含量高于98%的石油焦，混合均勻，加熱備用。崔濤[26]等探究了預焙燒處理對金紅石型Ti O2品位的影響，實驗證明:以還原焙燒進行預處理效果更好，在還原劑石油焦的含量為8%，鹽酸深度為20%，浸出時間為6 h，焙燒溫度為900℃，焙燒時間為60 min的條件下得到金紅石型Ti O2的品位高達93.45%(見圖3)。2.2.2 改性劑對金紅石型Ti O2品位的影響

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]微波焙燒—酸浸法制備人造金紅石[D]. 常曉東.昆明理工大學 2016
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本文編號：3425704