金紅石型Ti O₂是鈦工業(yè)生產(chǎn)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(guān)行業(yè)研究的熱點(diǎn)。對二氧化鈦晶型的轉(zhuǎn)變以及人造金紅石的制備及提質(zhì)技術(shù)的研究結(jié)果表明:還原-氧化法,反應(yīng)過程簡單,適合含鐵量較高的鈦渣;亞熔鹽法,反應(yīng)過程中的酸堿均能循環(huán)利用;選擇性析出技術(shù),能夠改變鈦渣的礦相結(jié)構(gòu)使鈦渣中雜質(zhì)轉(zhuǎn)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(jìn)行預(yù)處理、改性處理及機(jī)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)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

二氧化鈦晶體結(jié)構(gòu)

二氧化鈦三種晶體的晶體結(jié)構(gòu)也決定了其穩(wěn)定性，共用棱數(shù)越多導(dǎo)致中心離子間距縮短，從而降低了晶體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。板鈦礦型Ti O2共用棱數(shù)最多導(dǎo)致其晶體結(jié)構(gòu)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(yīng)用和研究領(lǐng)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(xué)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(dǎo)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(nèi)外學(xué)者做了一系列相關(guān)的研究工作。Chen[13]等人以鈦酸四異丙酯(TTIP)為原料，以氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體，溫度為250～500℃，煅燒得到銳鈦礦相粉末，當(dāng)溫度升高到600℃時(shí)，銳鈦礦相晶粒向金紅石相晶粒轉(zhuǎn)變。Chen[14]等研究發(fā)現(xiàn)，未煅燒的制備試樣完全無定形，隨著煅燒溫度的提高，結(jié)晶度提高，煅燒的樣品的晶體結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)化(見圖2和表1)。因此，基于兩種同質(zhì)異像變體，銳鈦礦相Ti O2經(jīng)過高溫煅燒可以轉(zhuǎn)變?yōu)榻鸺t石相Ti O2。2 人造金紅石的制備及提質(zhì)技術(shù)

預(yù)焙燒處理分為氧化焙燒以及還原焙燒，通過對鈦礦進(jìn)行不同的預(yù)焙燒處理，探究預(yù)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(jìn)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(jìn)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(yù)焙燒處理對金紅石型Ti O2品位的影響，實(shí)驗(yàn)證明:以還原焙燒進(jìn)行預(yù)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(shí)間為6 h，焙燒溫度為900℃，焙燒時(shí)間為60 min的條件下得到金紅石型Ti O2的品位高達(dá)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(xiàn)】：
期刊論文
[1]高鈦型高爐渣中鈦組分選擇性富集與析出研究進(jìn)展[J]. 許仁澤,張建良,常治宇,焦克新.  鋼鐵釩鈦. 2017(06)
[2]改性含鈦高爐渣中鈣鈦礦浮選分離工藝研究[J]. 張士秋,王維清,鄭禹,任鵬坤,閆武,鄧杰.  鋼鐵釩鈦. 2017(03)
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碩士論文
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本文編號：3425704