權(quán)利要求

1.高鈣鎂鈦鐵礦制備人造金紅石的方法，其特征在于，包括： (a)將所述高鈣鎂鈦鐵礦進(jìn)行氧化預(yù)處理； (b)將氧化預(yù)處理后的高鈣鎂鈦鐵礦還原焙燒； (c)將還原焙燒后的鈦鐵礦進(jìn)行磁選得到磁選精礦； (d)將步驟(c)中所述磁選精礦進(jìn)行酸浸，然后進(jìn)行過(guò)濾、洗滌和煅燒得到人造金紅石產(chǎn)品； 其中，步驟(b)中的還原溫度為850℃～950℃，還原時(shí)間為2～6h。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述高鈣鎂鈦鐵礦中，MgO≥1.00wt％，CaO≥0.10wt％。 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(a)中的所述氧化預(yù)處理的溫度為600℃～900℃，所述氧化預(yù)處理的時(shí)間為0.5～2h。 4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述氧化預(yù)處理之前還包括篩分的步驟；優(yōu)選地，所述篩分的粒度-160目≤5％。 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(b)中所述還原焙燒使用的還原劑為煤、煤氣、氫氣和石油焦中的或多種；還原劑的加入量為所述鈦鐵礦的用量的25～45wt％。 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(c)中，磁選的強(qiáng)度為3000～6000GS。 7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸浸包括常壓酸浸和加壓酸浸； 優(yōu)選地，所述加壓酸浸采用的浸出酸為鹽酸，所述加壓酸浸的反應(yīng)時(shí)間為1～3h，反應(yīng)溫度為130～150℃； 優(yōu)選地，所述常壓酸浸采用的浸出酸為無(wú)機(jī)酸，優(yōu)選鹽酸、硫酸；更優(yōu)選地，采用加壓酸浸后分離出的鹽酸；所述常壓酸浸的反應(yīng)時(shí)間為0.5～2h，反應(yīng)溫度為20～60℃。 8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述加壓酸浸中，所述磁選精礦與所述浸出酸的質(zhì)量體積比為1：2～4，所述浸出酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18％～25％。 9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述常壓酸浸中，所述磁選精礦與所述浸出酸的質(zhì)量體積比為1：2～5，所述浸出酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％～20％。 10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述人造金紅石產(chǎn)品中TiO 2≥92wt％，MgO≤0.5wt％，CaO≤0.1wt％。

說(shuō)明書(shū)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金和礦物加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種高鈣鎂鈦鐵礦制備人造金紅石的方法。

背景技術(shù)

鈦是一種重要的戰(zhàn)略資源，主要以鈦白粉、海綿鈦和鈦合金等產(chǎn)品形式廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)行業(yè)中。如鈦白粉廣泛應(yīng)用于涂料、紡織、造紙、油墨和高檔化妝品等領(lǐng)域；金屬鈦具有強(qiáng)度高、低密度、抗腐蝕、低阻尼、超導(dǎo)性的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于航空航天、生物醫(yī)療、信息技術(shù)、高端裝備制造等領(lǐng)域，被譽(yù)為“太空金屬”、“海洋金屬”和“全能金屬”。美國(guó)將鈦列為35種關(guān)鍵礦產(chǎn)目錄，并認(rèn)為其是繼鐵、鋁之后處于發(fā)展中的“第三金屬”和“戰(zhàn)略金屬”。歐盟將鈦列入61種關(guān)鍵原材料目錄。在我國(guó)，鈦也因其優(yōu)良的物理化學(xué)性質(zhì)和稀缺性，使鈦產(chǎn)業(yè)被列為中國(guó)制造2025和《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》中的重點(diǎn)。世界各國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展表明，先進(jìn)的鈦工業(yè)是綜合國(guó)力的重要標(biāo)志，大力發(fā)展鈦工業(yè)對(duì)鞏固國(guó)防和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有極其重大的戰(zhàn)略意義，而穩(wěn)定的鈦原料供應(yīng)則是一個(gè)鈦工業(yè)發(fā)展的根基。

鈦屬于大離子親石元素，主要以氧化物和硅酸鹽的形式存在。地殼中含鈦礦物近140多種，常見(jiàn)的有鈦鐵礦(FeTiO 3)、金紅石及同質(zhì)多相銳鐵礦(TiO 2)、鐵板鈦礦(Fe 2TiO 5)、鈣鈦礦(CaTiO 3)、鎂鈦礦[(Mg，F(xiàn)e)TiO 3]、紅鈦錳礦(MnTiO 3)和榍石(CaTiSiO 5)等。然而，鈦金屬的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和開(kāi)采潛力高度依賴(lài)于賦存礦物的品質(zhì)，目前具有開(kāi)采價(jià)值的主要為鈦的氧化物：鈦鐵礦和金紅石(銳鈦礦)。全球近90％的鈦資源從鈦鐵礦分離提取，而高品質(zhì)的鈦產(chǎn)品主要依賴(lài)金紅石類(lèi)礦物。

鈦鐵礦是提煉鈦和生產(chǎn)鈦白粉的主要礦物，主要成分為FeTiO 3，但同時(shí)含有其他雜質(zhì)礦物，雜質(zhì)礦物含有如CaO、MgO、SiO 2、Al 2O 3、MnO 2、V 2O 5、Cr 2O 3等雜質(zhì)元素，這些雜質(zhì)元素的存在會(huì)影響鈦鐵礦產(chǎn)品的品質(zhì)。一般而言，如有微量的鐵、鈷、鉻、銅等雜質(zhì)混入鈦白粉中，會(huì)致使鈦白粉白度降低，這是由于其摻雜的離子，尤其是金屬離子的存在，會(huì)使鈦白粉的晶體結(jié)構(gòu)變扭曲而失去對(duì)稱(chēng)性。在沸騰氯化時(shí)，應(yīng)使原料富鈦料中CaO和MgO等雜質(zhì)的含量盡可能低，否則在沸騰氯化過(guò)程中，CaO和MgO等雜質(zhì)會(huì)呈熔融狀態(tài)黏附在爐料上，使?fàn)t料結(jié)塊，甚至使沸騰層遭到破壞，氯化過(guò)程不能順利進(jìn)行，因此一般對(duì)CaO和MgO含量有所要求，CaO+MgO＜1.5％。

鈦在自然界中分布廣泛，無(wú)論是作為制備海綿鈦，氯化法鈦白的原料，還是生產(chǎn)硫酸法鈦白，工業(yè)上都希望使用TiO 2含量較高，雜質(zhì)含量較少的原料，以減少環(huán)境污染，提高經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)大部分地區(qū)精礦中的TiO 2含量?jī)H為48～52％，且天然金紅石較為缺乏，且鈦鐵礦資源主要是以非鐵雜質(zhì)含量較高的低品位礦為主，其礦物組成復(fù)雜，氧化鈣、氧化鎂、氧化硅等雜質(zhì)含量高，TiO 2的含量低。此外，隨著鈦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及其規(guī)模的擴(kuò)大，對(duì)原料鈦精礦、人造金紅石、高鈦渣等高品質(zhì)富鈦料的需求量也越來(lái)越大，鈦資源的供應(yīng)緊張的現(xiàn)狀將會(huì)進(jìn)一步加劇。在目前世界經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的情況下，充分發(fā)揮我國(guó)鈦資源的優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)化鈦資源綜合利用能力，提高我國(guó)鈦產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，找到一條適合我國(guó)鈦資源特點(diǎn)的鈦礦升級(jí)富鈦料工藝勢(shì)在必行。

專(zhuān)利號(hào)CN108585034A的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種鈦鐵礦制備高強(qiáng)度人造金紅石的方法，鈦鐵礦經(jīng)“高溫氧化、弱還原、高溫再氧化、酸浸、堿浸、煅燒”，得到人造金紅石，為了除去Ca、Mg和Si等雜質(zhì)，在酸浸后進(jìn)行堿浸，該專(zhuān)利公開(kāi)的技術(shù)流程長(zhǎng)、生產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)、能耗高、操作復(fù)雜、成本高等，大大限制了產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用。專(zhuān)利號(hào)CN110776003A的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)一種利用低品位高鈣鎂鈦鐵礦制備人造金紅石的方法，該專(zhuān)利方法經(jīng)“高品位鈦鐵礦氧化、低品位鈦礦氧化-還原、再摻配、酸浸-煅燒”通過(guò)控制假板鈦礦含量、提高赤鐵礦含量，有效提高了鐵元素的浸出速率。但該方法需要將高品位鈦鐵礦與低品位鈦鐵礦分別改性后在摻配使用，且高品位鈦鐵礦用量較低品位鈦鐵礦高，在缺少高品位鈦鐵礦的情況下，該方法應(yīng)用將受到極大的限制。

因而，研究如何使用雜質(zhì)含量高、低品質(zhì)、高鈣鎂鈦鐵礦生產(chǎn)高品質(zhì)的氯化法原料，對(duì)氯化法的發(fā)展具有重要的意義。

鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高鈣鎂鈦鐵礦制備人造金紅石的方法，通過(guò)本發(fā)明的方法將低品位高鈣鎂鈦鐵礦制備成高品質(zhì)的人造金紅石產(chǎn)品，其中人造金紅石中的TiO 2≥92％，MgO≤0.5％，CaO≤0.1％。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

一種高鈣鎂鈦鐵礦制備人造金紅石的方法，包括：

(a)將所述高鈣鎂鈦鐵礦進(jìn)行氧化預(yù)處理；

(b)將氧化預(yù)處理后的高鈣鎂鈦鐵礦還原焙燒；

(c)將還原焙燒后的鈦鐵礦進(jìn)行磁選得到磁選精礦；

(d)將步驟(c)中所述磁選精礦進(jìn)行酸浸，然后進(jìn)行過(guò)濾、洗滌和煅燒得到人造金紅石產(chǎn)品；

其中，步驟(b)中的還原溫度為850℃～950℃，還原時(shí)間為2～6h。

在本發(fā)明的制備方法中，還原條件對(duì)于所得到的鈦鐵礦的晶型結(jié)構(gòu)有重要的影響。在本發(fā)明的還原條件下，經(jīng)還原的還原鈦鐵礦中以金紅石相TiO 2、金屬Fe相，及FeTiO 3物相為主。在本發(fā)明方法中，將低品質(zhì)的高鈣鎂鈦鐵礦進(jìn)行還原過(guò)程中，通過(guò)離子擴(kuò)散，打破鈦鐵礦致密結(jié)構(gòu)的同時(shí)，鈦鐵礦中的高價(jià)鐵生成酸溶性強(qiáng)的二價(jià)鐵及金屬鐵，提高酸浸效率及酸浸鐵雜質(zhì)的去除率。本發(fā)明通過(guò)還原焙燒后得到的還原鈦鐵礦中的鎂仍以MgTiO 3相形式存在，未形成MgTi 2O 5相，鈣以CaTiO 3相形式存在，未與其他雜質(zhì)固熔，提高了鈦鐵礦中鈣、鎂在酸浸過(guò)程中的去除率。

在本發(fā)明中，以低品質(zhì)的高鈣鎂鈦鐵礦為原料，所述高鈣鎂鈦鐵礦中，MgO≥1.00wt％，CaO≥0.10wt％。

在一個(gè)可選的實(shí)施方案中，本發(fā)明中的原料低品質(zhì)高鈣鎂鈦鐵礦中，TiO 2含量可為44～58wt％、Fe 2O 3含量可為30～45wt％、SiO 2含量為可2.5～7.0wt％，Al 2O 3含量可為1.1～4％，CaO含量可為0.1～2％、MgO含量為可1.0～4％、MnO含量可為0.8～2％。

在一個(gè)實(shí)施方案中，所述步驟(a)中的氧化預(yù)處理的溫度為600℃～900℃，所述氧化預(yù)處理的時(shí)間為0.5～2h。

在一個(gè)實(shí)施方案中，所述氧化預(yù)處理之前還包括篩分的步驟；優(yōu)選地，所述篩分的粒度-160目≤5％。優(yōu)選地，所述篩分粒度95μm以下的占比不高于5％。篩分的目的為了降低鈦鐵礦還原過(guò)程中的燒結(jié)情況；增加氧化焙燒的處理，可以進(jìn)一步提高鈦鐵礦的活性。

在一個(gè)實(shí)施方案中，所述步驟(b)中所述還原焙燒使用的還原劑為煤、煤氣、氫氣和石油焦中的一種或多種；還原劑的加入量為所述鈦鐵礦用量的25～45wt％，包括但不限于例如25、26、27、28、29、30、31、32、35、38、39、40、42、43和45wt％。

在一個(gè)實(shí)施方案中，所述步驟(b)中，磁選的強(qiáng)度為3000～6000GS；優(yōu)選地，磁選的強(qiáng)度為4000～6000GS，例如但不限于4000、5000和6000GS。

在一個(gè)實(shí)施方案中，所述酸浸包括常壓酸浸和加壓酸浸；

優(yōu)選地，所述加壓酸浸采用的浸出酸為鹽酸，所述加壓酸浸的反應(yīng)時(shí)間為1～3h，反應(yīng)溫度為130～150℃；

優(yōu)選地，所述常壓酸浸采用的浸出酸為無(wú)機(jī)酸，優(yōu)選鹽酸、硫酸；更優(yōu)選地，采用加壓酸浸后分離出的鹽酸；所述常壓酸浸的反應(yīng)時(shí)間為0.5～2h，包括但不限于0.5、1、1.5、2h；反應(yīng)溫度為20～60℃；包括但不限于20℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃和60℃。

在一個(gè)實(shí)施方案中，所述加壓酸浸中，所述磁選精礦與所述浸出酸的質(zhì)量體積比為1：2～4，所述浸出酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18％～25％，包括但不限于18、19、20、21、22、23、24和25％。

在一個(gè)實(shí)施方案中，所述常壓酸浸中，所述磁選精礦與所述浸出酸的質(zhì)量體積比為1：2～5，所述浸出酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％～20％，包括但不限于10％、13％、14％、15％、16％、18％、19％和20％。

在一個(gè)實(shí)施方案中，所述人造金紅石產(chǎn)品中TiO 2≥92wt％，MgO≤0.5wt％，CaO≤0.1wt％，粒度＞95μm≤5％。

本發(fā)明大大降低了浸出過(guò)程粉化率增加，使煅燒后所得人造金紅石粒度＞95μm≤5％。

有益效果：

(1)本發(fā)明提供的方法可通過(guò)還原條件的控制進(jìn)而控制鈦鐵礦中的晶型轉(zhuǎn)變，達(dá)到酸浸去除鐵及鈣、鎂等雜質(zhì)的效果，提升制備人造金紅石的品質(zhì)，滿足氯化法對(duì)人造金紅石的要求；

(2)本發(fā)明方法對(duì)低品質(zhì)的高鈣鎂鈦鐵礦適用性廣，即低品質(zhì)的鈦鐵砂礦、鈦鐵礦巖礦以及高低品質(zhì)的鈦鐵礦均適用；

(3)本發(fā)明方法將低品質(zhì)高鈣鎂的鈦鐵礦制備成高品質(zhì)的人造金紅石產(chǎn)品的工藝簡(jiǎn)單、工藝路線短、成本較低，易與工業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明低品質(zhì)高鈣鎂鈦鐵礦制備人造金紅石方法的工藝流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例2方法的工藝流程圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例3方法的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

本發(fā)明方法的工藝流程圖見(jiàn)圖1。

將國(guó)內(nèi)某地區(qū)鈦鐵巖礦(CaO 1.42wt％，MgO 3.35wt％)進(jìn)行篩分，得到粒度-160目≤5％鈦鐵礦，將篩分得到的鈦鐵礦輸送至氧化爐中，900℃氧化1h后，輸送至回轉(zhuǎn)窯中，于950℃下，以煤為還原劑還原2h，急速冷卻后，在3000GS強(qiáng)度下進(jìn)行磁選，得到還原鈦鐵礦；將還原鈦鈦鐵礦采用酸度為20％鹽酸，固液比為1:2，常溫20℃條件下反應(yīng)2h后過(guò)濾，過(guò)濾后的固體再采用酸度為25％鹽酸，固液比為1:2，加壓130℃下，反應(yīng)3h后過(guò)濾、水洗、500℃下煅燒得到得到粒度＞95μm為2.52％人造金紅石，具體成分如下表1。

表1.實(shí)施例1原料及產(chǎn)品成分化學(xué)分析結(jié)果(％)

實(shí)施例2

本發(fā)明方法的工藝流程圖見(jiàn)圖2。

將國(guó)內(nèi)某地區(qū)鈦鐵巖礦(CaO 1.42wt％，MgO 3.35wt％)進(jìn)行篩分，得到粒度-160目≤5％鈦鐵礦，將篩分得到的鈦鐵礦輸送至氧化爐中，600℃氧化2h后，輸送至回轉(zhuǎn)窯中，于850℃下，以煤為還原劑還原6h，急速冷卻后，在6000GS強(qiáng)度下進(jìn)行磁選，得到還原鈦鐵礦；將還原鈦鈦鐵礦采用實(shí)施例1中加壓酸浸后分離出濃度為15％鹽酸，固液比為1:3，60℃條件下反應(yīng)1h后過(guò)濾，過(guò)濾后的固體再采用酸度為18％鹽酸，固液比為1:4，加壓150℃下，反應(yīng)1h后過(guò)濾、水洗、500℃下煅燒得到得到粒度＞95μm為3.15％人造金紅石，具體成分如下表2。

表2.實(shí)施例2原料及產(chǎn)品成分化學(xué)分析結(jié)果(％)

實(shí)施例3

本發(fā)明方法的工藝流程圖見(jiàn)圖3。

將國(guó)內(nèi)某地區(qū)鈦鐵巖礦(CaO 1.42wt％，MgO 3.35wt％)進(jìn)行篩分，得到粒度-160目≤5％鈦鐵礦，將篩分得到的鈦鐵礦輸送至氧化爐中，700℃氧化1.5h后，輸送至回轉(zhuǎn)窯中，于900℃下，以煤為還原劑還原3h，急速冷卻后，在4000GS強(qiáng)度下進(jìn)行磁選，得到還原鈦鐵礦；將還原鈦鈦鐵礦采用實(shí)施例1中加壓酸浸后分離出濃度為15％鹽酸，固液比為1:2，60℃條件下反應(yīng)1h后過(guò)濾，過(guò)濾的氯化亞鐵溶液采用酸再生工藝回收鹽酸，回收鹽酸濃度為22％；過(guò)濾后的固體再采用回收的22％鹽酸，固液比為1:3，加壓140℃下，反應(yīng)2h后過(guò)濾、水洗、500℃下煅燒得到得到粒度＞95μm為2.79％人造金紅石，具體成分如下表3。

表3.實(shí)施例3原料及產(chǎn)品成分化學(xué)分析結(jié)果(％)

實(shí)施例4

將國(guó)內(nèi)某地區(qū)鈦鐵巖礦(CaO 1.95wt％，MgO 2.34wt％)進(jìn)行篩分，得到粒度-160目≤5％鈦鐵礦，將篩分得到的鈦鐵礦輸送至氧化爐中，900℃氧化1h后，輸送至回轉(zhuǎn)窯中，于950℃下，以煤為還原劑還原2h，急速冷卻后，在3000GS強(qiáng)度下進(jìn)行磁選，得到還原鈦鐵礦；將還原鈦鈦鐵礦采用酸度為20％鹽酸，固液比為1:2，常溫20℃條件下反應(yīng)2h后過(guò)濾，過(guò)濾后的固體再采用酸度為25％鹽酸，固液比為1:2，加壓130℃下，反應(yīng)3h后過(guò)濾、水洗、500℃下煅燒得到得到粒度＞95μm為3.69％人造金紅石，具體成分如下表4。

表4.實(shí)施例4原料及產(chǎn)品成分化學(xué)分析結(jié)果(％)

實(shí)施例5

將國(guó)內(nèi)某地區(qū)鈦鐵巖礦(CaO 0.62wt％，MgO 1.84wt％)進(jìn)行篩分，得到粒度-160目≤5％鈦鐵礦，將篩分得到的鈦鐵礦輸送至氧化爐中，900℃氧化1h后，輸送至回轉(zhuǎn)窯中，于950℃下，以煤為還原劑還原2h，急速冷卻后，在3000GS強(qiáng)度下進(jìn)行磁選，得到還原鈦鐵礦；將還原鈦鈦鐵礦采用酸度為20％鹽酸，固液比為1:2，常溫20℃條件下反應(yīng)2h后過(guò)濾，過(guò)濾后的固體再采用酸度為25％鹽酸，固液比為1:2，加壓130℃下，反應(yīng)3h后過(guò)濾、水洗、500℃下煅燒得到得到粒度＞95μm為3.28％人造金紅石，具體成分如下表5。

表5.實(shí)施例5原料及產(chǎn)品成分化學(xué)分析結(jié)果(％)

實(shí)施例6

將國(guó)外某地區(qū)鈦鐵砂礦(CaO 1.40wt％，MgO 1.20wt％)，輸送至回轉(zhuǎn)窯中，于950℃下，以煤為還原劑還原2h(當(dāng)鈦鐵礦為砂礦時(shí)可不需要預(yù)氧化過(guò)程)，急速冷卻后，在3000GS強(qiáng)度下進(jìn)行磁選，得到還原鈦鐵礦；將還原鈦鈦鐵礦采用酸度為20％鹽酸，固液比為1:2，常溫20℃條件下反應(yīng)2h后過(guò)濾，過(guò)濾后的固體再采用酸度為25％鹽酸，固液比為1:2，加壓130℃下，反應(yīng)3h后過(guò)濾、水洗、500℃下煅燒得到得到粒度＞95μm為3.78％人造金紅石，具體成分如下表1。

表6.實(shí)施例6原料及產(chǎn)品成分化學(xué)分析結(jié)果(％)

對(duì)比例1

將國(guó)內(nèi)某地區(qū)鈦鐵巖礦(CaO 1.42wt％，MgO 3.35wt％)進(jìn)行篩分，得到粒度-160目≤5％鈦鐵礦，將篩分得到的鈦鐵礦輸送至回轉(zhuǎn)窯中，于950℃下，以煤為還原劑還原2h，急速冷卻后，在3000GS強(qiáng)度下進(jìn)行磁選，得到還原鈦鐵礦；將還原鈦鈦鐵礦采用酸度為20％鹽酸，固液比為1:2，常溫20℃條件下反應(yīng)2h后過(guò)濾，過(guò)濾后的固體再采用酸度為25％鹽酸，固液比為1:2，加壓130℃下，反應(yīng)3h后過(guò)濾、水洗、500℃下煅燒得到得到粒度＞95μm為2.57％人造金紅石，具體成分如下表1。

表7.對(duì)比例1原料及產(chǎn)品成分化學(xué)分析結(jié)果(％)

對(duì)比例2

將國(guó)內(nèi)某地區(qū)鈦鐵巖礦(CaO 1.42wt％，MgO 3.35wt％)進(jìn)行篩分，得到粒度-160目≤5％鈦鐵礦，將篩分得到的鈦鐵礦輸送至氧化爐中，900℃氧化1h后，輸送至回轉(zhuǎn)窯中，于1000℃下，以煤為還原劑還原1h，急速冷卻后，在3000GS強(qiáng)度下進(jìn)行磁選，得到還原鈦鐵礦；將還原鈦鐵礦采用酸度為20％鹽酸，固液比為1:2，常溫20℃條件下反應(yīng)2h后過(guò)濾，過(guò)濾后的固體再采用酸度為25％鹽酸，固液比為1:2，加壓130℃下，反應(yīng)3h后過(guò)濾、水洗、500℃下煅燒得到得到粒度＞95μm為2.91％人造金紅石，具體成分如下表1。

表8.對(duì)比例2原料及產(chǎn)品成分化學(xué)分析結(jié)果(％)

對(duì)比例3

將國(guó)內(nèi)某地區(qū)鈦鐵巖礦(CaO 1.42wt％，MgO 3.35wt％)進(jìn)行篩分，得到粒度-160目≤5％鈦鐵礦，將篩分得到的鈦鐵礦輸送至氧化爐中，900℃氧化1h后，輸送至回轉(zhuǎn)窯中，于800℃下，以煤為還原劑還原6h，急速冷卻后，在6000GS強(qiáng)度下進(jìn)行磁選，得到還原鈦鐵礦；將還原鈦鈦鐵礦采用酸度為20％鹽酸，固液比為1:2，常溫20℃條件下反應(yīng)2h后過(guò)濾，過(guò)濾后的固體再采用酸度為25％鹽酸，固液比為1:2，加壓130℃下，反應(yīng)3h后過(guò)濾、水洗、500℃下煅燒得到得到粒度＞95μm為8.85％人造金紅石，具體成分如下表1。

表9.對(duì)比例3原料及產(chǎn)品成分化學(xué)分析結(jié)果(％)

通過(guò)以上對(duì)比例可知，鈦鐵礦巖礦未經(jīng)過(guò)氧化預(yù)處理，鈦鐵礦活性相對(duì)較差；在還原過(guò)程中，還原溫度過(guò)高，會(huì)使鈦鐵礦中鎂晶型結(jié)構(gòu)發(fā)成變化，鎂類(lèi)質(zhì)同相生成MgTi 2O 5，酸溶性很差，酸浸并不能有效去除鎂雜質(zhì)的情況；還原溫度過(guò)低，會(huì)使鈦鐵礦在酸浸過(guò)程中粉化率增加。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。

高鈣鎂鈦鐵礦制備人造金紅石的方法.pdf