本发明专利技术涉及一种从锐钛矿机械精矿获得具有低稀土和放射性元素含量的人造金红石的方法，包括下列顺序的操作：锐钛矿精矿在流化床或回转窑中的煅烧（１），其中在移除结合水后，水合氧化铁转化为赤铁矿，并使接下来的步骤需要的时间缩短；煅烧产物的还原（２），在流化床或回转窑内，使用氢气、天然气或者任何碳基还原剂，如：冶金焦炭、木炭、石油焦炭，石墨及其它，还原的结果为１５冶金焦炭、木炭，石油焦炭，石墨及其它的转化，还原的结果为赤铁矿转化为磁铁矿；还原产物的干法或者湿法低强度磁性分离（３），低强度的非磁性部分的高强度、高梯度磁性分离（４），提取了硅酸盐、次级磷酸盐、独居石、钙锆钛矿、钛锆钍矿以及包含铀和钍的矿物；高强度、高梯度分离的磁性部分在搅拌槽或者柱形流化床内的浸出（５），使用对富含铁、铝、磷酸盐、镁、钡、钙、锶、稀土元素、铀以及钍的杂质提供溶解作用的溶液；对浸出产物的过滤；对过滤产物的干燥；对干燥产物的氧化（６），其中存在以下物质的混合物：碱金属硫酸盐（主要为锂、钠和钾），碱金属碳酸盐（主要为锂、钠和钾），磷酸（Ｈ↓［３］ＰＯ↓［４］），以及氯化钠；在水或压缩空气中对氧化产物的淬火；在搅拌槽或柱容器中对淬火产物的浸出（７），对二次浸出（７）得到的产物在带式过滤器中的过滤；该过滤产物在回转或流化床干燥器中的干燥；二次浸出产物的干法、高强度、高梯度磁性分离（８），其在稀土永磁体中进行，去除磁性部分，回收非磁性部分作为最终产品（Ｐ），即期望的人造金红石。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于锐钛矿机械精矿的富集以获得 具有低稀土和放射性元素含量的人造金红石的方法专利技术筒介本专利技术涉及一种从锐钬矿机械精矿(mechanical concentrate)获 得具有低稀土和放射性元素含量的人造金红石的方法，该方法包括下 述操作在流化床或回转窑中在40ox:至60or;的温度下锐钛矿精矿的煅烧(l)，持续时间15至60分钟，其中在移除结合水后，水合铁氧化 物转化为赤铁矿，并使接下来的步骤需要的时间缩短；煅烧产物的还原(2)，在流化床或回转窑内，在400"至600X: 的温度，持续时间为5至30分钟，使用还原剂为氢气，天然气或者 任何碳基还原剂，如冶金焦炭、木炭，石油焦炭，石墨，其它，还 原的结果为赤铁矿转化为磁铁矿；还原产物的干法或者湿法低强度磁性分离(3)，在具有永磁体 和圆筒的磁性分离器中进行，磁场的强度范围为600至800高斯，除 去在还原步骤中产生的磁性部分；低强度，无磁性部分的高强度、高梯度磁性分离(4),在辊式 或圆筒式稀土永磁体中，利用具有10000至"OOO高斯磁场强度的分 离器提取硅酸盐、二代磷酸盐、独居石、钙锆钛矿(calzirtite)、 钬锆钍矿(zircolinite)以及包含铀和钍的矿物；高强度、高梯度分离的磁性部分在搅拌槽或者流化床柱内的浸出 (5)，使用20-25%w/wHCl溶液，固液比为l/2w/w，温度为90T至 107*C，浸出中的停留时间为2至4小时，达成了富含铁、铝、磷酸盐、 镁、钡、钙、锶、稀土元素、铀以及钍的杂质的增溶；在带式过滤器中对浸出产物进行过滤；在回转或流化床干燥器中对过滤产物进行干燥；干燥产物在回转窑或流化床反应器中的氧化(6)，温度范围为 900X:至1200"C，在以下物质的混合物存在的情况下进行碱金属硫 酸盐(主要为锂、钠和钾)，碱金属碳酸盐(主要为锂、钠和钾)， 磷酸(H3P0J和，最后氯化钠；在水或压缩空气中对氧化产物进行急冷；急冷产物在搅拌槽或柱中的浸出(7)，通过如下方法进行所述 浸出过程使用25.0% w/w的盐酸(HC1)溶液，固液比为1: 2 w/w, 温度范围为90"C至107X:，浸出时间为2至4小时，或者采用55.0%w/w 的硫酸(H2S04)溶液，固液比为1:2 w/w,浸出时间为2-4小时，温 度为1351C;在带式过滤器中对二次浸出(7)得到的产品进行过滤；在回转或流化床千燥器中干燥该过滤产物；最后，二次浸出产物的干法、高强度、高梯度磁性分离(8)， 在辊式或圆筒式稀土永磁体中，分离器(10000至15000高斯)除去 磁性部分，回收非磁性部分作为最终产品(P)，其被称为，期望的人 造金红石。
技术实现思路
本专利技术涉及一种方法，该方法包括提供合适的钛精矿作为原料用 于钛白粉制造中的氯化过程，该钛精矿由锐钛矿精矿通过机械精矿方 法获得。在巴西的Minas Gerais和Goias州的被称为碱性管道(alkaline pipes )的地方，存在广阔的钛矿储备。然而，在巴西的储备中现存矿 物的形式为锐钛矿，而不是更加常见的别处发现的金红石和钛铁矿。 至今为止，产品的技术规则和规定的一些限制已经阻碍了巴西锐钛矿 储备的工业开采，在这些限制中，在最终精矿中的所含杂质的高含量 尤为突出，该含量超过了钛白粉制造中的氯化过程的规定。最为显著 常见的杂质为碱土元素，稀土元素和包含铀和钍的矿物。值得强调的 是，现在Ti02颜料产品代表含钛原料的最大工业应用。为了克服上述困难和获得商业价值的基于锐钛矿的产品，已经提 出了一些方法，然而，该方法存在许多缺点，不是因为它们没有提供 适合于市场规定的回收，就是考虑到单元操作需要的高成本。因此，本专利技术的一个目的就是提供富集锐钛矿机械精矿的方法， 由此获得具有低稀土和放射性元素含量的人造金红石。结果，获得了 一种高质量并且制造成本低于与传统方法流程相关的成本的产品。附图说明根据以下附图，对本专利技术进行说明。图l表示了富集锐钛矿机械精矿以获得具有低稀土和放射性元素含量的人造金红石的方法流程图；图2表示了图1中所举例说明的流程图的变形，表示了富集锐钛 矿机械精矿以获得具有低稀土和放射性元素含量的人造金红石的方法 流程；图3表示了图1中所举例说明的流程图的另一种变形，表示了富 集锐钛矿机械精矿以获得具有低稀土和放射性元素含量的人造金红石 的方法流程；具体实施方式本专利技术的特征在于，采用独特的单元操作结合，该单元操作在矿 物处理领域是已知的，其结果在于由锐钛矿机械精矿生产了具有低稀 土和放射性元素含量的人造金红石。为了本专利技术的目的，锐钛矿机械精矿定义为，在处理原始锐钛矿 矿石的过程中采用下述单元操作顺序获得的材料解体、粉碎、筛分、 磨碎以及在颗粒尺寸为0. 074至1. OOOmm之间的分类，低(800高斯) 和中(2000高斯)强度磁性分离，其中锐钛矿的机械精矿在经过2000 高斯分离后为无磁性部分。在此，本方法由锐钛矿机械精矿的煅烧开始，温度范围在400至 600匸，煅烧时间为15至60分钟，在空气存在下，接着用氢气、 一氧化碳进行还原，该还原气体来自于天然气或者其他碳基固体还原剂(冶 金焦炭、木炭，石油焦炭，石墨，其它还原剂)，在相同的温度范围内，时间为5-15分钟。上述对煅烧和还原操作结合的目的是促进矿石中的 铁的氧化物和氢氧化物的部分还原，从而产生磁铁矿，通过该方法这 种相可以简单地通过磁性分离的方法除去。在巴西专利PI-9501272-9 中描述的方法中，公开了 "磁性还原，，的相关参数，然而，煅烧步骤 并非在该操作之前。另外，在上述专利中还原步骤中的保持时间为从 30至60分钟，由此可见，通过在还原步骤之前进行煅烧操作，可以 将还原时间从60分钟降低至5至15分钟，由此带来在剩余浓缩过程 的积极影响，因为它意味着在后来的浸出步骤中的效率的增加。将该还原产物供给低强度磁性分离步骤(600至1000高斯)，该 步骤可以在千法操作或者湿法操作下实施，其中磁性部分(主要包含 人造磁铁矿)被除去，同时非磁性部分构成需要的材料。该部分然后 进入干法、高强度、高梯度磁性分离操作(10000至15000高斯)， 该操作提供两种产品被除去的非磁性部分(富含硅酸盐，二代磷酸 盐以及包含锆、铀和钍的矿物)，和磁性部分(富含钛)，其被分离 出进行下步骤。可替换地，这个高强度磁性分离可以由重力分离替换， 该重力分离在离心跳汰机(jig)中实施，在一替换方法中，来自跳汰 步骤的轻的部分被除去，其包含大量的硅酸盐，云母，二代磷酸盐， 还包括包含锆、铀和钍的矿物，同时重的富含钛部分转移至下一处理 步骤。从高强度分离得到的磁性部分或者由重力分离回收的重的部分 供给第一次浸出，该浸出可以在搅拌槽或柱(流化床浸出)中进行， 使用的盐酸浓度为20至25MHC1 (w/w)，固液比为1/2 w/w，温度范 围为90C至107匸，操作时间为2至4小时。在这个浸出过程中，在 精矿中含有的杂质发生了巨大增溶，特别是铁、铝、锰、磷、碱土元 素(钙、镁、钡以及锶)、稀土元素和钍。在冲洗、固/液分离和干燥后，在添加剂混合物的存在下(其将 在下面详述)，浸出残余物在回转窑或流化床炉中被氧化30至120分钟，温度为900n至1200X本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于锐钛矿机械精矿的富集以获得具有低稀土和放射性元素含量的人造金红石的方法，其特征在于包括下列顺序的单元操作：在流化床或回转窑中在４００℃至６００℃的温度下锐钛矿精矿的煅烧（１），持续时间１５至６０分钟，其中在移除结合水后，水合铁氧化物转化为赤铁矿，并使接下来的步骤需要的时间缩短；煅烧产物的还原（２），在流化床或回转窑内，在４００℃至６００℃的温度，持续时间为５至３０分钟，使用还原剂为：氢气，天然气或者任何碳基还原剂，如：冶金焦炭、木炭，石油焦炭，石墨，其它，还原的结果为赤铁矿转化为磁铁矿；还原产物的干法或者湿法低强度磁性分离（３），在具有永磁体和圆筒的磁性分离器中进行，磁场的强度范围为６００至８００高斯，除去在还原步骤中产生的磁性部分；低强度分离获得的非磁性部分的干法、高强度、高梯度磁性分离（４），在具有稀土永磁体的圆筒式或辊式分离器中，其磁场强度为１００００至１５０００高斯，提取硅酸盐、二代磷酸盐、独居石、钙锆钛矿、钛锆钍矿以及包含铀和钍的矿物；高强度磁性部分在搅拌槽或者流化床柱内的浸出（５），使用２０－２５％ｗ／ｗ ＨＣｌ溶液，固液比为１／２ｗ／ｗ，温度为９０℃至１０７℃，浸出停留时间为２至４小时，促进了富含铁、铝、磷酸盐、镁、钡、钙、锶、稀土元素、铀以及钍的杂质的增溶；在带式过滤器中对浸出产物进行过滤；在回转或流化床干燥器中对过滤产物进行干燥；干燥产物在回转窑或流化床反应器中的氧化（６），温度范围为９００℃至１２００℃，在以下物质的混合物存在的情况下进行：碱金属硫酸盐（主要为锂、钠和钾），碱金属碳酸盐（主要为锂、钠和钾），磷酸（Ｈ↓［３］ＰＯ↓［４］）和，最后氯化钠；在圆筒式冷却器或水浸装置内在水或压缩空气中对氧化产物进行急冷；急冷产物在搅拌槽或柱中的浸出（７），通过如下方法进行所述浸出过程：使用２５．０％ｗ／ｗ的盐酸（ＨＣｌ），固液比为１∶２ｗ／ｗ，温度范围为９０℃至１０７℃，浸出时间为２至４小时；或者采用５５．０％ｗ／ｗ的硫酸（Ｈ↓［２］ＳＯ↓［４］），固液比为１∶２ｗ／ｗ，浸出时间为２－４小时，温度为１３５℃；在带式过滤器中对二次浸出（７）得到的产品进行过滤；在回转或流化床干燥器中干燥该过滤产物；最后，二次浸出产物的干法、高强度、高梯度磁性分离（８），在具有稀土永磁体（１００００至１５０００高斯）的圆筒式或辊式分离器中进行，除去磁性部分，回收非磁性部分作为最终产品（Ｐ），即期望的人造金红石。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：LRD弗雷塔斯，RMD奥尔塔，JAL图德，
申请(专利权)人：瓦利德利奥多斯公司，
类型：发明
国别省市：BR[巴西]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。