攀枝花钛精矿中CaO赋存状态及对人造金红石品质的影响
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攀枝花钛产业发展现状及对策分析1.前言攀枝花有丰富的钒钛磁铁矿资源,经过四十多年的开发努力,已经形成规模化的铁、钒和钛产品生产能力,特别是攀枝花钛资源优势和钛产业技术创新给钛产业发展提供了良好机遇,确立了攀枝花作为重要钛产业基地的地位和作用。
随着氯化钛白技术、硫酸法钛白技术、钛复合材料和钛合金生产技术的日益完善,面对国内外巨大的钛白市场需求和钛合金应用领域的拓展,利用攀枝花丰富的钛资源,生产优质钛白制品、钛合金及系列钛产品,创建钒钛之都已经成为攀枝花经济社会发展的必然选择。
经过对攀枝花钛资源布局、钛产业布局和重点企业进行调研,进一步加深了对攀枝花钒钛高新技术产业园区和三区两县钛产业发展的认识,增强了发展钛产业和建设钒钛之都的信心,但同时也发现一些不容忽视的问题,为此有针对地提出发展钛产业建议,希望引起政府有关部门的重视,及时采取相应有效措施,引导和促进钛产业的健康发展,以保证攀枝花钒钛之都建设和经济社会的可持续发展。
2.国内外钛产业发展现状及趋势2.1全球钛资源全球钛资源分布较广,三十多个国家拥有钛资源。
目前全球具有工业利用价值的钛资源主要是钛铁矿(岩矿、砂矿)和天然金红石,其中钛铁矿占绝大多数。
据2007年美国地质调查局(USGS)公布的资料表明,全球钛铁矿基础储量约12亿吨(以TiO2计,下同),储量约6亿吨,金红石基础储量约1亿吨,储量5000万吨。
全球钛资源主要分布在澳大利亚、南非、加拿大、中国和印度。
其中加拿大、中国、印度主要是钛岩矿;澳大利亚、美国主要是钛砂矿;南非的岩矿和砂矿均十分丰富,表2-1给出了世界钛资源储量及其分布情况。
表2-1 世界钛资源储量及其分布(以TiO2计,万吨)注:美国美国地质调查局(USGS)2007年公布数据中国是一个钛资源大国,占有全球30%以上的钛资源。
根据国土资源部2002年底对中国钛矿资源发布的统计数据:目前中国钛矿资源主要有三种类型:钛铁矿岩矿、钛铁矿砂矿和金红石矿。
攀西钛资源的利用段成龙米安康张群燕郭新春摘要:介绍并分析了攀西钛资源的利用现状,对进一步利用钛资源提出一些建议。
关键词:钒钛磁铁矿;钛回收;钛产品分类号:TD981文献标识码:A文章编号:1000-6532(2000)02-0030-04Utilization of Titaniferous Resources in PonxiDUAN Cheng-long,( Vocational Education Centre of Pan'gang,Panzhihua,Sichuan,China) MI An-kang,ZHANG Qun-yan,GUO Xin-chun ( Panzhihua Institute of Iron and Sted,Panzhihua,Sichuan,China)Abstract:Present status of utilization for Panxi titaniferous resources was introduced and analyzed in this paper,and some suggestions for further utilizing the titaniferous resources were proposed.Key words:Vanadium-bearing titanoma gnetite;Titanium recovery;Titanium product1 引言攀西(攀枝花—西昌)地区的钛资源十分丰富,该地区的钒钛磁铁矿中含有大约8%~10%的TiO。
经过多年的试验研究,矿石中一部分钛已2得到利用,但与充分利用钛资源还相距甚远。
因此,开辟利用钛资源的新途径十分重要。
本文将介绍钛资源的利用现状,并对未来如何进一步利用钛资源提出一些看法。
2 钛资源的利用现状攀钢矿山生产钒钛磁铁精矿(年产588万t)时,将同时产出选铁尾矿(年产726万t)。
矿产综合利用Multipurpose Utilization of Mineral Resources第3期2018年6月·89·四川某钒钛磁铁矿床中-深部矿石赋存状态周玉,杨磊,刘飞燕,周家云,赖杨(中国地质科学院矿产综合利用研究所,国土资源部钒钛磁铁矿综合利用重点实验室,四川 成都 610041)摘要:为查明四川攀西某钒钛磁铁矿床中-深部矿石中有用矿物的赋存状态,采用化学分析、电子探针、X 射线衍射、MLA 和光学显微镜等手段进行了矿石主要化学成分、矿物组成、粒度和嵌布特征以及铁、钛赋存状态的研究。
结果表明:矿石中铁主要赋存于钛磁铁矿中,钛主要赋存于钛铁矿中。
矿石中铁的理论回收率为65%左右;钛的理论回收率为68%左右。
研究结果对某钒钛磁铁矿床中-深部矿石的选冶研究具有重要指导意义,也对红格矿田乃至攀西地区基性-超基性钒钛磁铁矿矿石工艺矿物学研究具有重要启示。
关键词:工艺矿物学;赋存状态;钒钛磁铁矿;攀西红格矿田doi:10.3969/j.issn.1000-6532.2018.03.019中图分类号:TD951;P575 文献标志码:A 文章编号:1000-6532(2018)03-0089-05四川攀枝花-西昌地区是我国最重要的钒钛磁铁矿生产基地,从南至北有攀枝花、白马、红格和太和四个大型矿田。
截止2007年底探明钒钛磁铁矿资源储量达101亿 t ,预测远景资源量达194.52亿 t 以上,是我国特有的大宗支柱性矿产之一[1],其中钛储量为8.7亿 t ,占世界已探明钛资源储量的35.17%,占国内已探明储量的90.54%[2]。
攀西地区钒钛磁铁矿矿石富含至少14种可利用元素以及2种潜在的可利用元素[3],具有巨大的综合利用价值,引起了学者的极大关注[4-13]。
本文所研究的某钒钛磁铁矿位于攀西地区四大矿田之一的红格矿田,其选矿问题也引起了学者关注[14-15],但对矿石中有用矿物的赋存状态未做报道。
攀枝花钛资源状况及钛产业发展思路探悉邹建新1王荣凯2高邦禄2(1 攀枝花学院;2 攀钢钛业公司)[摘要] 详细介绍了攀枝花及周边地区(云南)的钛资源分布和加工状况,对攀枝花地区(包括攀钢和地方企业)的钛工业(钛铁矿、钛渣、人造金红石、钛白、海绵钛等)生产和技术发展问题进行了探讨。
[关键词] 攀枝花钛资源分布发展1 攀枝花地区钛资源分布和加工情况攀枝花地区钛资源十分丰富,主要以钒钛磁铁矿形式存在,重点分布在四大矿区:红格矿区、攀枝花矿区、白马矿区、太和矿区。
已探明的储量达8.7亿t(以TiO2计),占全国的90.5%,占世界的35%。
其中攀枝花境内(主要包括兰尖铁矿和朱家包包铁矿)的TiO2储量为5.04亿t,占国内已探明储量的52%。
其中兰尖矿界内设计储量为30249.72万t,朱矿界内设计储量为18420.99万t。
攀枝花矿区钒钛磁铁矿原矿综合样的品位一般为TiO2 10%-12%,其他成分如表1所示:攀钢拥有一座年产能约为500万t的铁精矿选矿厂,年处理原矿约为1150万t。
铁精矿的品位一般为TiO2 12.9%,化学组成如表2所示:选铁精矿尾矿(即选钛精矿原矿)年产能约为650万t,其典型化学组成如表3所示:品的典型化学组成如表4、表6所示,粒度分布如表5、表7所示:表6 攀钢微细粒级钛精矿化学成分高、有色金属含量低、不含放射性元素等优点。
2 攀枝花周边地区(云南)钛资源分布和生产情况攀枝花周边地区(云南)钛矿资源较为丰富,主要有原生钛磁铁矿、钛铁砂矿和钒钛磁铁矿。
原生钛磁铁矿品位低,尚无开发利用价值;钒钛磁铁矿储量较小,开发优势不如攀枝花;而钛铁砂矿品位较高,易采选,是云南钛矿利用的主要优势。
目前已探明的钛铁砂矿储量约3000万t,主要分布在以下几大成矿带:(1)武定富民成矿带滇中地区钛资源相对集中,主要分布于武定——禄劝、法块、富民三个片区。
成矿带分为风化型砂矿床、坡积型砂矿床、洪冲积型砂矿床及原生矿床等四个类型。
钛渣制备人造金红石的试验研究一、绪论1.1 研究背景和意义1.2 相关工作综述1.3 研究目的和内容1.4 研究方法和实验设计二、材料与方法2.1 实验材料介绍2.2 实验步骤和流程2.3 仪器设备介绍三、实验结果与分析3.1 钛渣制备3.2 人造金红石的制备3.3 晶体形貌和结构分析3.4 光学性质分析四、讨论与展望4.1 实验结果探讨4.2 实验中存在的问题和不足4.3 未来研究方向五、结论5.1 成果总结5.2 研究贡献5.3 还需进一步解决的问题参考文献一、绪论1.1 研究背景和意义金红石是一种重要的半导体材料,具有良好的光电性能和广泛的应用前景。
由于自然金红石产量较低,且品质不稳定,人工合成金红石成为研究的重点。
近几十年来,人工合成金红石的制备方法有很大提升,并且在化学和物理领域得到广泛应用。
钛渣作为一种含钛废料,通常会被焚烧或填埋处理,产生严重的环境污染问题。
因此,如何有效地利用钛渣这种废料,成为当前环保工程研究的重点。
研究表明,钛渣中含有丰富的钛、铁等元素,可以作为人造金红石的原材料进行制备。
利用钛渣制备人造金红石,不仅可以解决废弃物的处理问题,还能增加金红石的产量和降低制备成本。
因此,研究钛渣制备人造金红石的方法,具有重要的理论和应用价值。
1.2 相关工作综述目前,研究团队在钛渣制备人造金红石方面已经取得了一定的成果。
早期研究主要利用高温固相反应法,以钛渣为原材料,通过控制反应温度和时间,制备出了人造金红石。
但是这种方法的制备成本较高,制备周期也较长。
为了降低制备成本和提高制备效率,有部分研究利用溶胶-凝胶法制备人造金红石。
河北工业大学的研究团队通过在钛渣中加入铁盐,以水热合成法制备人造金红石。
他们认为,加入铁盐可以提高反应的活性和金红石的纯度,制备出的金红石具有较好的结晶性和颜色鲜艳的优点。
而十堰市华瑞水晶玛瑙有限公司则使用硝酸钛铁溶胶进行反应,制备出的人造金红石具有较高的折射率和透过率。
由钛精矿制备人造金红石的研究进展作者:孙雪姜志铭付雅君来源:《科技风》2016年第09期摘要:综合评述了国内外由钛精矿制备人造金红石的研究方法及工艺特点。
通过对各种研究工艺的对比找到最佳的研究方法,以期对我国人造金红石的发展提供有益的启示。
关键词:人造金红石;钛精矿;研究方法;研究进展我国钛精矿资源比较丰富,相比天然金红石储量却很少。
目前以人造金红石作为生产钛产品的主要理想原料,因此生产优质的人造金红石产品变得尤为重要,资源丰富的钛精矿就成为了制备人造金红石的理想原料。
国内外对人造金红石的研究工艺取得了相应的进展。
1 国内研究状况中国的人造金红石技术远远落后于国外,导致每年人造金红石的年产量非常稀少,总计生产能力每年只有几万吨而已,生产规模特别小,生产技术落后,几乎都是中试规模。
1.1 氯化法在1980年北京有色金属研究总院以钛精矿为生产原料进行研究,其原理是利用钛精矿中各组分在氯化过程中热力学上变化的不一样,以达到分离TiO2 的目的。
其优点是制得的人造金红石品位高,缺点是杂质含量高,减少杂质含量,面临的技术难度很大,经济问题棘手。
该法在原理上可行,但很难实现工业化。
1.2 盐酸法在1984年成都科技大学与自贡东升钛黄厂等单位以浸出罐这样的实验设备为主体,进行盐酸加压浸出生产高品位人造金红石工艺研究[ 1 ]。
其优点是基本可以实现工业化,但是缺点是由于设备腐蚀比较严重,维护成本较高,环保问题难以有效解决。
1.3 硫酸法北京有色金属研究总院开展了用钛白废酸处理攀枝花钛精矿制取人造金红石的试验。
该工艺最大的优点是废酸循环利用,但存在的缺点是有副产物产生所带来的环境污染问题[ 2 ]。
1.4 氧化还原改性—盐酸浸出以攀枝花钛精矿为原料,采用流态化强氧化还原,常压浸出,浸出母液喷雾焙烧,盐酸循环利用工艺技术路线,可以生产高品位的人造金红石[ 3 ]。
该工艺最大的优点是实现了盐酸闭路循环利用,全流程无污染物排放,使环保问题得到有效解决。
人造金红石生产基本原理—中国钒钛之都的生产、市场与产业的知识元素原创彭富昌邹建新等人造金红石生产是钛矿物原料的富集过程之一,主要是经湿法处理除去非钛杂质的高钛物料。
人造金红石是四氯化钛生产的主要原料之一,而四氯化钛又是生产钛白和海绵钛的中间原料,因此人造金红石生产工艺的改进、产量的增加及产品质量的提高等,对于海绵钛及钛白生产均有明显影响。
生产人造金红石的原料是钛铁矿,少数为钛渣,但钛渣也是由钛铁矿生产的,可以说,钛铁矿是人造金红石生产的基本原料。
由钛铁矿生产人造金红石的工艺基础是除去钛铁矿中的铁及其他杂质,最大限度地以金红石形式富集钛。
根据除铁工艺的特点,需将铁氧化和还原,然后用适宜方法除去。
人造金红石生产对钛铁矿原料的要求较宽,但对低放射性的要求较严。
当然从经济及工艺方面考虑,仍然还是低杂质、高品位的钛铁矿最受欢迎。
人造金红石生产工艺的主体均包括钛铁矿的氧化、还原、浸出及废酸的处理,最终产品是多孔金红石型的颗粒氧化钛相。
一般工艺过程是,在800℃焙烧钛铁矿,在原生颗粒内碎裂成赤铁矿、金红石和假板钛矿,使其分别成为铁和钛的氧化物,然后将其分离。
由于碎裂后增加了各相可供利用的反应表面,随后于1100~1200℃还原焙烧,反应更趋完全。
若铁弱还原为Fe2+(Benelite法、Murso法、石原法),在盐酸或硫酸中溶解时,氧化钛相不溶,此时在固相含量高(钛饱和)的条件下,钛将随原有颗粒再沉淀为假象晶体,而铁、镁、钙、锰、铀、铝等进入溶液,从而与钛分离。
这样产出的人造金红石理论纯度应>95%TiO2。
但在金红石形成时,有部分铁还原成金属铁,并与部分杂质元素形成难溶化合物,不能被酸浸除去,所以通常人造金红石纯度只有89%~92%。
若能控制杂质元素铁及其他组分较少形成难溶化合物,并强化酸浸条件,还是有望生产出TiO2含量较高的人造金红石,这也就是目前一些公司提高人造金红石品位的研究方向。
——《钒钛产品生产工艺与设备》,北京:化工出版社,邹建新等,2014.01【钒钛资源综合利用四川省重点实验室(攀枝花学院),cnzoujx@】。
攀西某钒钛磁铁矿石铁品位对铁精矿品质的影响研究
吴雪红;王建平;张愚
【期刊名称】《现代矿业》
【年(卷),期】2024(40)2
【摘要】为提高攀枝花矿区不同品质矿石资源开发的科学性,对现场4种不同品位梯度的有代表性矿样进行了原矿铁品位与铁精矿品质关系研究。
结果表明:①原矿铁品位降低,钛磁铁矿、钛铁矿的嵌布粒度均变细;②Fe品位较高的原矿,TiO_(2)和V_(2)O_(5)品位也较高,有害成分S含量也较高、但P含量较低,其他杂质CaO、MgO、Al_(2)O_(3)、SiO_(2)含量总体呈下降趋势;③Fe品位较高的原矿,钛磁铁矿中铁含量及分布率均较高,即钒钛磁铁矿品位较高,铁精矿理论回收率也较高;④Fe 品位较高的原矿,钛磁铁矿、钛铁矿和硫化矿含量均较高,钛铁矿与钛磁铁矿含量之比下降;⑤原矿Fe品位越低,矿石越易磨;⑥TFe品位较高的原矿,铁精矿产率也较高,精矿TiO_(2)品位、S含量也较高,表明原矿品位较低的矿石所生产的铁精矿,其品质更有利于后续冶炼。
【总页数】4页(P167-169)
【作者】吴雪红;王建平;张愚
【作者单位】攀钢集团矿业有限公司设计研究院;钒钛资源综合利用国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】P61
【相关文献】
1.攀西某低品位钒钛磁铁矿选铁试验研究
2.攀西低品位钒钛磁铁矿综合利用生产实践
3.攀西红格矿区橄辉岩型钒钛磁铁矿矿石性质研究及对选矿工艺的影响
4.攀西地区白马辉长岩型超低品位钒钛磁铁矿选铁试验研究
5.攀西地区某低品位钒钛磁铁矿选矿试验
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攀枝花钛铁矿氧化还原中的物相和形貌变化及其对盐酸
浸出的影响机理
攀枝花钛铁矿是一种典型的多金属矿物,它含有钛、铁、铬等元素。
它的氧化还原反应在矿物加工、浸出和精细加工等研究中发挥着重要的作用。
氧化还原过程不仅会改变攀枝花钛铁矿的物相和晶体结构,还会影响它的盐酸浸出行为。
氧化还原反应改变攀枝花钛铁矿的物相和形貌。
在氧化过程中,Ti4+和Fe2+被氧原子氧化为Fe3+和Ti0,形成FeO和TiO2晶体,使攀枝花钛铁矿变为一种层状的粉末状物质,呈黑色。
在还原过程中,Fe3+被质子还原为Fe2+,TiO2形成Ti4+,形成了攀枝花钛铁矿的原始晶体结构,并呈现出棕褐色的颜色。
氧化还原过程对盐酸浸出的影响主要取决于改变的物相及晶体结构。
在氧化过程中,Ti4+和Fe2+氧化为Fe3+和Ti0,形成FeO和TiO2粉末,这些粉末易于盐酸溶解,因而会加速盐酸浸出。
而在还原过程中,攀枝花钛铁矿的晶体结构会变为原始的解合结构,这种解合结构较难被溶解,因此会减缓盐酸浸出的速度。
全攀枝花钛精矿冶炼钛渣的生产实践陈贤幕【摘要】对25.5MVA半密闭圆形钛渣电炉使用全攀枝花钛精矿冶炼生产的情况进行分析,提出使用全攀枝花钛精矿冶炼酸溶性钛渣的方案.【期刊名称】《四川冶金》【年(卷),期】2014(036)001【总页数】4页(P31-33,46)【关键词】全攀矿;电炉;冶炼;钛渣【作者】陈贤幕【作者单位】攀钢集团钛业有限责任公司,四川攀枝花 617000【正文语种】中文【中图分类】TF8231 引言电炉熔炼钛渣的实质是钛铁矿与固体还原剂无烟煤(或焦炭)等混合加入电炉中进行还原熔炼,矿中铁的氧化物被选择性地还原为金属铁,钛的氧化物被富集在炉渣中,经渣铁分离后,获得钛渣和副产品金属铁[1]。
攀钢钛业公司钛冶炼厂25.5MVA钛渣电炉自2006年6月投产以来,生产逐步顺行,主要生产74%酸溶性钛渣,同时成功开发出78%熔盐氯化渣和85%氯化渣等产品。
所用钛精矿主要为云南钛精矿、进口矿以及攀枝花钛精矿。
攀枝花钛精矿属于岩矿[2],其铁的氧化物三价铁低,矿中的主要杂质CaO、MgO含量高,粒度细,还原性能较差,在生产过程中攀枝花钛精矿的使用比例一直较低,基本上维持在30%~40%。
酸溶性钛渣(TiO2≥74%)主要用于硫酸法钛白的生产。
由于使用钛精矿直接生产硫酸法钛白产生的“三废”量大,每生产1t钛白将排出8~10t20%的废酸和3~4t的硫酸亚铁,不利于环境保护,同时,处理“三废”将会导致生产成本的提高[3]。
因此,以钛渣为原料是钛白生产厂商提高产能、消除环境污染、提高竞争力的一种手段和发展趋势,客观上增加了对钛渣的需求[4]。
同时,为了进一步提高攀枝花钛精矿冶炼水平、提高攀枝花钛精矿资源利用水平,降低生产成本,要求不断提高攀枝花钛精矿的使用比例。
2013年6月至9月,钛冶炼厂进行了攀枝花钛精矿粉矿与攀枝花钛精矿球团矿不同比例的生产实践。
2 生产条件2.1 主要原料钛渣生产主要原料均为攀枝花钛精矿和还原剂焦炭,攀枝花钛精矿有粉矿和球团矿两种形式,球团矿是微细粒级攀枝花钛精矿经过造球生产而成。