礦渣的氯化法提純工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及礦物的化學冶煉領域,具體涉及一種礦渣的氯化法提純工藝。
【背景技術】
[0002]目前,攀西地區釩鈦資源的開發出現新形勢,即紅格礦礦脈中的資源分布與以往的礦脈變化較大,突出的是鉻含量大大增加。經過采選后,礦渣中仍然含有可利用的釩、鉻、鐵和鈦資源,如果直接采用煉鐵工藝,釩、鈦和鉻資源將得不到利用,并且高爐渣將含有較高濃度的鉻氧化物,并不能直接堆放,將大大增加后處理成本。
【發明內容】
[0003]本發明克服了現有技術的不足,提供一種礦渣的氯化法提純工藝,能夠通過分布氯化的方式,分離紅格礦礦渣中的釩、鉻、鐵和鈦資源,形成氯化產物。
[0004]本發明工藝利用現有相關生產設備,通過逐步氯化的方式,獲得釩、鉻、鐵和鈦的氯化產物,其中鐵的氯化物主要以FeCljP FeCl 3形式存在,釩的氯化物以VOCl 3形式存在,鈦的氯化物以TiCl4B式存在,鉻的氯化物以CrCl 3形式存在。
[0005]為解決上述的技術問題,本發明采用以下技術方案:
[0006]一種礦渣的氯化法提純工藝,包括以下步驟:
[0007]低溫氯化
[0008]將礦渣置于低溫氯化爐中進行低溫氯化反應,所述低溫氯化爐內溫度為350°C?400 0C ;
[0009]對反應后的固態產物通過旋風分離裝置回收;對氣態產物通過第一收塵器回收;
[0010]尚溫孰化
[0011]將低溫氯化爐內反應后的礦渣置于高溫氯化爐中進行高溫氯化反應,所述高溫氯化爐內溫度為900°C?1000°C ;
[0012]對反應后的氣態產物通過冷凝器回收;對反應后的固態產物通過第二收塵器沉降形成收塵渣。
[0013]更進一步的技術方案是低溫氯化步驟中礦渣按質量份數計算,包括:V2058?10份、Cr20312?15份、Ti027?9份、Fe20321?25份、FeO 18?22份,以及S12的氧化物雜質I?5份,鈣鎂氧化物雜質I?5份;所述礦渣粒度為40目?120目。
[0014]更進一步的技術方案是低溫氯化爐的表觀氣速為0.45m/s?0.55m/s。
[0015]更進一步的技術方案是礦渣在低溫氯化爐內采用連續進出料方式,且所述礦渣在低溫氯化爐內停留時間為15分鐘?30分鐘。
[0016]更進一步的技術方案是旋風分離裝置為兩級旋風分離裝置,所述旋風分離裝置的入口氣速控制在20m/s以上。
[0017]更進一步的技術方案是第一收塵器的溫度控制在120°C以下,表觀氣速0.lm/s以下。
[0018]更進一步的技術方案是高溫氯化步驟中,將低溫氯化爐內反應后的礦渣和石油焦置于高溫氯化爐中進行高溫氯化反應;所述石油焦與所述低溫氯化爐內反應后的礦渣的質量百分比為8%?12%。
[0019]更進一步的技術方案是石油焦中粒度20目?60目的石油焦占總石油焦的質量百分比為90%以上。
[0020]更進一步的技術方案是高溫氯化爐的表觀氣速控制在0.25m/s?0.35m/s。
[0021]更進一步的技術方案是在高溫氯化步驟中,將反應后的氯化殘渣和所述收塵渣混合后水洗形成水溶液,通過除水得到三氯化鉻。
[0022]與現有技術相比,本發明的有益效果是:本發明的工藝,可以有效分離伴生貧礦中的元素,獲得需相應的產品,豐富了貧礦資源的利用方式。
[0023]使用本發明的工藝,能夠獲得工業級的三氯化鉻產品,避免了資源提取后鉻渣的處理問題。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發明一個實施例的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0025]本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。
[0026]本說明書(包括任何附加權利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征,除非特別敘述,均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即,除非特別敘述,每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
[0027]下面結合附圖及實施例對本發明的【具體實施方式】進行詳細描述。
[0028]如圖1所示,本發明的實施例礦渣的氯化法提純工藝,提供了一種氯化生產工藝獲得其中的釩、鉻、鐵和鈦資源。主要作用對象如中國攀西地區的紅格礦礦脈。更具體的說,本實施例中礦渣的成分及含量按質量份數計算可以是:V2058?10份、Cr20312?15份、Ti027?9份、Fe20321?25份、FeO 18?22份,以及S12的氧化物雜質I?5份,其余部分主要為S12的氧化物雜質以及少量鈣鎂氧化物雜質。
[0029]本實施例礦渣的氯化法提純工藝,主要采用逐步氯化的方式,在低溫區域反應副產鐵和錳的氯化物,在高溫區域反應獲得釩、鈦和鉻的氯化物,其中釩鈦氯化物進入淋洗系統,鉻的氯化物以爐渣的形式存在。
[0030]具體的,本實施例礦渣的氯化法提純工藝,包括步驟如下:
[0031]低溫氯化
[0032]具體的,將礦渣置于低溫氯化爐中進行低溫氯化反應,所述低溫氯化爐內溫度為350°C?400°C ;在此溫度條件下,原料中鐵的氧化物氯化生成相應的氯化物。三氯化鐵以氣態方式離開低溫氯化爐,在1#收塵器冷凝形成三氯化鐵產品;二氯化鐵以固體粉末方式離開低溫氯化爐,通過旋風分離裝置,采用旋風分離方式離開系統形成FeCl2產品。
[0033]進一步的,作為優選的實施方式,旋風分離裝置為兩級旋風裝置,入口氣速控制在20m/s以上,保證細顆粒FeCl2沉降比例達到95%以上;1#收塵器的溫度控制在120°C以下,表觀氣速0.lm/s以下,保證FeCl^冷凝比例達到98%以上。
[0034]優選的,本實施例中低溫氯化步驟中,低溫氯化爐的表觀氣速為0.45m/s?0.55m/s,以保障礦渣顆粒的流化狀態。
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