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论文研究了用攀钢改性钛渣制备高级富钛料的技术。针对攀钢改性钛渣物相结构的特点,提出用稀盐酸选择性除去杂质制备高品质富钛料的技术路线,并制备出TiO2品位为91. 2%,MgO+CaO含量小于1. 5%的高级富钛料,满足作为生产氯化法钛白和海绵钛的原料要求。改性钛渣进行X-射线衍射和扫描电镜分析表明,改性钛渣主要由金红石型TiO2、 钛铁矿(FeTiO3) 和分解的玻璃质硅酸盐组成。金红石型TiO2不与盐酸发生反应,钛铁矿(FeTiO3) 和分解的玻璃质硅酸盐相能溶于盐酸中,从而实现盐酸选择性除去杂质,提高TiO2品位。盐酸浸出改性钛渣的热力学分析表明,在25℃-140℃之间的温度下,改性钛渣的主要化学成分MgTi2O5、 FeTiO3、 MgO、FeO、Al2O3、 CaO和Fe与盐酸反应的△G°值都小于零。因此,上面的化学成分在25℃-140℃间都能与盐酸发生化学反应。但由于这些化学成分并不是完全单独存在,而是脉络般分布于钛渣中,这对盐酸浸出速率和浸出效果产生很大的影响。试验结果表明,在常压条件下,浸出反应速率缓慢,盐酸除去杂质能力差,浸出渣达不到用作氯化法钛白原料的要求。盐酸浸出改性钛渣的动力学研究表明,浸出反应符合用“未反应核缩减模型”处理试验数据,得到浸出反应的表观活化能为62. 56kJ/mol,从而推断化学反应为控制步骤。由于浸出反应的表观活化能很高,使浸出反应的速率常数降低。要提高浸出反应的速率和浸出效果,需要提高盐酸浓度和浸出温度,搅拌对浸出反应速率没有影响。试验考察了盐酸浓度,浸出温度,浸出时间和矿酸比对浸出效果的影响。通过条件试验和正交试验,得到影响浸出效果最主要因素是盐酸浓度,其次是反应温度,最后是矿酸比和反应时间。最佳工艺条件为:盐酸浓度为20%,反应温度145℃,反应时间7h,矿酸比为1:2。在最佳试验条件下,得到浸出渣中TiO2品位由73. 87%提高到90%以上,杂质CaO+MgO的含量小于1. 5%,浸出渣主要由金红石相(TiO2) 和少量的SiO2组成,浸出渣粒度基本没有发生变化。