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我国蕴含着丰富的钒钛资源,其中绝大多数分布在攀枝花-西昌地区,以多组分伴生(如V/Ti/Fe/Cr/Ni/Co等)的钒钛磁铁矿为主。因资源赋存特点所决定,选矿过程中钛大部分进入铁精矿,而在以钢铁利用为导向的传统高炉-转炉流程冶炼技术中,铁精矿中的钛在消耗了大量能源后最终以TiO2的形式进入高炉渣(TiO2含量达25%),基本无法回收,导致钛资源利用率较低。优质的富钛料是钛工业减轻钛白行业环保压力,促进我国钛白和钛材工业整体水平全面提高的有力保证。本文以国内典型钛资源为原料,应用湿法冶金工艺,对矿相结构组成及杂质分离规律进行系统研究,制备优质富钛料,为提高钒钛磁铁矿资源利用率及钛白行业技术升级开辟新路径,主要研究内容如下：(1)以钒钛磁铁矿煤基直接还原-电炉熔分产出的低品位深还原钛渣(TiO2含量52.54%)为原料,采用磷酸活化焙烧-稀硫酸浸出工艺富集渣中TiO2, XRD分析表明渣中黑钛石相完全被破坏,但镁铝尖晶石相稳定存在,优化条件下富集后渣中Ti02含量68.31%。(2)以攀西地区钒钛磁铁精矿选择性还原-磁分法生产的钒钛料(V2O5为1.22%,TiO2为45.01%)为原料,采用稀盐酸两段浸出工艺富集渣中TiO2,同时实现V、Ti分离。第一级采用5%盐酸常压浸出,可使渣中V2O5和TiO2含量分别富集至2.50%和79.54%；第二级采用10%盐酸氧压浸出,渣中黑钛石被破坏,TiO2含量富集至83.86%,Ⅴ进入液相,富钛渣中V2O5为0.18%。晶体模拟分析表明,晶型转化过程为黑钛石先在在盐酸中溶解,浸出初期Ti在浸出液分别以Ti(Ⅲ)和Ti(Ⅳ)存在,Ti(Ⅲ)在氧化剂的作用下氧化为Ti(Ⅳ)并水解生成偏钛酸。富钛渣经去除残余碳后Ti02含量可达到92.5%。(3)某低品位钒钛磁铁矿是一种Ti、V、Fe紧密共伴生的高钒钛低铁的典型资源(TiO2为24.83%,V2O5为0.95%,TFe为35.53%),矿物中Fe主要以磁性铁和钛铁矿形式存在,在盐酸介质中反应活性较高。采用较高浓度盐酸常压浸出,将V、Fe浸出至液相产出高浓度V、Fe溶液(V为3.72g/L,Fe为116g/L),供后续提取钒、铁；而Ti被富集在渣相,Ti02为63.88%,可作为钛白生产的原料。