超贫钒钛磁铁矿有价元素高效浸出及富钛料提质研究

发布时间：2021-06-14 14:40

　　钒钛磁铁矿是铁、钒、钛等典型多金属共伴生矿产资源。目前的研究多偏重于高品位钒钛磁铁矿的综合开发利用,有关超贫钒钛磁铁矿综合开发和利用的研究报道较少,多集中在前期地勘、矿石物质成分、矿物特征及选矿研究,然而对于有价金属的提取和分离等方面的研究较少。本文以超贫钒钛磁铁矿以及选矿后的钒钛磁铁矿混合精矿为原料,针对其钒和钛含量高、铁含量低而不适用于高炉炼铁的特点,本文开展了超贫钒钛磁铁矿矿物特征、盐酸选择性浸出行为、富钛料提质等关键问题的研究,取得了以下创新性成果：（1）研究了超贫钒钛磁铁矿的矿石成分与矿物特征,结果表明,矿石中铁的独立矿物是钒钛磁铁矿,钛的独立矿物是钛铁矿和榍石,除了钛铁矿和钒钛磁铁矿中存在的铁和钛,其余大部分铁、少部分钛赋存在硅酸盐矿物中,钒主要以类质同象形式赋存在钛磁铁矿（钒钛磁铁矿的主体）中。钒钛磁铁矿的嵌布粒度粗、含钒较高,选矿时易选出高钒、高钛、低铁的精矿,属于一种新型的超贫钒钛磁铁矿战略资源。（2）采用盐酸浸出法系统研究了钒钛磁铁矿混合精矿中铁、钒和钛的高效浸出,获得了优化的工艺条件,并通过晶相结构模拟结合分析表征研究了混合精矿中钛的浸出行为。结果表明,在20wt... 

【文章来源】：昆明理工大学云南省

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 世界钒钛磁铁矿资源分布
        1.1.1 国外钒钛磁铁矿资源分布情况
        1.1.2 我国钒钛磁铁矿资源分布情况
    1.2 钒钛磁铁矿精矿处理工艺现状
        1.2.1 高炉-转炉法
        1.2.2 钠化提钒-预还原-电炉熔分法
        1.2.3 回转窑还原-电炉熔分法
        1.2.4 转底炉还原-电炉熔分法
    1.3 富钛料的生产方法
        1.3.1 盐酸浸出工艺
        1.3.2 硫酸浸出工艺
        1.3.3 原锈蚀法工艺
    1.4 论文研究背景
    1.5 论文研究意义和研究内容
        1.5.1 论文研究意义
        1.5.2 论文研究内容
第二章 实验
    2.1 实验试剂和仪器
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验所用仪器和检测仪器
    2.2 实验内容
        2.2.1 实验工艺流程
        2.2.2 反应装置简图
    2.3 样品分析及表征方法
        2.3.1 分析方法
        2.3.2 仪器表征分析
第三章 超贫钒钛磁铁矿矿物特征研究
    3.1 矿石的矿物组成
    3.2 矿石中主要矿物的嵌布特征
        3.2.1 钒钛磁铁矿
        3.2.2 钛铁矿
    3.3 矿石中铁、钛、钒的赋存状态
    3.4 本章小结
第四章 钒钛磁铁矿混合精矿盐酸浸出行为研究
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 实验方法
    4.3 钒钛磁铁矿混合精矿常压和加压浸出
    4.4 钒钛磁铁矿混合精矿的还原预处理
        4.4.1 预还原处理的热力学
        4.4.2 预还原实验
        4.4.3 还原料与原矿的酸浸对比实验
    4.5 还原料浸出工艺优化
        4.5.1 初始盐酸浓度的影响
        4.5.2 液固质量比的影响
        4.5.3 浸出温度的影响
        4.5.4 浸出时间的影响
        4.5.5 搅拌速度对浸出率的影响
        4.5.6 优化条件下浸出结果
    4.6 混合精矿中铁、钒、钛的浸出行为
        4.6.1 晶体结构模拟
        4.6.2 铁、钒、钛在盐酸中的浸出行为
    4.7 硅的浸出行为
    4.8 本章小结
第五章 酸浸渣脱硅提质制备富钛料研究
    5.1 前言
    5.2 实验方法
        5.2.1 主要原料与试剂
        5.2.2 浸出过程
    5.3 酸浸渣脱硅提质工艺优化
        5.3.1 初始NaOH浓度的影响
        5.3.2 液固质量比的影响
        5.3.3 碱浸温度的影响
        5.3.4 碱浸时间的影响
        5.3.5 结果分析与表征
    5.4 硫酸分解富钛料实验
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 主要创新点
    6.3 展望
致谢
参考文献
附录A


【参考文献】：
期刊论文
[1]临沂低品位钛矿的矿物组成及铁钛元素的分布状态[J]. 于宏东,齐涛,王丽娜,陈德胜,赵宏欣,曲景奎,何明明.  过程工程学报. 2015(05)
[2]超贫磁铁矿资源开发利用综述[J]. 张志海,潘利祥,李朝晖,李冬,史利芳,吴轩.  环境工程. 2015(S1)
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[4]超贫磁铁矿湿式粗粒预选工艺研究[J]. 王得志.  中国矿业. 2013(03)
[5]转底炉直接还原工艺的应用及发展趋势[J]. 王敏,薛逊,曹志成,王静静,古明远.  天津冶金. 2013(01)
[6]哀牢山群黎明超贫磁铁矿矿床地质特征及成因探讨[J]. 陈俊华,许建文,鲁燕,唐虎,高艳东.  科学技术与工程. 2013(02)
[7]朝阳某钒钛磁铁矿石工艺矿物学特性研究[J]. 刘兴华,赵礼兵,袁致涛.  现代矿业. 2011(08)
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[9]超贫磁铁矿选矿技术新进展与思考[J]. 马淮湘.  现代矿业. 2011(04)
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博士论文
[1]钒钛磁铁矿综合利用新流程及其比较研究[D]. 黄丹.中南大学 2012

硕士论文
[1]稀盐酸选择性浸出改性钛渣制备富钛料的研究[D]. 王延忠.昆明理工大学 2003



本文编号：3230045