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锰钛渣

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钛渣术语

2019-01-25 13:37:03

钛渣:钛铁矿(钛精矿)配加一定量的含碳还原剂通过电炉熔炼,使矿中的铁氧化物被C还原,从而实现铁钛分离,钛氧化物被富集在炉渣中所形成的产品。      酸溶钛渣: 用作硫酸法钛白生产原料的钛渣     氯化钛渣: 用作氯化法钛白或海绵钛生产原料的钛渣     富钛料: 将钛铁矿通过各种方法进行富集而得到的高品位的含钛物料的总称     预处理: 在矿物进入电炉冶炼前,为了改善矿物性能等而对矿物进行一定的处理。     预还原: 在矿物进入电炉冶炼前,对矿物先进行还原处理,将矿中部分铁氧化物还原成低价铁或金属铁的处理方法。     预氧化: 在矿物进入电炉冶炼前,将矿物在中性或氧化气氛中进行焙烧的处理方法。     电炉冶炼法: 通过电炉并由电极输入电能来进行冶炼的方法。      电极: 将电流输入电炉内,并由此将电能转化为矿物冶炼所需要的能量的导电物体。     石墨电极: 采用石墨作为电极的主要原料,是一种已焙烧成形的电极。     自焙电极: 将电极糊填充在电极筒套中,通过冶炼过程中产生的热量来焙烧成形的电极。     还原剂: 用于将高价氧化物还原成低价氧化物或金属单质的物料     炉况: 电炉冶炼过程中炉内的状况。     翻渣: 在钛渣冶炼时,因炉料突然陷落造成还原反应瞬间激烈发生,产生大量CO气体经熔渣逸出,使渣出现沸腾和喷溅现象。     低价钛: 化合价低+4价的含钛化合物。     半钢: 钛渣冶炼时铁氧化物被还原后所生成的一种铁水,因含C介于钢与铁之间,故称半钢。      不溶钛: 不溶于硫酸的钛化合物。     挂渣: 在冶炼钛渣时,为防止钛渣对炉壁的腐蚀,在炉内壁挂上一层钛渣以保护炉壁的方法。     直流电炉: 采用直流电源的电炉。     交流电炉: 采用交流电源的电炉     明弧冶炼:在冶炼钛渣时,通过电极顶端发出弧光热量来熔化物料进行冶炼的方法。     埋弧冶炼: 冶炼时电极插入物料中通过物料的电阻产生热量来进行冶炼的方法。     铁、钛总量:原料中二氧化钛和三氧化二铁与氧化亚铁的总和。     配碳量:根据原料中铁含量与还原剂的碳含量及其还原程度来确定配碳的比例关系。

电解锰渣

2017-06-06 17:49:51

电解锰渣,很多人都认为没用,垃圾,可有些人就能把他回收成有用的,能清楚水污染,解决空气污染,多好啊!值得提倡!一种电解锰渣综合工艺包括以下步骤主要是:a、将电解锰渣与清水按1:0.6~2的比例在打浆机中混合后打成浆状;b、将锰渣浆放入搅拌池中进行0.5~2时搅拌;c、过滤搅拌后的电解锰渣水浆,d、得到的滤液与未经水洗过的电解锰渣按0.6~2:1 的比例在打浆机中混合后打成浆状;e、将步骤d 中得到的锰渣浆放入搅拌池中进行0.8~2小时的搅拌;f、过滤步骤e搅拌后的电解锰渣浆;g、将步骤f过滤后的滤液放入蒸发浓缩器、进行蒸发浓缩,当浓缩到电解锰要求的金属锰约36 克/升,即停止加热,然后冷却结晶分离出硫酸按等晶体; h、将步骤f过滤后仅通过锰渣滤液洗涤过的的滤渣进入a步骤。所述的步骤f过滤得到的滤液,若其锰离子浓度低于12 克/升则进入步骤d。所述的步骤g浓缩结晶后的母液进入电解锰流程。所述的步骤c过滤后滤渣进入制砖或制水泥流程。    该工艺经科学的流程提取出高价值的化工产品,剩余的滤渣制作成建材制品,使资源得到有效的利用,还可解决空气污染源,尤其是消除了水质污染源。更多关于电解锰渣的信息和资讯,请关注我站锰频道!

富锰渣价格

2017-06-06 17:49:50

富锰渣价格,上海有色网资讯:什么是富锰渣?你说的是工业冶炼方面的问题.就是冶炼后的废弃物,里面的锰含量很高.国家提倡要提高资源的利用率.可以将富锰渣里面的锰再提炼出来或者锰的化合物加以利用.富锰渣的用途只要有四个方面:1用作生产硅锰合金的原料 2 用作生产金属锰的原料 3 用作生产电炉锰铁和中低锰铁的配料 4 用作冶炼高炉锰铁的配料品名规格钢厂/产地出厂含税价(元/吨)涨跌备注相关资源富锰渣Mn30% Fe&lt;3.5%广西1450--查看富锰渣Mn33%广西1550--查看富锰渣Mn30%湖南1450--查看富锰渣Mn40-42% Fe&lt;2%P0.02Si20广西2000-2200<td nowrap="now

富锰渣行情

2017-06-06 17:49:52

富锰渣行情,富锰渣法是一种火法选矿方法,客观存在是将不能直接用于冶炼的高铁高磷难选锰矿石在高炉内或电炉内进行选择性还原,在保证铁磷等元素充分还原的前提下,抑制锰的还原,从而得到高锰低铁,MN/P比值大的富锰渣。品名规格钢厂/产地出厂含税价(元/吨)涨跌备注&nbsp;富锰渣Mn30% Fe&lt;3.5%广西1280--&nbsp;富锰渣Mn33%广西1550--&nbsp;富锰渣Mn30%湖南1280--&nbsp;富锰渣Mn40-42% Fe&lt;2%P0.02Si20广西---&nbsp;富锰渣的用途   富锰渣是一种中间产品,其来源可以是采用酸性渣法或偏酸性渣法生产高碳锰铁时的附产品,也可以作为一种产品单独生产。其用途主要有:   1) 用做生产硅锰合金的原料。由于富锰渣一般含SiO2较多,主要用于硅锰合金的冶炼。在电炉冶炼普通硅锰合金时,富锰渣的配比一般为30&mdash;40%,高的甚至达到70%。其目的主要在于调整入炉原料的Mn/Fe和P/Mn。有特殊要求的高硅硅锰合金,由于要求原料中Mn的含量大于40%,含铁小于1%,含磷小于0.03%,所以几乎全部要用富锰渣。   2) 用做生产金属锰的原料。采用电硅热法生产金属锰时全部采用富锰渣做原料,要求为Mn大于40%,含铁小于1%,含磷小于0.03%。用高硅硅锰合金做还原剂。   3) 用做生产电炉锰铁和中低碳锰铁的配料。由于原生矿中Mn/Fe,P/Mn往往达不到冶炼要求,一般配入一定比例含SiO2较低的富锰渣进行冶炼。   4) 用做冶炼高炉锰铁的配料。高炉锰铁所用的矿石有贫化的趋势,当锰矿中Mn/Fe,P/Mn不符合要求时,可以配入40%--60%的富锰渣或更高,用以调配。   目前生产富锰渣的方法有高炉法、电炉法和转炉法。生产富锰渣的高炉和冶炼生铁的高炉相似,主要包括加料、送风、冶炼、收尘几个工序。电炉冶炼富锰渣主要用矿热炉。转炉法工艺我国一般没有采用。更多关于富锰渣的信息和资讯,请继续关注本站锰频道!

电解锰阳极渣

2017-06-06 17:49:51

电解锰阳极渣,为含CaSO4&middot;2H2O较高的工业废料,如果加以利用,将获得较好的经济效益与社会效益。将锰渣分别进行105℃低温烘干和300℃高温锻烧处理,然后替代石膏配制水泥试验并按国家标准检测方法进行相关水泥性能试验。结果表明,电解锰渣的缓凝作用虽差于天然石膏,但可完全替代天然石膏生产水泥;且高温锻烧处理的电解锰渣的缓凝和增强作用,均好于低温烘干料。电解金属锰制造四氧化三锰的主体材料,另外由于纯度高、杂质少,是生产不锈钢、高强度低合金钢、铝锰合金、铜锰合金等的重要合金元素,也是电焊条、铁氧体、永磁合金元素,及许多医药化工用锰盐生产中不可缺少的原料;新开发的减振合金也需用电解金属锰。在国外钢铁工业中,电解金属锰也用来做脱氧剂和脱硫剂。电解金属锰制造四氧化三锰的主体材料,另外由于纯度高、杂质少,是生产不锈钢、高强度低合金钢、铝锰合金、铜锰合金等的重要合金元素,也是电焊条、铁氧体、永磁合金元素,及许多医药化工用锰盐生产中不可缺少的原料;新开发的减振合金也需用电解金属锰。近几年来,世界铝工业成为电解金属锰的主要用户。 在钢铁工业中,电解金属锰也用来做脱氧剂和脱硫剂。 据统计,每吨钢消耗电解金属锰平均为 0.06kg 。&nbsp;&nbsp; 随着冶金技术的进步,高效钢材及喷射冶金技术得到了很大的发展,电解金属锰粉在冶金工业中的应用已日益增加,用量扩大,突破了上述指标。&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 近几年来,由于特钢的迅速发展,特别是我国200系不锈钢的发展,金属锰在冶金中的比重越来越大。&nbsp; 铝锰合金为现代轻美型建筑材料,装饰工程材料和地下工程的防腐支护材料。 中国近几年来,铝锰合金门窗等已逐渐进入普通居民住宅,大大地扩大了金属锰的市场。&nbsp;&nbsp; 电解金属锰生产工艺:电解金属锰是锰的湿法冶金产品,在国内多年的生产实践中,一般采用&ldquo;浸出&mdash;&mdash;净化&mdash;&mdash;电解&rdquo;的生产工艺。主要是采用碳酸锰粉与无机酸反应,制得锰盐溶液,加铵盐作缓冲剂,用加氧化剂氧化中和的方法除铁,加硫化剂除重金属,经过&ldquo;沉降&mdash;&mdash;过滤&mdash;&mdash;深度净化&mdash;&mdash;过滤&rdquo;得出纯净的硫酸锰溶液,加入添加剂后,作为电解液进入电解槽电解,生产出金属锰。各地冶金厂都有!更多关于电解锰阳极渣的信息和资讯,请关注我站锰频道!

富锰渣渣皮的深加工

2019-01-25 13:37:59

火法富集锰,是提高锰品位的一种方法,火法富集锰的主要产品是富锰渣渣和副产品生铁。生铁作为钢铁生产的用料,而富锰渣扎除作为硅锰合金的主要原料外,在化工上也有广泛的用途。用它作为化工原料,与原矿相比可以节省许多工序和能源。比如:生产硫锰。用它直接与硫酸反应,这样就省去用原矿煅烧还原的工序。    但是,目前富锰渣的价格较高,而且价格以其品位的提高而提高。目前的价格是每度43.00元,用它来生产硫酸锰很不合算,而生产富锰渣的另一副产品——渣皮其价格较便宜,每吨随市场价一般在250—400元之间。用它来作为生产锰盐及其他化工产品有着广阔的前景。笔者长期接触高炉火法集锰,在工作过程中摸索出渣皮中含有各种成分及数据:锰含量:24~30%,泥沙:32~36%,铁:12~15%,磷:1.5~1.8%,水分:6~8%渣皮中的含锰量与该高炉生产的富锰渣含量有直接的关系。渣皮中的二氧化硅含量除原矿原来含有之外,还与该高炉的操作工和业主的素质有关,渣皮中生铁的存在,是造成渣皮含铁高不能与富锰渣等价卖出的主要原因,渣皮中的水分,是长期堆放在露天日晒雨淋造成的。笔者通过研究和反复实验,成功地解决上述问题,为渣皮的用途翻开了新的一页。    目前这一技术已经形成成熟的生产工艺,生产的产品主要元素如下:粒度30目的含锰量为31%,含铁量为3.8,二氧化硅含量为28,磷为0.064~0.09,水分为1;粒度20目的含锰量为31%,含铁量为4.2,二氧化硅含量为29,磷为0.064~0.09,水分为1;粒度10的含锰量为30.57%,含铁量为4.58,二氧化硅含量为30.35,磷为0.064~0.09,水分为1。

富锰渣的生产

2019-01-08 09:52:44

1.高炉富锰渣的生产    1)高炉冶炼富锰渣特点    高炉冶炼富锰渣工艺流程、主要设备与高炉冶炼生铁、锰铁基本相同,但工艺操作又有显著的特点。主要有:    ①在高炉生产的所有产品中,高炉富锰渣冶炼炉温最低。原则上要求炉温控制在保证铁、磷充分还原,锰不还原或少量还原,且液体渣铁能有效分离的温度范围。一般为1250~1350℃,比生铁高炉低100~150℃,比锰铁高炉低200~250℃。    ②在所有高炉产品中,高炉富锰渣冶炼炉渣碱度最低。不添加熔剂,自然碱度冶炼,碱度一般小于0.4.    ③高炉冶炼富锰渣一般是高负荷,低风温操作。矿石含铁低,风温低,负荷高;矿石含铁高,风温高,负荷低。    ④高炉冶炼富锰渣煤气热能和化学能利用较好。    ⑤富锰渣冶炼为大渣量冶炼,渣铁比高达3~5t/t,富锰渣的含锰量主要决定于矿石含锰和含铁量,锰回收率可达85%~90%。    ⑥入炉原料粒度,一般锰矿5~50mm,冶金焦炭20~80mm。    ⑦高炉冶炼富锰渣的煤气分布特点是,边缘气流要稍发展。因富锰渣冶炼渣量大,负荷重。    2)高炉冶炼富锰渣的操作制度    高炉冶炼富锰渣的操作制度包括热制度、造渣制度、装料制度和送风制度。这些制度的正确选择,是高炉顺行和取得良好技术指标的前提。    ①热制度,高炉热制度是指控制合理而稳定的炉缸温度。冶炼富锰渣的热制度应符合以下要求:    a.有利于铁、磷的充分还原,有利于抑制锰的还原,使产品符合用户要求。    b.保证渣铁顺利从高炉排出,渣铁能有效分离,渣中不夹杂铁珠。    c.有利于充分利用风温和降低焦比。    冶炼富锰渣的热制度通过焦炭负荷和风温调节。一般是稳定焦炭负荷,调节风温来达到炉缸热制度合适而稳定,在稳定焦炭负荷时应考虑以下因素:    a.入炉混合矿含铁量的高低,含铁愈高,负荷应愈低。    b.炉渣中锰含量高时,负荷要适当降低。    c.焦炭质量的好坏,焦炭中含固定碳愈高,负荷愈高。    d.热风温度的高低,热风温度高,负荷愈高。    ②造渣制度合理的造渣制度是高炉冶炼有效进行的基础,日常生产中主要通过控制炉渣碱度(nCaO/nSiO2)和其他氧化物含量来控制产品成分和保证高炉冶炼顺利进行。高炉冶炼富锰渣是选择性还原,对炉渣的要求是:    a.在高炉冶炼中,铁和锰还原在方向上是一致的,关键是温度和所需的热量不同。铁的还原条件在高炉中容易得到满足,因此炉渣成分选择的重点是有利于抑制锰的还原,提高锰的入渣率。    b.因为是低温冶炼,炉渣成分必须保证在低温下有较好的流动性,以利渣铁排放和分离。富锰渣冶炼均采用高MnO的低碱度或自然碱度炉渣,nCaO/nSiO2<0.4.    c.当渣中Al2O3大于20%,或 MnO高于58%时,渣的粘度大,流动性较差,甚至造成渣铁分离困难和炉况失常,一般是加萤石来改善炉渣性能。萤石加入量是使渣中CaF2达到2%左右。    ③装料制度,装料制度是指料批、料线和装料顺序。它直接关系到高炉的顺行和煤气热能和化学能的利用。    高炉冶炼富锰渣负荷重,炉温低,渣量大,因而料柱良好的透气性和较发展的边缘煤气流是十分必要的。装料制度要特别考虑如下因素。    a.有利于高炉顺行。顺行是高炉生产的基础。    b.有利于煤气热能和化学能的利用。    c.要考虑矿石、焦炭的粒度组成、相对密度、强度、堆角等特点。    富锰渣高炉装料制度是:    a.料线:是指大钟开启后大钟下沿至料面的距离。富锰渣高炉要求比较发展的边缘气流,所以料线在炉料碰撞点以上。    b.料批:是指每批料矿石的重量。富锰渣高炉一般用较大的料批,料批的大小还要考虑原料的粒度组成、高炉内型,特别是炉喉直径的大小,炉喉直径大,料批也要大些。    c.装料顺序:是指矿石、焦炭装入的顺序。矿石先装为正装,加重边缘,反之亦然。富锰渣高炉一般以倒装为主。    料线、料批和装料顺序三者之间既相辅相成,又互相制约。装料制度的调节,主要从炉况顺行、煤气利用是否好、炉喉煤气曲线是否合理来判断。富锰渣高炉较合理的炉喉煤气曲线是边缘CO2较低的双峰曲线。[next]    ④送风制度,高炉送风制度决定煤气流的初始分布和炉缸热量的收支,包括风量、风温和风速的确定。在风量、风温一定时,风速决定于风口个数和风口直径(风口的总进风面积),富锰渣高炉送风制度选择,主要考虑以下条件:    a.原燃料条件好,强度高,粒度均匀,粉末少,有利于改善高炉料柱的透气性,可以用较大的风量和较高的风温。    b.风口风速要使炉缸活跃,但又不使中心过吹,边缘气流要适当发展又不能使中心堆积。炉缸直径越大,风口风速或鼓风动能也应越大。    c.高炉需要发展边缘,则要降低鼓风动能,即风口风速。    调节送风制度,一般调节风口直径和风温,为活跃炉缸和发挥设备能力都力求全风操作。只是在处理炉况必要时,才减风量。使用高风温是降低焦比的重要手段,一般要尽可能把风温用上去。富锰渣高炉的风温也可使用到800~900℃。    富锰渣高炉冶炼的生产技术经济指标见表1。    3)富锰渣高炉的类型 [next]     富锰渣高炉冶炼即不同于高炉冶炼生铁也不同于高炉冶炼锰铁,具有自身的特点。因此在高炉炉型设计上也应充分考虑高炉冶炼富锰渣的特点,为高炉稳定顺行创造可靠的基础。高炉类型的具体要求是:    ①富锰渣高炉负荷重,原料粒度小,强度差,因此在炉型设计上应有利于边缘气流发展,炉身角β不宜太大,以80°~85°为宜。    ②富锰渣冶炼是大渣量冶炼,渣铁比可达4~5t/t。因此要求有较大的炉缸容积。    ③富锰渣冶炼是低温冶炼,下部要抑制锰的还原,炉缸直径也相对要大些,以使高温区不过于集中。    ④富锰渣高炉的炉型应是较矮胖型,H/D宜在3.5左右。    4)高炉冶炼富锰渣的技术进步    高炉富锰渣生产经过几十年的发展,技术也逐步成熟,综合利用和产品方案的革新取得了良好的经济效益和社会效益。    ①铅银回收。高炉冶炼富锰渣的产品有富锰渣、高锰高磷生铁和煤气。由于我国大部分铁锰矿都是多金属共生矿,含有较高的铅银等有色金属。在高炉内铅、银均被还原为金属,因而回收利用不但可以缓解对高炉生产的不良影响,还可大大冲减富锰渣的生产成本。    回收的方法是利用铅熔点低,相对密度大,渗透力强,在炉底设集铅槽和排铅口,集铅槽一般在炉底2~3层砖下,成丰字型。当炉基温度大于350℃时,可以开铅口排铅,所得粗铅含铅98%,含银1%,同时还含金等。    ②富锰渣和炼钢生铁同步冶炼    富锰渣冶炼主要是处理高铁高磷难选锰矿石,因此得到的副产品是高锰高磷铁,其使用价值大为降低。而我国大部分铁锰矿含磷并不高,一般在0.1%以下。通过配矿可以得到含磷0.4%~0.8%的含锰生铁。生铁中的锰也可以通过冶炼过程的控制来降低。    ③渣口喷吹空气冶炼富锰渣    为了提高富锰渣冶炼锰回收率,降低生铁中锰含量。根据硅、锰、铁、磷等元素对氧的亲合力不同,采取向高炉炉缸强制供氧方法,从高炉渣口喷吹压缩空气,使高炉内已被还原的锰、硅重新氧化返回炉渣中,从而提高锰的富集效果,又降低生铁中锰含量。    使用效果是锰回收率提高1.08%~4.77%,富锰渣含锰提高0.65%~1.29%,副产生铁中锰降到5%以下。    2.电炉富锰渣的生产    1)电炉富锰渣的工艺过程与高炉冶炼富锰渣的工艺过程基本相同,都是渣中锰的富集过程,但在冶炼操作上则有所不同。主要有:    ①电炉冶炼的热源靠电源,电炉的炉料可以搭配部分粉焦和粉矿。    ②电炉的炉身矮,料柱短,煤气量少,故煤气通过料柱的压力降小。    ③电炉冶炼富锰渣质量较好,渣中含锰量高,含磷和铁较低,可以冶炼出w(SiO2) 48%的富锰渣(没有焦炭的灰分参加造渣)。    ④电炉富锰渣不仅可作为冶炼锰硅合金的原料,而且还可以作为冶炼金属锰的优质原料。    ⑤出炉后,为使渣中的铁珠完全沉淀(降低富锰渣含铁、磷)需要在渣坑或渣包内镇静一定时间再放渣浇铸。    2)电炉冶炼富锰渣的原料    电炉冶炼富锰渣的主要原料是含铁的锰矿石、焦炭和萤石(或硅石)。为了满足富锰渣质量要求,普通电炉富锰渣对入炉锰矿石的化学成分要求如下:m(Mn)/m(Fe)=0.3~2.5,w(Mn+Fe)≥38%,w(Mn)≥18%,w(A12O3+SiO2)≤35%,m(SiO2)/m(A12O3)≥1.7,m(CaO)/m(SiO2)0.3。锰矿石的入炉粒度,一般为5~50mm,含粉率小于8%,锰矿石含水要控制在8%以下。焦炭主要是做还原剂用,要求固定碳含量≥80%,灰分≤18%,焦炭粒度为3~15mm。萤石要求CaF2含量≥85%,粒度为5~80mm。硅石要求,SiO2含量大于97%,粒度为20~80mm,电炉富锰渣生产的主要技术经济指标见表2。

富锰渣的生产方法

2019-01-21 09:41:30

富锰渣法是一种火法选矿方法,客观存在是将不能直接用于冶炼的高铁高磷难选锰矿石在高炉内或电炉内进行选择性还原,在保证铁磷等元素充分还原的前提下,抑制锰的还原,从而得到高锰低铁,MN/P比值大的富锰渣。 火法选矿的优点: 1、选别效果好,能处理各种类型的锰矿。 2、产品质量好,含锰高,锰铁质量比高,含磷低。 3、锰回收高,达85-90%,比机械选矿高水5%。 4、产品物理性能好,适合长期贮存及长途运输。 不足之处: 需要大量的焦炭和电,生产成本略高,冶炼只能除去铁磷和其它有色金属,不能去脉石,由焦炭带入灰份,增加杂质量 富锰渣的用途富锰渣是一种中间产品,其来源可以是采用酸性渣法或偏酸性渣法生产高碳锰铁时的附产品,也可以作为一种产品单独生产。 其用途主要有: 1)用做生产硅锰合金的原料。由于富锰渣一般含SiO2较多,主要用于硅锰合金的冶炼。在电炉冶炼普通硅锰合金时,富锰渣的配比一般为30—40%,高的甚至达到70%。其目的主要在于调整入炉原料的Mn/Fe和P/Mn。有特殊要求的高硅硅锰合金,由于要求原料中Mn的含量大于40%,含铁小于1%,含磷小于0.03%,所以几乎全部要用富锰渣。 2)用做生产金属锰的原料。采用电硅热法生产金属锰时全部采用富锰渣做原料,要求为Mn大于40%,含铁小于1%,含磷小于0.03%。用高硅硅锰合金做还原剂。 3) 用做生产电炉锰铁和中低碳锰铁的配料。由于原生矿中Mn/Fe,P/Mn往往达不到冶炼要求,一般配入一定比例含SiO2较低的富锰渣进行冶炼。 4)用做冶炼高炉锰铁的配料。高炉锰铁所用的矿石有贫化的趋势,当锰矿中Mn/Fe,P/Mn不符合要求时,可以配入40%--60%的富锰渣或更高,用以调配。 目前生产富锰渣的方法有高炉法、电炉法和转炉法。生产富锰渣的高炉和冶炼生铁的高炉相似,主要包括加料、送风、冶炼、收尘几个工序。电炉冶炼富锰渣主要用矿热炉。转炉法工艺我国一般没有采用。 富锰渣的生产方法-.高炉富锰渣的生产 : 1)高炉冶炼富锰渣特点 高炉冶炼富锰渣工艺流程、主要设备与高炉冶炼生铁、锰铁基本相同,但工艺操作又有显著的特点。 主要有: ①在高炉生产的所有产品中,高炉富锰渣冶炼炉温最低。原则上要求炉温控制在保证铁、磷充分还原,锰不还原或少量还原,且液体渣铁能有效分离的温度范围。一般为1250~1350℃,比生铁高炉低100~150℃,比锰铁高炉低200~250℃。 ②在所有高炉产品中,高炉富锰渣冶炼炉渣碱度最低。不添加熔剂,自然碱度冶炼,碱度一般小于0.4. ③高炉冶炼富锰渣一般是高负荷,低风温操作。矿石含铁低,风温低,负荷高;矿石含铁高,风温高,负荷低。 ④高炉冶炼富锰渣煤气热能和化学能利用较好。 ⑤富锰渣冶炼为大渣量冶炼,渣铁比高达3~5t/t,富锰渣的含锰量主要决定于矿石含锰和含铁量,锰回收率可达85%~90%。 ⑥入炉原料粒度,一般锰矿5~50mm,冶金焦炭20~80mm。 ⑦高炉冶炼富锰渣的煤气分布特点是,边缘气流要稍发展。因富锰渣冶炼渣量大,负荷重。 2)高炉冶炼富锰渣的操作制度高炉冶炼富锰渣的操作制度包括热制度、造渣制度、装料制度和送风制度。这些制度的正确选择,是高炉顺行和取得良好技术指标的前提。 ①热制度,高炉热制度是指控制合理而稳定的炉缸温度。冶炼富锰渣的热制度应符合以下要求: a.有利于铁、磷的充分还原,有利于抑制锰的还原,使产品符合用户要求。 b.保证渣铁顺利从高炉排出,渣铁能有效分离,渣中不夹杂铁珠。 c.有利于充分利用风温和降低焦比。 冶炼富锰渣的热制度通过焦炭负荷和风温调节。 一般是稳定焦炭负荷,调节风温来达到炉缸热制度合适而稳定,在稳定焦炭负荷时应考虑以下因素: a.入炉混合矿含铁量的高低,含铁愈高,负荷应愈低。 b.炉渣中锰含量高时,负荷要适当降低。 c.焦炭质量的好坏,焦炭中含固定碳愈高,负荷愈高。 d.热风温度的高低,热风温度高,负荷愈高。 ②造渣制度合理的造渣制度是高炉冶炼有效进行的基础,日常生产中主要通过控制炉渣碱度(nCaO/nSiO2)和其他氧化物含量来控制产品成分和保证高炉冶炼顺利进行。高炉冶炼富锰渣是选择性还原,对炉渣的要求是: a.在高炉冶炼中,铁和锰还原在方向上是一致的,关键是温度和所需的热量不同。铁的还原条件在高炉中容易得到满足,因此炉渣成分选择的重点是有利于抑制锰的还原,提高锰的入渣率。 b.因为是低温冶炼,炉渣成分必须保证在低温下有较好的流动性,以利渣铁排放和分离。富锰渣冶炼均采用高MnO的低碱度或自然碱度炉渣,nCaO/nSiO2 ③装料制度,装料制度是指料批、料线和装料顺序。它直接关系到高炉的顺行和煤气热能和化学能的利用。高炉冶炼富锰渣负荷重,炉温低,渣量大,因而料柱良好的透气性和较发展的边缘煤气流是十分必要的。装料制度要特别考虑如下因素: a.有利于高炉顺行。顺行是高炉生产的基础。 b.有利于煤气热能和化学能的利用。 c.要考虑矿石、焦炭的粒度组成、相对密度、强度、堆角等特点。 富锰渣高炉装料制度是: a.料线:是指大钟开启后大钟下沿至料面的距离。富锰渣高炉要求比较发展的边缘气流,所以料线在炉料碰撞点以上。 b.料批:是指每批料矿石的重量。富锰渣高炉一般用较大的料批,料批的大小还要考虑原料的粒度组成、高炉内型,特别是炉喉直径的大小,炉喉直径大,料批也要大些。 c.装料顺序:是指矿石、焦炭装入的顺序。矿石先装为正装,加重边缘,反之亦然。富锰渣高炉一般以倒装为主。料线、料批和装料顺序三者之间既相辅相成,又互相制约。装料制度的调节,主要从炉况顺行、煤气利用是否好、炉喉煤气曲线是否合理来判断。富锰渣高炉较合理的炉喉煤气曲线是边缘CO2较低的双峰曲线。 ④送风制度,高炉送风制度决定煤气流的初始分布和炉缸热量的收支,包括风量、风温和风速的确定。在风量、风温一定时,风速决定于风口个数和风口直径(风口的总进风面积),富锰渣高炉送风制度选择,主要考虑以下条件: a.原燃料条件好,强度高,粒度均匀,粉末少,有利于改善高炉料柱的透气性,可以用较大的风量和较高的风温。 b.风口风速要使炉缸活跃,但又不使中心过吹,边缘气流要适当发展又不能使中心堆积。炉缸直径越大,风口风速或鼓风动能也应越大。 c.高炉需要发展边缘,则要降低鼓风动能,即风口风速。调节送风制度,一般调节风口直径和风温,为活跃炉缸和发挥设备能力都力求全风操作。只是在处理炉况必要时,才减风量。使用高风温是降低焦比的重要手段,一般要尽可能把风温用上去。富锰渣高炉的风温也可使用到800~900℃。 富锰渣高炉冶炼即不同于高炉冶炼生铁也不同于高炉冶炼锰铁,具有自身的特点。因此在高炉炉型设计上也应充分考虑高炉冶炼富锰渣的特点,为高炉稳定顺行创造可靠的基础。高炉类型的具体要求是: ①富锰渣高炉负荷重,原料粒度小,强度差,因此在炉型设计上应有利于边缘气流发展,炉身角β不宜太大,以80°~85°为宜。 ②富锰渣冶炼是大渣量冶炼,渣铁比可达4~5t/t。因此要求有较大的炉缸容积。 ③富锰渣冶炼是低温冶炼,下部要抑制锰的还原,炉缸直径也相对要大些,以使高温区不过于集中。 ④富锰渣高炉的炉型应是较矮胖型,H/D宜在3.5左右。 4)高炉冶炼富锰渣的技术进步 高炉富锰渣生产经过几十年的发展,技术也逐步成熟,综合利用和产品方案的革新取得了良好的经济效益和社会效益。 ①铅银回收。高炉冶炼富锰渣的产品有富锰渣、高锰高磷生铁和煤气。由于我国大部分铁锰矿都是多金属共生矿,含有较高的铅银等有色金属。在高炉内铅、银均被还原为金属,因而回收利用不但可以缓解对高炉生产的不良影响,还可大大冲减富锰渣的生产成本。回收的方法是利用铅熔点低,相对密度大,渗透力强,在炉底设集铅槽和排铅口,集铅槽一般在炉底2~3层砖下,成丰字型。当炉基温度大于350℃时,可以开铅口排铅,所得粗铅含铅98%,含银1%,同时还含金等。 ②富锰渣和炼钢生铁同步冶炼富锰渣冶炼主要是处理高铁高磷难选锰矿石,因此得到的副产品是高锰高磷铁,其使用价值大为降低。而我国大部分铁锰矿含磷并不高,一般在0.1%以下。通过配矿可以得到含磷0.4%~0.8%的含锰生铁。生铁中的锰也可以通过冶炼过程的控制来降低。 ③渣口喷吹空气冶炼富锰渣为了提高富锰渣冶炼锰回收率,降低生铁中锰含量。根据硅、锰、铁、磷等元素对氧的亲合力不同,采取向高炉炉缸强制供氧方法,从高炉渣口喷吹压缩空气,使高炉内已被还原的锰、硅重新氧化返回炉渣中,从而提高锰的富集效果,又降低生铁中锰含量。使用效果是锰回收率提高1.08%~4.77%,富锰渣含锰提高0.65%~1.29%,副产生铁中锰降到5%以下。 富锰渣的生产方法---电炉富锰渣的生产1)电炉富锰渣的工艺过程与高炉冶炼富锰渣的工艺过程基本相同,都是渣中锰的富集过程,但在冶炼操作上则有所不同。主要有: ①电炉冶炼的热源靠电源,电炉的炉料可以搭配部分粉焦和粉矿。 ②电炉的炉身矮,料柱短,煤气量少,故煤气通过料柱的压力降小。 ③电炉冶炼富锰渣质量较好,渣中含锰量高,含磷和铁较低,可以冶炼出w(SiO2) 48%的富锰渣(没有焦炭的灰分参加造渣)。 ④电炉富锰渣不仅可作为冶炼锰硅合金的原料,而且还可以作为冶炼金属锰的优质原料。 ⑤出炉后,为使渣中的铁珠完全沉淀(降低富锰渣含铁、磷)需要在渣坑或渣包内镇静一定时间再放渣浇铸。 2)电炉冶炼富锰渣的原料电炉冶炼富锰渣的主要原料是含铁的锰矿石、焦炭和萤石(或硅石)。为了满足富锰渣质量要求,普通电炉富锰渣对入炉锰矿石的化学成分要求如下:m(Mn)/m(Fe)=0.3~2.5,w(Mn+Fe)≥38%,w(Mn)≥18%,w(A12O3+SiO2)≤35%,m(SiO2)/m(A12O3)≥1.7,m(CaO)/m(SiO2)0.3。锰矿石的入炉粒度,一般为5~50mm,含粉率小于8%,锰矿石含水要控制在8%以下。焦炭主要是做还原剂用,要求固定碳含量≥80%,灰分≤18%,焦炭粒度为3~15mm。萤石要求CaF2含量≥85%,粒度为5~80mm。硅石要求,SiO2含量大于97%,粒度为20~80mm。

钨渣处理回收锰综述

2019-02-22 09:16:34

一、锰及锰的化合物     (一)锰的性质及其用处[1]18世纪后半叶,瑞典化学家T.O.柏格曼和起帮手甘英研讨了软锰矿,并成功的别离出了金属锰。金属锰质硬性脆,呈银白色,密度7.20克/立方厘米,熔点1244℃,是一种难熔金属,沸点2097℃。化合价+2、+3、+4、+6和+7。其间以+2价(Mn2+的化合物)、+4价(二氧化锰,为天然矿藏)和+7价(高锰酸盐,如KMnO4)、+6价(锰酸盐,如K2MnO4)为安稳的氧化态。在固态状况时它以四种同素异形体存在,α锰(体心立方),β锰(立方体),γ锰(面心立方),δ锰(体心立方)。电离能为7.435电子伏特。在空气中易氧化,生成褐色的氧化物覆盖层。它也易在升温时氧化。氧化时构成层状氧化锈皮,最靠近金属的氧化层是MnO,而最外层是Mn3O4。 金属锰化学性质生动,易溶于酸。锰是炼钢时不行短少的质料,90%~95%的锰都用于冶金工业,首要作为脱氧剂和炼制合金,一般是将锰矿石炼成锰铁合金再参加钢中。含锰的钢品种许多,锰达15%的锰钢具高硬度及高强度,可用以制作粉碎机、球磨机和钢轨等。其他10%~5%的锰用于其他工业范畴,如化学工业(制作各种含锰盐类)、轻工业(用于电池、火柴、印漆、制皂等)、建材工业(玻璃和陶瓷的着色剂和褪色剂)、国防工业、电子工业,以及环境维护和农牧业,等等。总归,锰在国民经济中具有十分重要的战略地位。 别的,锰仍是与精神科联系最亲近的金属元素,它有可促进骨骼的成长发育,维护细胞中细粒体的完好,坚持正常的脑功用等重要生理功用,锰缺少时可影响生殖才干,有可能使子孙先天性变形,骨和软骨的构成不正常及葡萄糖耐量受损,还能够引起神经衰弱归纳症,影响智力发育。 由此可见,锰无论是对工业出产仍是对生命体的生计开展都起着无足轻重的作用。 (二)锰的首要化合物及其性质和用处锰的化合价为+2、+3、+4、+6和+7,故锰有各种价态的氧化物和锰盐,常见的锰化合物有二氧化锰、四氧化三锰、、硫酸锰、等。其性质和首要的用处如下: 1、二氧化锰(MnO2) 二氧化锰的骨架结构是[MnO6 ]八面体, 氧原子在八面体角顶上, 锰原子在八面体中,是一种氧化物。它是一种常温下十分安稳的黑色或棕色粉末状固体。为软锰矿的首要成分,密度5.0g/cm3 不溶于水,是最重要的一种锰的氧化物。氧化锰粉尘可引起人的锰尘肺。 遇复原剂时,表现为氧化性。如将二氧化锰放到流中加热至1400K得到氧化锰;将二氧化锰放在气流中加热,得到棕黑色的三氧化二锰;将二氧化锰跟浓反响,则得到二和。 遇强氧化剂时,还表现为复原性。如将二氧化锰,碳酸钾和或混合熔融,可得到暗绿色熔体,将熔体溶于水冷却可得六价锰的化合物。在酸件介质中是一种强氧化剂。 许多用于炼钢,并在玻璃制作业中,参加少数二氧化锰作脱色剂(将二价铁盐氧化成三价铁盐而退色)。此外,二氧化锰也可作火柴工业的助燃剂,电池工业的氧化剂和去极化剂,油漆和油墨的催干剂,与混合可制成成(KMnO4)。 在实验室常运用它的氧化性,与浓(HCl)混合加热制备(Cl2):MnO2 + 4HCl(浓)=MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O 2、四氧化三锰(Mn3O4) 棕黑色粉末,密度4.856,熔点1705℃,不溶于水,部分溶于硫酸和。是电子工业出产锰锌铁氧体软磁材料的重要质料。它与三氧化二铁、氧化锌一同按必定的配比混合后,制模烧结成型,制成高功能的导磁材料—软磁铁氧体。该导磁材料具有狭隘的剩磁感应曲线,能够重复磁化。且其直流电阻率很高,能够防止涡流丢失。因而可用制作于高品质电感器、电视回扫变压器、电话用变压器、磁放大器、天线棒等,也可用来制作计算机存储信息的磁芯、磁盘、磁带、磁头号。 3、(MnCl2) 又叫氯化亚锰;二;四水合等等。依据其是否含有结晶水可分为:无水和含水,又依据其结晶水数目可分为:一水,二水,四水,五水等.最常见的是无水和四水及一水。现在,无水又依据其外观形状可分为:颗粒或球形无水和粉状无水。 玫瑰色单斜晶体,相对密度2.01,熔点58℃,沸点:119℃,易溶于水,溶于醇,不溶于醚。有吸水性,易潮解,106℃时失掉一分子结晶水,198℃时失掉悉数结晶水而成无水物。适用于医药组成及饲料辅助剂、分析试剂、染料和颜料制作。镁合金、铝合金冶炼,棕黑色砖瓦出产以及制药和干电池制作。在农业上还用作微量元素肥料。 4、硫酸锰(MnSO4) 白色或浅粉赤色单斜晶系细结晶。易溶于水,不溶于乙醇,加热到200 ℃ 以上开端失掉结晶水,约280℃时失掉大部分结晶水,700℃时成无水盐熔融物,850℃时开端分化,因条件不同放出三氧化硫、二氧化硫或氧气。 硫酸锰除作饲料添加剂外,仍是重要的根底锰盐,如用于冶炼高级锰铁合金,锰铜合金的电解金属锰;制作高级电池用的电解或化学二氧化锰,软磁铁氧体材料用的高纯碳酸锰、四氧化三锰;还广泛用于肥料、医药、油漆催干剂、造纸、陶瓷、印染、矿石浮选、电解锰的出产及其它锰盐的制作等。 二、锰资源状况 (一)锰矿产资源特色[2]1、资源概略 陆上锰(金属)储量约为17×103t,海底锰潜在储量约163×103t。国际上锰矿绝大部分会集在南非、前苏联、澳洲、加彭、巴西、印度六国,其间南非的锰矿会集在开普省的库鲁曼(Kuruman)区域,成矿时代为寒武纪。前苏联四分之三分佈在乌克兰的尼科波尔盆地(Nikopol Basin)和乔吉亚共和国的奇阿图拉盆地(Chiatura Basin, Georgia Republic)中,成矿时代为早第三纪。 我国的锰矿储量约佔国际的6%,锰矿石保有经济可采储量1.3亿吨,均匀档次22%。现在出产1吨钢需求34.5公斤制品锰矿。国内制品锰矿档次在30%以上,约2吨原矿出产1吨制品矿。猜测2005-2020年我国每年出产制品锰矿350万-450万吨,所需锰原矿石700万-900万吨,已探明的保有经济可采储量可持续挖掘10~15年,国产锰矿石可供年产钢1亿-1.3亿吨所需,2005-2020年国内锰矿石产值的确保程度为45%左右。 2、锰在地质作用中的行为 锰在地壳中的含量约为0.1%,是铁族元素之一,在岩浆作用中,常置换铁镁矿藏中的二价铁。海洋中的锰结核大部分是围绕着海底碎屑物成长,常为镁锰矿(Ba-Mg-Mn Ore)。堆积物含锰碳酸盐受蜕变作用可变为低档次的菱锰矿、方锰矿或黑锰矿等。 3、锰的工业矿藏和矿石类型 含锰矿藏约150馀种,但首要为软锰矿(Pyrolusite)、硬锰矿(Psilomelane,mMnO·MnO2·nH2O),方锰矿(Manganosite,MnO),水锰矿[Manganite, MnO2·Mn(OH)2]等。锰矿石依工业用处分为冶金矿石和化学矿石,后者首要用于制作干电池,前者再依锰铁比值分为三级:     锰矿石      Mn/Fe≧6~7,Mn=15~30%;     铁锰矿石      Mn/Fe1,Mn+Fe>30%;     含锰铁矿石  Mn=4~10%。    (二)锰的二次资源收回研讨现状众所周知,锰矿是一种不行再生的资源,我国锰资源短需对立也日益加剧,在依托采选冶技能进步和进步矿山厂商管理水平,加强资源归纳运用研讨,坚持归纳挖掘、归纳运用,下降成本,使难运用矿石转化为能经济运用的矿石的一起,从二次资源中收回锰的研讨也刻不容缓。现在锰的首要收回来自废旧电池和废旧合金及各类的冶金废渣。这儿首要介绍从废旧电池和废旧合金中收回锰的办法。 1、从废旧电池中收回锰的研讨 废干电池由锌、锰粉(MnO2) 、铜帽、碳棒、氯化铵等成份组成,运用完后,电池的部分锌、锰粉在化学反响中变成氯化锌、三氧化二锰等物质,但它们仍存在于废干电池中。按我国出产水平计,电池出产每年要耗费锌25万t 、锰24万t ,铜4500t ,60t,还有适当多的氯化锌、石墨、铁等物质[3,4 ],依据质量守恒定律,这些物质仍存在于废干电池中,“一扔了之”则意味着丢掉25万t 锌,24万t 锰、4500t铜以及其它有用物质。我国废干电池中96 %为含的锌锰干电池和碱锰干电池,其首要成份为锰、锌、等重金属,所以咱们已往研讨的废干电池处理工艺一般针对这两种电池。现在对电池中金属锰的收回研讨首要有: 昆明理工大学材料与冶金工程学院和贵州师范大学材料与建筑工程学院的马亚芹、龙晋明、杜爱华等人从废干电池中收回锌锰及电镀再运用。他们选用硫酸和的体积比为10∶1 的混合水溶液对废干电池进行浸酸处理,得到硫酸锌和硫酸锰的混合水溶液,并将该液作为首要质料制作电镀溶液进行锌锰合金电镀实验。镀液组成及工艺条件为23.4 g/L 的Zn2+,19.2 g/L 的Mn2+,252.8 g/L的Na3C6H5O7·2H2O,1 g/L 的聚乙二醇,1.5 g/L 的,50 mg/LNa2S2O3,pH 值为4~5,温度为20~30 ℃,阴极电流密度1~6 A/dm2。取得了含锰 4.07%~15.8%的锌锰合金镀层,该镀层表面平坦,结晶安排详尽,结合力好[5]。 上海电力学院电化学研讨室和国家电力公司热力设备腐蚀与防护关键实验室等单位对废旧锌锰电池制备锰锌铁氧体初级溶浸工艺进行了深化的研讨。研讨运用废旧锌锰电池制备锰锌铁氧体磁性材料,在初级溶浸工艺中浸取条件对溶浸作用的影响。选用混酸并结合添加草酸作为复原剂来溶浸废旧锌锰电池中的有用成分,调查液固比、温度以及时刻等条件对电池有用成分浸出作用的影响以及电池中的形状转化和散布状况。结果标明:40℃时选用体积比为3∶1的HCl、HNO3 组成混酸在液固比为4:6,添加草酸并操控其用量为理论用量的120%,溶浸时刻在12h以上的状况下,选用两步溶解的办法可得到很好的作用,锰、锌、铁、镍的收回率可到达99% 乃至100%,铜的收回率到达90% 以上,废旧电池中各种形状的转化为Hg2+进入到浸液中,对的收回做到很好地会集操控。 2、从废渣中收回金属锰的研讨现状[6] 周志明,苏文征,李坤等人的富锰渣制备无水的工艺探究,研讨了以富锰渣为质料,作浸出剂制备无水的工艺条件。研讨标明:选用定量分次加酸法,操控浓度为2 mol/L,用量为理论用量的180%,常温浸取1 h,浸出液经氧化萃取除铁,水解净化除硅、铝,硫化物除重金属,然后结晶、枯燥,可制得无水,其间的质量分数为98.1%,锰的总收率到达79.3%。 3、从废液中收回锰的研讨现状[7] 液别离收回废水中锰工艺及其别离机理的研讨,是广泛运用的无机强氧化剂,首要运用医药、化工、石油、采矿及日子用水和污水的处理等方面,低浓度的往往以废液的办法排出,构成资源的糟蹋。南开大学化学院的李红霞,李国江等人选用N7301为活动载体,Span-80为表面活性剂,火油为膜溶剂,以硫酸为内相试剂的乳状液膜体系收回废水中的MnO4-。研讨了搬迁机理,断定了制乳、别离等最佳操作条件。结构标明,关于7~125mg/L低浓度的含锰废水,一次性别离可降至0.1mg/L以下,锰的收回率达99.8%。 4、从废旧合金中收回锰的研讨现状 收回电炉炼锰硅合金和锰铁合金废渣中锰是一种收回电炉炼锰硅合金和锰铁合金废渣中锰的办法,将电炉炼锰硅合金和锰铁合金的废渣破碎至直径为3mm以下的颗粒成为渣浆;用摇床将渣浆按不同比重分级出床,比重最大的废渣颗粒为锰精渣,比重较锰精渣小的废渣颗粒为中渣,中渣经再破碎、重复洗选持续选出锰精渣;比重最小的废渣颗粒为尾渣,弃之。凡含锰量在10%以上的上述废渣,均可用此法收回废渣中的锰。 三、四氧化三锰的性质用处及制备办法 (一)四氧化三锰的性质及用处[8,9]在自然界中,四氧化三锰(Mn3O4),又叫黑锰矿。分子量228.81,理论含锰量72.03%。离子结构式为Mn2+[Mn23+]O4,正方晶系,黑色。密度4.7~4.9g/cm3,硬度为5,天然黑锰矿条痕为浅赤色或褐色。 任何其它锰的氧化物在空气中灼烧均可得到棕赤色Mn3O4粉末,如在空气中MnO2加热到950℃时,生成Mn3O4: 3MnO2 Mn3O4+O2 MnO2和CO2作用,构成Mn3O4 : 3MnO2+CO2Mn3O4 +CO 二在其熔点温度加热后冷却,生成Mn3O4: 3MnCl+ O2Mn3O4+3Cl    选用液相分化法制备高纯二氧化锰再由此进行高温焙烧可制得γ-Mn3O4。    Mn3O4能被铝复原成金属锰;在碳酸钠熔体中能被氧气氧化成锰酸盐: 3Mn3O4+8A1=9Mn+4A1203, 2Mn3O4+5O2+6Na2CO3=6Na2MnO4+6CO2    Mn3O4在强碱性介质中能被氧化成锰酸盐,能被复原成金属锰: Mn3O4+4CO=3Mn+4CO2    Mn3O4与硝酸作用生成二氧化锰,与硫酸或作用则放出氧气或: Mn3O4+4HNO3=2Mn(NO3)2+MnO2+2H2O 2Mn3O4+6H2SO4(浓)=6MnSO4+O2+ 6H2O Mn3O4+8KC1(浓)=3MnC12+C12+4H2O 而用沸的稀硝酸或稀硫酸处理时,Mn3O4只能溶解2/3。任何其它锰的氧化物在空气中灼烧至1000℃左右均可得到棕赤色的Mn3O4粉末。 (二)四氧化三锰的用处[10,11,12]Mn3O4首要用于出产软磁铁氧体. 锰锌铁氧体是一种广泛用于通讯、声像设备、开关电源和磁头工业的软磁材料,首要由锰、锌、铁的氧化物按必定配比混合后烧结成型制成。 铁氧体是一种Fe2O3和二价金属氧化物的化合物,是一种新式的非金属材料,其间的锰锌铁氧体首要由MnO、ZnO和FeO组成。因为铁氧体的特殊功能,使其在电子工业中有着广泛的用处。例如电子计算机中用来存储信息的磁芯、磁盘和磁带,电话用变压器和高品质电感器,电视回扫变压器,磁记录用磁头,电感器,磁放大器,饱满电感器,天线棒等等都是软磁铁氧体制成的。 我国现在铁氧体的出产大都选用以高纯MnCO3为质料来烧制,因为MnCO3的锰含量低,烧失量大,加热分化时发作许多CO2气体,出产进程不易操控,在烧成的软磁元件中易发作显微裂纹,影响产品的质量。国外己许多运用比表面大、活性好的Mn3O4出产优质磁性元件。国外大都已选用高纯Mn3O4,出产优质软磁元件,克服了用碳酸锰为质料时缺陷,国内只要少数相似的元件出产,构成这种局势的首要原因是我国Mn3O4出产存在一些技能难题,Mn3O4首要依托进口。 Mn3O4也可作为某些油漆厂或涂料的色料,含有Mn3O4的油漆或涂料喷洒在钢铁上比含TiO2或含Fe2O3的油漆或涂料表现出更好的抗腐蚀功能。在必要的时分,Mn3O4或天然的黑锰矿能够作为制取其它锰的氧化物、锰盐、含锰酸等锰化物的质料。 (三)四氧化三锰的制备办法[13,14]跟着电子工业的迅速开展,对软磁铁氧体在质量上提出了更高的要求。现国外大都选用高纯二氧化锰或四氧化三锰出产优质磁性元件,国内也有相似元件的少数出产。因而,为了与国外引入的先进的出产线配套,确保优质的锌锰铁氧体产品质量,研制开发和出产高纯Mn3O4已成为软磁工业的燃眉之急。 Mn3O4的制备有多种办法,从制备原理来分,根本上能够分为两大类:一类是贱价锰的氧化,一类是高价锰的复原;按制备所需质料可分为金属锰法、高价锰氧化物法、碳酸锰法、锰盐法等。 下面将按制备所需质料对其进行介绍: 1、高价锰氧化物法 (MnOx,x > 1.33)  高价锰氧化物法又能够细分为4 种办法: ① 用过量的气体复原高价锰氧化物 MnOx + CH4Mn3O4+ CO2 + H2O  依据x的值不同所取的复原温度不同,且温度最好是操控在500 ℃以下,防止Mn3O4进一步复原成MnO。 ② 高纯α- MnO2 在950℃以上焙烧时分化为γ- Mn3O4,其办法是将高纯α- MnO2在欢腾炉中加热到1000℃并坚持1h,然后冷却。 ③ 将EMD焙烧并用H2SO4除杂  办法是将EMD置于瓷坩锅中并加热至1100℃,坚持90 min,然后将其冷却,再将产品碾细并过180 目(0.083 mm) 筛,然后用0.1~0.3 mol/ L H2SO4 在40~50℃下洗刷3 次,再用蒸馏水冲至pH=6~7,在105℃温度下烘干。 ④ EMD 雷蒙磨半制品加 HNO3法  此办法是在办法(3)的根底上提出的,其意图是为了防止Mn3O4在高温焙烧后冷却回氧及在酸洗时发作歧化反响,其具体办法如下:  将EMD雷蒙磨半制品置于瓷坩锅中,在1050℃下经50~130 min时刻焙烧选用炉内缓冷、炉外封盖快冷或炉外真空快冷后,制取的Mn3O4不允许再磨样,用HNO3洗后再烘干,然后再高温焙烧(955~1170℃并坚持10 min) ,即可炉外封盖(或真空) 快冷,得到合格的Mn3O4产品。 2、碳酸锰法 由基盐法制得的碳酸锰(在79℃分化基锰铵络合物而制得) 在1000℃空气中焙烧处理而得到铁氧体运用的高密度、高纯度的Mn3O4,该产品的松装密度和敲实密度别离为1.95、2.55,它比由电解MnO2 得到的Mn3O4 的密度要高, 理由是粒子的不则缩短度引起的。取分析纯MnCO 3在不同温度(900~1200℃) 下焙烧、冷却,测定生成物锰含量,发现随温度升高,含锰量上升,生成Mn3O4的合适温度950~1050℃;产品研细并过180目筛,然后用0.1~0.3 M的H2SO4 洗刷,产品含锰71.42% ,杂质含量根本契合电子级产品要求。将碳酸锰与HNO3在pH=0.5~1.0下溶解,反响所得溶液与20%的NH3·H2O 在pH=7.5~8时反响构成锰氢氧化物,然后在600~650℃焙烧该氢氧化物,所得Mn3O4用于制作铁氧体。例如,碳酸锰悬浮液(S∶L=1∶3) 用55%的HNO3溶解、过滤后,该滤液和20%的NH3·H2O处理得锰氢氧化物,经过滤洗刷后,该氢氧化物含杂质0.01%,将其烘干后,在600~650℃焙烧4h得Mn3O4产品。 3、铁锰合金法 在转炉吹炼高碳锰铁制作中低碳锰铁时,在收尘体系搜集的粉尘,是一种超细球形颗粒,均匀粒度为0.1~3um,含四氧化三锰超越90%,含锰大于60%。例如把30 t高碳锰铁合金熔融物倒入预底吹转炉中,并添加氧化钙,然后经过上部氧以20m3/min的流速吹入氧气,一起别离经过风口的表里管吹入二氧化碳和氧气。转炉发作的粉尘,经布袋收尘器搜集的粉尘就是四氧化三锰粉末,其均匀粒径为0.06um的Fe-M n合金也可经过加酸溶解、除杂、氧化等湿法工艺来制取锰氧化物。 4、锰盐(或Mn2+) 法 ①锰盐溶液参加3 % NH4OH溶液,将含Mn2+溶液pH进步到9.5左右,将该沉积物氢氧化锰洗刷和氧化枯燥,产品为Mn3O4,别的还要用恰当办法除杂。 ②悬浮溶液在必定温度( 100~140 ℃)和必定压力(2.81~4.92 kg/cm2 )下,用10 %的NaOH处理矿山废水(含Mn2+为300~3000 g/t) 生成的Mn(OH)2,以空气或氧气为氧化剂制取易过滤的Mn3O4,在此进程中可拌和Mn(OH)2的悬浮液。 ③在溶液中边吹入氧气边添加MnSO4溶液,溶液的温度设定在40~80℃之间,溶液中的浓度为MnSO4溶液中MnSO4浓度的2~3倍,在上述状况下可制得Mn3O4。 ④往MnSO4·5H2O溶液中参加MnO2,再参加NaOH,抽真空拌和2h,此刻pH=9,此溶液过滤后的过滤液的pH值为9,用蒸馏水对过滤后的固体物洗刷20min,重复2次,最终过滤后的滤液pH值为6.7,生成物为Mn3O4。 ⑤将Mn (NO3 )2与过硫酸铵混合,在低于20℃的冷水中溶解,参加28 %的,拌和5min生成的沉积物过滤。将除杂别离后的溶液加热煮沸30min后中止加热,静置,待发作的沉积物沉降,倒出上清液,加蒸馏水洗刷两次,过滤,用蒸馏水洗刷滤饼直到滤液不为酸性,将滤饼枯燥后,在温度为1000℃的条件下焙烧,得到黑色结晶物为Mn3O4产品。 5、金属锰法 ①以NH4+盐和基酸为催化剂在50~70℃下,Mn与H2O在鼓泡通气条件下反响几小时得到高纯Mn3O4,催化剂与Mn构成络合物,致使Mn2+活性减小,反响速度增大。 ②将高纯金属锰粉参加水溶液中构成悬浮液,接连导入含氧气体并加热至30~100 ℃,反响1~4h,使金属锰粉充沛氧化成Mn3O4产品,然后过滤枯燥。 ③金属Mn 粒在含SO42-或Cl-溶液中通气加热或不加热反响,经过改动氧化条件(通氧量,氧化时刻,温度或Cl 浓度,Mn粉粒径),可得Mn3O4、MnOOH及它们的混合物。 尽管制作Mn3O4的办法有多种,但因为在制作进程中所需的质料来历、设备及出产出来Mn3O4的质量等问题,使得绝大部分的办法为实验办法。在实践出产中,现在国内的出产都是以电解金属锰粉为首要质料,再加上恰当的添加剂,操控必定条件,在水中氧化而出产出来的。 (四)四氧化三锰商场展望[15,16] 国际软磁铁氧体的产值由1985年11万t添加到1997年的22万t再添加到2000年的30万t,2005年全国际软磁铁氧体的产值到达了50万t,其间我国和东南亚添加速度最快。1985年我国软磁铁氧体的产值约7000t,到1997年开展到50000t,2000年到达了60000t,2005年到达了100000t,国际商场将坚持在10%以上的速度添加,我国也将以10%~15%左右的年添加率开展。 我国Mn3O4首要是以金属锰为质料出产的,年产值约3000吨,无法满意电子职业的需求,每年约需进口电子级Mn3O42000t。1996年原电子工业部已做出决议,截止到2000年末,要在全国规模内完成用Mn3O4替代高纯碳酸锰出产软磁材料。这将给国内Mn3O4商场添加超越1万吨的容量,因而,高品质Mn3O4的开展远景是十分宽广的。 四、钨渣的归纳收回运用(一)钨渣归纳收回运用的含义跟着冶金工业的开展,钨矿得到进一步挖掘与运用,高品质钨精矿数量削减。钨冶炼现行工艺以碱浸为主,简直一切钨碱浸渣中都含有少数的Ta、Nb、Sc Mn Fe等有价金属,我国每年出产仲钨酸铵、钨氧等产品耗钨精矿高达42万t,钨渣约19万t,国内钨渣中Ta2O5+Nb2O5总含量(质量分数,下同)达0.54~0.65%,WO3含量达4~7%,Mn含量17%,Sc2O3含量达0.02~0.04%,都具有较大的归纳收回价值。把这些含有许多有用金属的钨渣作为废料弃之,既糟蹋资源又污染环境。因而怎么经济有用地收回运用这些废渣,对维护环境、充沛运用资源具有重要含义。 (二)钨渣中有价金属收回运用的研讨现状我国钨冶炼现行工艺以碱浸为主,所得钨渣根本都是碱浸渣,其间含有Ta、Nb、W、Mn等多种有价金属。现在,国际上对钨渣中金属的收回有了较为深化的研讨,其首要研讨成果有:  1、酸浸与钠碱熔融法从钨渣中富集和收回钽铌的研讨[19] 钨渣用5%,在40℃下浸出30min,用量为理论用量2.5倍,可除去其间72.1%的铁和74.7%的锰,此刻的钽收回率达92%,铌收回率达84.6%。将所得酸浸出渣进行钠碱熔融,当钠碱与浸出渣的质量比为3∶2、反响温度为800℃、反响时刻60 min时,得到Ta2O5、Nb2O5含量别离为0.48%及2.74%的钽铌富集物,钽的收回率可达83%,铌的收回率可达74.8%。钽、铌的总收回率别离为76.4%和63.3%。实验标明钨渣经酸浸与钠碱熔融处理,钽铌能够得到有用富集和收回。 2、苏打焙烧-水浸与酸浸结合法收回钽铌的研讨[20] 苏打用量为理论量的6.0倍,焙烧温度为850-950℃,焙烧时刻为50min,水浸液固比为6:1,时刻为90min;酸煮时HCl浓度为20%,浸出液固比为6:1,时刻为60min。依照以上条件处理钨渣,可取得含Ta2O5+Nb2O5达15.89%(其间ω(Ta2O5)为4.06%)的钽铌富集渣,钽铌收回率达79.46%。该工艺既可完善我国现行的钨冶金流程,充沛运用自然资源,取得可直接运用的钽铌出产质料,又可削减许多钨渣堆存引起的环境污染问题。 3、莫斯科钢铁与合金学院的米德维杰夫等人提出了两种处理高锡钨渣或含锡低度钨质料的流程。第一种流程是依据将W—Sn中间产品中的锡复原为金属锡和含锡的金属间化物,然后选用低温氯化的办法将锡以的办法收回,氯化残渣经酸处理浸出Mn、Fe、Sc后,浸出液送Mn、Fe、Sc提取,浸出渣能够用湿法冶金的办法收回其间的Ta、Nb、W也能够在电弧炉中冶炼铁合金。第二种流程是依据将含WO3、SnO2、Mn、Fe、Sc、Ta、Nb的质料首要用酸处理得到含Mn、Fe、Sc的水溶液,浸出渣经浸得到钨酸铵溶液和含Ta、Nb、Sn、Si的浸渣。含Mn、Fe、Sc的水溶液用萃取法收回Sc,再从萃余液中收回锰盐或MnO2。钨酸铵溶液送仲钨酸铵出产,对浸渣可按进行复原熔炼先收回锡,再收回Ta、Nb。 五、溶液中铁的去除湿法冶金中常用酸性溶液浸出矿石,矿藏的中铁以二价或三价铁的办法存在于溶液中。铁的存在对后续工序如电堆积发作很大损害,因而有必要除去。常用的除铁办法有黄钾铁矾法、针铁矿法、赤铁矿法和溶剂萃取除铁。 (一)沉积除铁办法1、黄钾铁矾法 黄钾铁矾法是上世纪60年代澳大利亚电锌公司经过多年实验研讨和开展运用的除铁办法。一起,挪威锌公司和西班牙的阿斯图里亚那锌公司也别离开展了这种办法。黄钾铁矾法是种很好的除铁办法,具有除铁作用好、构成的铁渣过滤功能杰出等长处。黄铁矾法在湿法冶金炼锌中引起极大爱好,并很快得到推广运用。尔后,又拓宽到钴、镍、铜、锰等湿法冶炼范畴中。 黄铁矾呈纯黄色或淡黄色晶体,六方晶系,明矾石型结构,a=0.721nm,c=1.703nm,Z=3。黄铁矾的分子式一般能够写成A20·3Fe203·4S03·6H20或许AFe3(S04)2(OH)6,或A2[Fe6(S04)4(OH)12],式中A代表一价阳离子,既能够是K+,Na+,NH4+,也能够是Rb+、Ag+、1/2Pb2+等。[21]依据对含有硫酸铁和溶液水解进程有研讨的Babcan(1971)所述,黄钾铁矾安稳区域是在pH1-3及温度20℃-200℃之间。pH过低则没有沉积存在,pH过高铁将以针铁矿(可到100℃)和赤铁矿(100℃以上)存在。[22]研讨Fe203—S03—H20三元系在某些温度下的平衡状况,也能够运用三元系图看出铁矾的安稳区。 铁矾沉积的生成,首要受温度、pH值和晶种的影响。 ①温度  在低温下,钾矾、钠矾、铵矾也能够在溶液中生成,但构成的速度适当慢,在20℃,pH为0.82~1.72的Fe2(SO4)3—S03—H20溶液中,铁钾矾沉积需四个星期至六个月的时刻才干生成,其它几种铁矾的沉积速度更慢,升高温度,能够加速铁矾净化除铁速度。 ②pH值  溶液的酸度对铁矾沉铁有许多的影响,溶液的pH值上升,铁矾沉积除铁速度和除铁率都加大,不同的研讨者得到的结果是共同的。在100℃的溶液中,铁矾沉积除铁可给出平衡联系[Fe3+]/[H2S04]=0.01。 ③晶种  一些研讨者的结果标明铁矾晶种对溶液中铁矾沉积除铁速度有显着的促进作用,而另一些作者却指出晶种的影响不显着,这可能是他们挑选的沉矾条件不同所造成的。事实上,铁矾的沉积是一个新相生成进程,晶种、所用试剂的纯度及容器壁状况等对铁矾沉积都会有影响,可是值得注意的是,挑选的沉矾实验条件不同,它们的影响巨细有很大的差异。在低温、高酸、低三价铁离子和碱离子浓度的溶液中沉矾除铁,铁矾生成化学反响很慢,在这种状况下,晶种对铁矾沉积的影响就不显着。 2、针铁矿法 针铁矿法也是一种成功运用于湿法冶金的除铁办法。一般以为,针铁矿型的沉铁渣,结晶体大,夹藏有价金属少,简单过滤。针铁矿法是比利时老山公司巴伦厂开展和运用的一种除铁办法,于1970年工业化。针铁矿法的杰出长处是合适于多种酸性介质浸出液,除铁作业可在常压和较低温度(70~100℃)下进行,在硫酸盐溶液中沉积为α-FeOOH,在介质中首要为β-FeOOH。针铁矿法除铁不需外加其它碱金属阳离子,就能取得过滤功能杰出的沉积渣,并能别离出铅、银、铟渣。渣量比黄铁矾法少,其含铁量也较高。针铁矿的缺陷是阴阳离子夹藏多,然后下降了铁渣作为副产品的价值。依据Fe203—H20系的平衡图,在Fe3+浓度很低的条件下,Fe3+将构成针铁矿,以FeOOH沉积。氧化复原电位和pH是操控铁在水溶液中行为的两个重要因素。氧化环境促进铁沉积,复原环境促进铁溶解。酸性条件一般有利于铁溶解,碱性条件则促进铁沉积。针铁矿为一种很安稳的晶体,其溶解反响的平衡常数很小。 湿法冶金中工业料液含铁为高价和贱价铁的混合物。为使针铁矿沉积过称顺利进行,有必要预先下降Fe3+,使沉积进程中Fe3+一直坚持在1g/l以下。完成这一方针有两条途径,即复原-氧化法(V.M法)和部分水解法(E.Z法)。 a 复原-氧化法(V.M法) 电锌厂一般选用闪锌矿精矿作复原剂,其反响为: ZnS+2Fe3+=Zn2++2Fe2++S ZnS是一种慵懒很大的复原剂,为加速反响速度,出产上选用近于欢腾的温 度(95~100℃),硫酸含量坚持高于50g/l,以防止Fe3+水解,一般复原3--6h。ZnS复原是一个高温高酸的缓慢进程。国外ZnS复原一般独自有一复原工序,使工艺流程长,蒸汽耗量大,硫渣需求回来焙烧等缺陷。  选用针铁矿法除铁,氧化除铁工序包含严密相连的两个反响,即低铁的氧化和高铁的水解。针铁矿法氧化沉铁是依据下列反响: 2Fe2++1/202+3H20=2FeOOH+4H+ 空气氧化低铁是经过溶解在溶液中的氧来完成的。因而进步氧的溶解度可进步反响速度。 b 部分水解法(E.Z法) 与复原-氧化法不一样的是,部分水解法不是把Fe3+复原成Fe2+,反而是把溶液中少数的Fe2+氧化成Fe3+,再把含许多铁的弱酸浸出液以喷淋的办法洒入拌和均匀的含铁低于1g/l,的低酸溶液中,弱酸浸出液在触摸槽内底液(合适针铁矿产生的)的瞬间,在巨大的热力学推进下,以水解的办法分出针铁矿沉积,可视为三价铁离子直接水解,反响式如下: Fe3++2H20=FeOOH+3H+ 由上反响式能够看出,硫酸高铁水解发作酸,要是不必中和剂中和,产品必将发作变化,因而,要使反响槽内溶液坚持在必定规模的pH,湿法炼锌进程一般用焙砂不断中和余酸。 3、赤铁矿法 赤铁矿有二种结晶形状,即γ-Fe203和α-Fe203。天然赤铁矿在结构上归于α-Fe203,它是顺磁性的,而γ-Fe203则具有很强的铁磁性。γ-Fe203的改变温度到400℃,加热到400℃时,它就会向α-Fe203改变,一起磁性消失。加热从低温水溶液中分出的氢氧化铁时,首要得到的是针铁矿继而是水赤铁矿(α-Fe203·0.5H20),而γ-Fe203则是加热进程的第三级产品。针铁矿与γ-Fe203的改变温度是160℃。假如选用高温水解法,能够得到过滤功能杰出的赤铁矿。 从Fe203—S03—H20系在200℃高温下的等温线能够看出,在此温度下,Fe203能大部分析出。 (二)溶剂萃取除铁尽管现已对许多萃取剂作了许多研讨,可工业上能用于溶剂萃取技能除铁的却还没有,首要是因为溶剂萃取铁在萃取率和反萃率上总是此消彼长。萃取率高往往反萃困难,反萃率高时又因萃取率低而用处不大。 假如能处理上述难题,溶剂萃取技能因可得到纯的铁化合物,将会是一种最有远景的除铁办法。 (三)各种除铁办法比较 黄铁矾法的首要长处是: 1、可取得适于电解的硫酸盐溶液,一起锌、镉、铜的收回率进步; 2、铁呈结晶状况除去,过滤和洗刷功能较好; 3、铅、银、金富集在二次渣中,合适做炼锌厂的配料会进一步处理; 4、常压进程易和现有的电解锌车间结合; 5、最重要的长处是能从循环的电解液中除去硫酸根,坚持硫酸根在体系中的平衡。 黄铁矾法的缺陷是渣量大,硫酸耗费较多。按黄铁矾法处理锌渣的电锌厂,如锌精矿含铁量按8%计,年产100kt锌的工厂,每年渣量约为53kt,明显,渣量太大。 针铁矿法的关键是使溶液中三价铁离子浓度在沉积进程中坚持较低水平,如低于lg/L,老山公司巴伦厂运用的是复原氧化法,首要将溶液中的铁复原为三价,然后在三价铁离子水解的条件下将二价铁缓慢氧化成三价铁。该工艺功率较低;过滤的料液较大;动力耗费大;酸平衡难于把握;酸、碱耗费较大,设备较为杂乱。针铁矿法渣量较黄铁矾法低,关于炼锌,针铁矿法锌收回率与黄钾铁矾相同,但铜的收回率不如黄铁矾法高。针铁矿法流程中硫酸盐平衡问题未取得很好的处理,现在首要操控参加有生成不溶硫酸盐的质料(如铅)、扫除硫酸锌溶液以及用石灰中和电解液等办法坚持硫酸盐平衡。 赤铁矿法除铁最富有吸引力的是此法除铁铁渣量少,含铁高;但需求较高pH值,且能耗最高,蒸汽耗量约占全厂60%,所以运用该法除铁的单位不多。最终,三种除铁办法的操作条件比较列于表1-1,各种办法的沉积渣的首要成份列于表1-2。      表1-1  黄铁矾法、针铁矿法、赤铁矿法操作条件比较表1-2 不同办法沉积渣的首要成分    六、本实验研讨内容和含义本研讨首要是在现在现有的Mn3O4制备办法研讨的根底上,研讨以钨渣为质料收回锰,用针铁矿法除铁取得纯锰化合物的办法。该法不只能够下降产品成本,改进产品的质量,因为是以钨渣作为质料,还能够削减环境污染,节约能源。    (一)本次研讨的首要内容1、钨渣的酸浸 研讨浸出剂硫酸浓度及用量对锰浸出率的影响,找出锰浸出率最高时的硫酸浓度和用量。 2、酸浸液除铁 浸出液中含有许多的铁离子,要得到比较纯洁的锰化合物就有必要将铁除到适当低的程度。研讨了针铁矿除铁进程中pH值、温度及滴定速度对除铁率的影响,找出最优条件。 (二)本研讨的首要含义      近年来,国家工业部要在全国规模内完成用Mn3O4替代高纯碳酸锰出产软磁材料,所以Mn3O4需求量日积月累。但作为锰锌铁氧体粉末首要原材料之一的四氧化三锰报价正不断上涨,报价上涨的首要原因是国内锰矿富矿根本挖掘结束,资源直销量现已锐减,电解锰出产供应商的许多减产、封闭和一些刚性需求的开释,使商场现货直销量削减,导致电解锰报价上涨。因而,寻觅其他的锰来历显得十分重要。 本研讨以钨渣为质料制备高纯Mn3O4,为新锰源的运用供给了重要的理论依据。 参考文献 [1] 马世昌. 根底无机化学反响[M]. 陕西:公民教育出版社, 1995 [2] 丁楷如, 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钛渣的制取和分类

2019-02-13 10:12:44

尽管钛铁精矿能够直接用于出产钛,可是其TiO2档次低,铁和其他杂质多,产品质量无保证,三废量大,对环境污染严峻。跟着环保要求日趋严厉,不管氯化法仍是硫酸法的钛白出产,对钛质料的要求,都趋于高档次化。将钛铁矿进行富集处理制成钛渣,就能更多地将杂质从矿中别离出去,然后取得TiO2档次较高的富钛料,再将其用于钛出产,就能进步产品的质量和削减三废对环境的污染。     用钛铁和还原剂,在一种既不同于矿热炉,也不同于电弧炉的特殊电炉中,加热到1600~1800℃,进行高温溶炼,使钛铁矿中铁的氧化物被还原为金属铁,以铁水流出成为生铁而别离除掉大部分铁;钛铁矿中的钛,即进入熔炼渣中而成为钛渣。钛铁矿还原熔炼电弧暗示和敞口电炉出产高钛渣工艺准则流程别离如图1和图2所示。         电炉熔炼制钛渣的优点如下:①工艺流程短;②副产品铁水经脱硫、脱氧后,其含铁量达98.5%,可供出产可锻铸铁或粉末冶金用铁粉;③不发生固体和液体废料,三废少;④电炉煤气可回收使用;⑤工厂占地面积小,是一种高效的制取富钛料的办法以。     国外一般将TiO2含量>70%的熔炼称为钛渣。钛渣有高钛渣和低钛渣之分。一般将TiO2含量<80%的钛渣称为低钛渣,低钛渣易于被硫酸所溶解而称为酸溶性钛渣。酸溶性钛渣的基本要求如下:①具有杰出的酸溶性,一般酸解率≥94%;②要有适量的助溶剂FeO和MgO,以使钛渣具有杰出的酸解反响功能;③贱价钛含量要操控适量;④出产钛的有害杂质(特别是硫、磷、铬、钒)含量不能超支。而将TiO2含量≥90%的钛渣称为高钛渣,简称UGS.     我国高钛渣质量标准见下表。                                                      我国高钛渣质量标准(ZBH31001-87)等第化学组成(质量分数)/%ΣTiO2ΣFeCaO+MgOMnO2一级品 二级品 三级品≥94.0≤3.0≤1.0≤4.5≥92.0≤4.0≤1.5≤4.5≥80≤5.0≤11≤4.5     因为高钛渣杂质少,在氯化时发生的废副产品少,多用于氯化法钛白出产。只需酸溶性好,不管低钛渣和高钛渣,都能够用于硫酸法钛白出产。