攀枝花钒钛磁铁矿中伴生的二氧化钛约有8.7亿t,占全国钛资源总储量的97.54%,世界钛资源的37.02%。经选矿分离后,一半以上的钛进入铁精矿中,再经高炉冶炼后几乎全部进入渣相。以攀钢年产300万t钢计,每年产出的高炉渣中大约含60万t二氧化钛;已堆存的炉渣中,二氧化钛的量已达到1000万t之多。如能经济有效地回收这部分钛资源,将对我国乃至世界的钛工业发展都会产生积极的促进作用。无论从企业的经济效益,还是从钛资源的回收利用来看,解决高炉渣中钛的回收难题,都有非常重大的研究价值与意义。
这种含二氧化钛(质量分数)为22%-25%的高炉渣,既不能用于生产钛白,又不能用于生产矿渣水泥。虽然很多学者对此进行了大量的研究,取得一定效果,但对攀钢含钛高炉渣至今仍未找到一种切实可行的综合利用方法。高炉渣的大量堆积不仅浪费了宝贵的资源,也对环境造成严重的危害,构成了制约企业发展的重要因素。所以对于攀钢高炉渣综合利用的研究迫在眉睫。由于含钛高炉渣中钛资源以细小的晶粒分散于多种矿相中,用常规选矿方法都难于将其分离完全。东北大学隋智通率领课题组经过二十余年的研究,结合我国的二次资源中赋存多种有价元素的资源特性,提出了选冶结合的“选择性富集、长大与分离”绿色提钛技术。本实验在此技术的基础上,运用浮选方法对改性后的高炉渣进行分离研究。
若能用选冶结合的手段将高炉渣中的钛富集分离出来,精矿便可作为制取富钛料并进一步生产钛白的原料,尾渣则可用来生产矿渣水泥等,达到综合利用的目的。
对攀钢高钛型高炉渣通过控制物理化学条件和热处理条件,选择合适的添加剂,
可以使钛组分成功地富集到钙钛矿中,并在此基础上完成晶粒长大。钙钛矿与脉石矿的性质十分相似,水玻璃在抑制脉石矿时同时抑制了钙钛矿,影响试验结果;油酸在改性高炉渣的浮选过程中没能发挥自己的有效亲和性,在浮选的过程中得到的精矿较少,且目的矿中二氧化钛的品位较低。捕收剂A为钙钛矿的良好捕收剂。在25℃及pH为9.3的条件下,当捕收剂A的用量为600g/t,CMC的用量为1500g/t时浮选效果最佳,目的矿中二氧化钛品位为41.64%,尾矿二氧化钛中品位为10.98%,目的矿回收率可达32.67%,达到了制备富钛料所需二氧化钛品位的要求。