所在单位：中国地质科学院矿产综合利用研究所

完成人：李元坤、史光大、李成秀、周满庚、钟庆文、余  平、罗宇智、徐  璐

          雷  勇、李潇雨、王  越

项目来源：中国地质调查局

起止时间：2013-2015年

主要进展

项目针对前期研究开发出的铁、钛精矿混合还原熔炼—铁、钒、钛分离提取新工艺，联合重庆大学，对新工艺中间产品的应用、工艺废水的治理以及部分工序的扩大试验进行了系统研究。

1.65KVA电炉还原熔炼制取钛渣和生铁样样品扩大试验。解决了前期试验中存在铁水温度偏低、钒还原率不高、铁水渗碳较难的问题，混合炉料V₂O₅还原进入生铁的回收率达到85.45%，生铁含碳4.20%，为后续工序制取了钛渣样品和含钒生铁样品。

2.含钒生铁30kg级氧化提钒扩大试验。钒氧化率为91.95%，钒渣钒回收率为84.06%，质量达到GB 5062-85标准FZ-17要求，解决了含钛较高的含钒生铁的氧化提钒问题。

3.钛渣的初步除杂扩大试验。试验验证了除杂工序的稳定性和可靠性，钛渣SiO₂、Al₂O₃除去率分别达到91.47%、72.18%，TiO₂回收率98.34%,TiO₂品位由58.16%提高到79.25%，达到了商品级酸溶性钛渣产品含钛要求。通过对初步除杂钛渣硫酸酸溶性试验研究，获得了钛渣TiO₂硫酸溶解率达到94.48%的较好指标，说明初步除杂钛渣具有良好的酸溶性。

4.初步除杂废水的治理与应用研究。取得了制取新型无机高分子净水剂的初步研究结果，絮凝沉降试验表明，废水浊度除去率可达95%以上，净水效果优于其它无机净水剂，获得了原创性技术。

5. 细粒级高钛渣沸腾氯化技术研究。针对新工艺深度除杂获得的细粒级高钛渣（TiO₂≥90%）产品，测定了高钛渣的流化性能参数、化学组成、矿物组成等相关理化性质，考察了细粒级高钛渣的流态化压力-速度特征、夹带逸出情况，完成了细粒级高钛渣的在沸腾氯化炉内的流动、分布和带出率等冷态实验研究，获得了较为合理的针对细粒级高钛渣沸腾氯化的沸腾炉结构与流态化工艺参数。在此基础上，完成了公斤级热态沸腾氯化实验装置的设计，并已开始加工制作，为解决细粒级高钛渣沸腾氯化的技术难题奠定了基础。

经过几年的研究，新工艺已趋于完善，技术经济指标稳定，较好地解决了铁、钒、钛三种金属的高效分离提取问题，提高了钒钛磁铁矿中铁、钒、钛三种主要有价金属的利用率，尤其是钛的利用率较现流程提高了近3倍，彻底解决了铁精矿中钛的利用难题。新工艺流程短，操作方便，设备投资少，几乎无废渣、废水排放，是当前钒钛磁铁矿综合利用水平最高的绿色环保新工艺，具有较好的产业化前景。

该项目已获得国家技术发明专利授权3项，待授权发明专利3项，发表论文9篇。

65KVA电炉还原熔炼

含钒生铁氧化提钒