攀枝花釩鈦磁鐵礦中伴生的二氧化鈦約有8.7億t,占全國鈦資源總儲量的97.54%,世界鈦資源的37.02%。經選礦分離后,一半以上的鈦進入鐵精礦中,再經高爐冶煉后幾乎全部進入渣相。以攀鋼年產300萬t鋼計,每年產出的高爐渣中大約含60萬t二氧化鈦;已堆存的爐渣中,二氧化鈦的量已達到1000萬t之多。如能經濟有效地回收這部分鈦資源,將對我國乃至世界的鈦工業發展都會產生積極的促進作用。無論從企業的經濟效益,還是從鈦資源的回收利用來看,解決高爐渣中鈦的回收難題,都有非常重大的研究價值與意義。
這種含二氧化鈦(質量分數)為22%-25%的高爐渣,既不能用于生產鈦白,又不能用于生產礦渣水泥。雖然很多學者對此進行了大量的研究,取得一定效果,但對攀鋼含鈦高爐渣至今仍未找到一種切實可行的綜合利用方法。高爐渣的大量堆積不僅浪費了寶貴的資源,也對環境造成嚴重的危害,構成了制約企業發展的重要因素。所以對于攀鋼高爐渣綜合利用的研究迫在眉睫。由于含鈦高爐渣中鈦資源以細小的晶粒分散于多種礦相中,用常規選礦方法都難于將其分離完全。東北大學隋智通率領課題組經過二十余年的研究,結合我國的二次資源中賦存多種有價元素的資源特性,提出了選冶結合的“選擇性富集、長大與分離”綠色提鈦技術。本實驗在此技術的基礎上,運用浮選方法對改性后的高爐渣進行分離研究。
若能用選冶結合的手段將高爐渣中的鈦富集分離出來,精礦便可作為制取富鈦料并進一步生產鈦白的原料,尾渣則可用來生產礦渣水泥等,達到綜合利用的目的。
對攀鋼高鈦型高爐渣通過控制物理化學條件和熱處理條件,選擇合適的添加劑,
可以使鈦組分成功地富集到鈣鈦礦中,并在此基礎上完成晶粒長大。鈣鈦礦與脈石礦的性質十分相似,水玻璃在抑制脈石礦時同時抑制了鈣鈦礦,影響試驗結果;油酸在改性高爐渣的浮選過程中沒能發揮自己的有效親和性,在浮選的過程中得到的精礦較少,且目的礦中二氧化鈦的品位較低。捕收劑A為鈣鈦礦的良好捕收劑。在25℃及pH為9.3的條件下,當捕收劑A的用量為600g/t,CMC的用量為1500g/t時浮選效果最佳,目的礦中二氧化鈦品位為41.64%,尾礦二氧化鈦中品位為10.98%,目的礦回收率可達32.67%,達到了制備富鈦料所需二氧化鈦品位的要求。