董红果
(1.锦西化工研究院有限公司,辽宁 葫芦岛 125000; 2.宜宾学院,四川 宜宾 644004;3.宜宾樟海林业开发有限公司,四川 宜宾 644004)
在盐酸浸取钛精矿制备人造金红石的过程中,矿中铁、钙、镁、铝、锰等金属的氧化物均会与盐酸进行化学反应生成可溶性的金属氯化物进入溶液,经过过滤分离出的废液称为人造金红石母液。人造金红石母液中除含有FeCl2、FeCl3、CaCl2、MgCl2、AlCl3、MnCl4等金属氯化物外,还含有少量极细粒钛精矿、水解产生的TiO2,以及过量的游离盐酸。
另外,不同钛精矿的组成差异较大,因此盐酸浸取后得到的人造金红石母液成分有所不同。表1为攀西钛精矿生产人造金红石得到的母液组成。
目前,人造金红石母液的工业化处理方法有2种:①采用Ruthner(鲁斯纳)炉进行喷雾热解回收氯化氢,②采用石灰中和制备氯化钙[1]。而针对人造金红石母液中具有高含量氯化亚铁的特点,有研究人员通过纯化提取其中的氯化亚铁,并进一步制备出铁基产品如锰锌铁氧体、氧化铁红等,实现了人造金红石母液的资源化利用。

表1 人造金红石母液的成分
1.1热解回收氯化氢
鲁斯纳炉热解回收氯化氢采用喷雾焙烧工艺原理,焙烧炉在高温条件下把人造金红石母液进行热分解,其中的金属氯化盐全部分解成为金属氧化物和氯化氢气体;氯化氢气体经水洗吸收成为再生盐酸,而含有钙、镁、铝等杂质的氧化铁则作为钢厂炼铁原料使用。人造金红石母液热解回收氯化氢的流程如图1所示。……