碱法处理含钛高炉渣的矿相变化及工艺条件探索

何思祺^1,2，孙红娟^1,2，彭同江^1,2，吴逍^1,2

1. 固体废物处理与资源化省部共建教育部重点实验室2. 西南科技大学矿物材料及应用研究所

摘 要：采用XRF、XRD和金相显微镜分析含钛高炉渣的化学成分、物相组成和矿物形态,发现渣中含钛量高达20%,主要矿物相为钙钛矿、透辉石和镁铝尖晶石,各物相结合紧密、分布均匀。将Na₂CO₃与含钛高炉渣进行高温混合焙烧,焙烧熟料用去离子水进行水浸处理,以实现对含钛高炉渣中Si、Al组分的提取,同时实现对Ti组分的富集,达到分离三种有价组分的目的。通过研究焙烧温度、碱渣质量比和焙烧时间对组分浸取率的影响以及焙烧过程中矿物相的变化,结果表明:在焙烧过程中镁铝尖晶石先于透辉石与助剂Na₂CO₃发生反应,而钙钛矿不与Na₂CO₃发生反应。优化的焙烧条件为:焙烧温度900℃,碱渣质量比为2∶1,焙烧反应时间180 min,此条件下SiO₂和Al₂O₃的提取率分别达到47.52%和82.97%。

关键词：含钛高炉渣;加碱焙烧;活化;浸取;组分分离;