含钛高炉渣利用
高炉钛渣的用途
高炉钛渣的用途高炉钛渣是指在冶金工业中产生的一种副产品，主要由钛、铝和其他金属元素组成。
它在高炉炼钢过程中从铁水中分离出来，并在冷却后形成一种灰色颗粒状物质。
高炉钛渣具有一定的化学活性和金属元素含量，因此可以用于多种应用。
高炉钛渣的首要用途是在水泥工业中。
由于钛渣中含有大量的钙和其他金属元素，它可以作为水泥基材料的原料。
与传统的水泥原料相比，钛渣可以提高水泥的强度和耐磨性，并减少环境污染。
此外，由于钛渣中含有一定量的铝元素，它还可以用于制备铝酸盐水泥和复合水泥。
除了水泥工业，高炉钛渣还可以在冶金工业中被广泛应用。
钛渣中含有大量的金属元素，特别是铝和钛，它们可以被回收并用于生产其他金属材料。
例如，可将高炉钛渣中的铝元素分离出来，用于制造铝合金和其他铝制品。
同时，由于钛渣中的钛含量较高，可以通过一系列的提纯和冶炼工艺，提取出高纯度的钛金属，用于制造航空航天、汽车制造、医疗器械等高科技领域所需的金属材料。
此外，高炉钛渣还可以用于制备耐火材料和陶瓷材料。
钛渣中的氧化铝和氧化钙等化合物可以被用作耐火材料的主要原料，由此制备出具有优异耐高温性能的耐火砖和耐火涂料。
此外，钛渣中还含有一定量的硅元素，它可以与氧化铝等物质共烧制成陶瓷材料，用于制造瓷砖和卫生洁具等产品。
除了上述主要应用领域，高炉钛渣还可以在环境保护和农业领域发挥作用。
由于钛渣中含有一定量的有机物和微量元素，它可以作为土壤改良剂，提供植物所需的营养和微量元素。
此外，钛渣中的金属元素还可以起到去除重金属污染物的作用，帮助净化土壤和水体。
综上所述，高炉钛渣是一种具有多种用途的副产品。
除了被广泛应用于水泥工业和冶金工业之外，它还可以用于制备耐火材料、陶瓷材料以及环境保护和农业领域。
未来随着科技的进步和对资源综合利用的要求越来越高，高炉钛渣的用途将会更加广泛，并且有望开发出更多的高附加值产品。
浅析钒钛科技含钛高炉渣综合利用
从成渝钒钛科技有限公司近几年的含钛矿渣综 合利用来看，基本应用于建材领域（水泥和透水砖等）， 公司内部仅利用了 80 万 t 左右，尚有 170 余万 t 含钛 矿渣暂主要通过外售方式处置。
1 国内外高炉渣利用现状
1.1 非提钛直接应用 1.1.1 矿渣水泥
普通矿渣水泥高炉渣掺入量可以占水泥质量的 20% ～ 85%，但中钛及以上矿渣水泥因其活性低，
中图分类号 :X757
文献标识码 :A
文章编号 :1008-9500(2019)04-0062-03
DOI:10.3969/j.issn.1008-9500.2019.04.019
Analysis on Comprehensive Utilization of Titanium-bearing Blast Furnace Slag in Chengdu-Chongqing Vanadium-Titanium Technology
收稿日期 :2019-02-20 作者简介 :宋进（1977-），男，四川南部人，金属材料工程师，主要从事技术研究与管理工作。
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第4期
宋 进等：浅析钒钛科技含钛高炉ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ综合利用
综合利用
掺入量通常低于 30%。 1.1.2 矿渣碎石
矿渣碎石的作用很广，用量也很大，主要用于 公路、机场、地基工程、铁路道砟、混凝土骨料和沥 青路面等。配制矿渣碎石混凝土，矿渣碎石配制的混 凝土具有与普通混凝土相近的力学性能，还有良好的 保温、隔热、耐热、抗渗和耐久性能 [3]。 1.1.3 矿渣砖和湿碾矿渣混凝土制品
钛高炉渣综合利用研究的动力。通过对特定含钛高炉渣的成分、矿相与物化性能分析，结合目前国内外高
炉渣提钛和非提钛的利用方法，对比含钛高炉渣在水泥掺料、矿渣微粉生产、矿渣砂石利用等现状，指出
含钛高炉渣综合利用技术的探讨
其他用途
2 2.1
含钛高炉渣非提钛技术
水泥掺和料，混凝土骨料
• 攀枝花环业公司利用高钛型高炉渣、粉煤灰 、钢渣经磨细均化等工序制成$75标准高性 能混凝土及水泥用掺和料，得到了推广应用 ，其产品具有耐久性。
• 冶建总院和十九冶建研究所对含钛高炉渣作 为混凝土骨料的性能及应用进行了研究，结 果表明含钛高炉渣可用作混凝土骨料代替天 然砂石。
• 酸处理含钛高炉渣都要消耗大量的硫酸产生 污染，生产效率低，成本高，应用前景不是 太好。
复旦大学
3.3
碱处理含钛高炉渣提钛技术
• 在高钛型高炉渣中加入分离剂（Na2CO3 或 NaOH） 在高温条件下反应后用水浸取可使高 炉渣中的钛含量大大降低从而实现高钛型高 炉渣中的渣钛分离。
• 碱处理技术耗碱量比较大，考虑回收钠盐将 大大增加成本和全套工艺的复杂程度，钛的 富集效果也并不十分理想，同时高温下处理 高炉渣会产生较严重的空气污染，该技术的 应用前景不大。
含钛高炉渣中钛的选择性富集提钛技术
• 东北大学隋智通教授提出了对高钛高炉渣进行冶金 改性，通过高温处理使高炉渣中的钛尽量富集到钙 钛矿中，同时促进钙钛矿晶粒长大，从而可通过选 矿获得钛精矿，完成富集相钙钛矿的选择性分离,然 后用硫酸法浸取制造人造金红石。张力等人还研究 了高钛渣中钛组分选择性富集到金红石中。钛的选 择性富集到钙钛矿的特点是清洁，成本低，能大量 处理含钛高炉渣；但工艺流程长，钛的综合回收率 低，高效选矿药剂，钙钛精矿的利用，选钛后固体 废弃物的利用等需进一步研究。
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含 钛 高 炉 含钛高炉渣非提钛技术 渣 非 提 钛 高钛型高炉渣，目前已累积约6000万t， 技 并还在以每年约360万t的速度递增加。 术
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含钛高炉渣的利用
专题含钛高炉渣的利用（西安建筑科技大学冶金工程学院，西安710055）摘要：本文介绍了我国含钛高炉渣做了一个总体的介绍，并且从非提取钛与提取钛两个方面介绍了目前的研究对含钛高炉渣的利用方法，最后对含钛高炉渣的前景做了分析。
关键词：含钛高炉渣，成分，利用1.含钛高炉渣的概述含钛高炉渣是冶炼钒钛磁铁矿产生的高炉渣。
含钛高炉渣一般由CaO、MgO、Si02、A1203和Ti02等组成，根据渣中TiO2：含量由低到高可以分为：低钛含钛高炉渣(Ti02<10％)、中钛含钛高炉渣(Ti0210％-15％)和高钛含钛高炉渣(渣中TiO2达24％左右)。
含钛高炉渣经过富集形成一种含TiO2：较高的富钛料，TiO2含量一般大于90％。
这种富钛料便于分离或提取金属钛。
国外高炉冶炼使用的钛铁矿石含钛量较低，一般含Ti02不超过3％～4％，其高炉渣中所含的TiO2一般都低于10％。
因此，不需要特殊的加工处理，完全可按普通高炉渣加以利用。
我国铁矿石资源多为伴生矿，尤其在攀枝花和承德等地冶炼钒钛矿时产生的钒钛矿高炉渣，每年排出几百万吨，其中有部分含钛5%以下的矿渣用做水泥掺合料，还有一些生产矿渣碎石以及膨胀矿渣珠。
我国含钛高炉渣主要化学成分：2.高钛高炉渣非提取钛方面的利用2.1 用作建筑材料普通的炉渣由于TiO2含量低，可以直接用于生产水泥，而高炉渣中TiO2含量高，使它在这方面的应用变得困难。
有研究表明，活化的高钛高炉渣可用于生产钛矿渣硅酸盐水泥。
含钛高炉渣在建筑方面的另一个重要应用是作为普通混凝土的骨料。
含钛高炉渣分为重矿渣和水淬渣，重矿渣化学成分稳定，破碎后可用作普通混凝土的骨料，其性能满足使用要求。
水淬渣的物理性能和力学性能接近天然砂，且比天然砂的强度高、棱角完整，可代替天然砂配制水泥砂浆用于建筑工程，将活化后的含钛高炉渣也可用作水泥掺和料。
2.2 用含钛高炉渣制备光催化材料。
有资料显示，冶炼过程能够使钛资源进行一次富集，从而使一开始品位较低的钛资源得到了很好的富集。
含钛高炉渣资源化综合利用研究
含钛高炉渣资源化综合利用研究本文在全面总结回顾攀钢含钛高炉渣综合利用现状的基础上,提出含钛高炉渣资源化利用的有效途径,以期达到全面和高附加值利用含钛高炉渣的目的。
具体工艺路线是：首先采用简单、易操作的盐酸酸浸法处理含钛高炉渣,使含钛高炉渣中的钛元素富集到酸浸渣中,然后研究酸浸渣的光催化性能和吸附性能,从而获得具有光催化性的高效吸附材料。
本文具体开展了以下研究工作：首先,采用盐酸酸浸法制备出钛含量高的酸浸渣,研究不同工艺条件对酸浸渣中钛含量的影响,确定最佳的工艺条件。
结果表明：原料粒度为120-180μm；酸浸反应温度为95℃；酸渣比为1.5：1(mL：g)；盐酸浓度为8mol·L-1；反应时间为4h；搅拌速度为1400r·min-1,可获得TiO2含量超过45%的酸浸渣。
酸浸反应动力学符合粒径不变的未反应收缩核模型,且浸出过程受内扩散控制。
另外,根据X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、比表面积(BET)分析得出含钛高炉渣各物相的浸出速度由快到慢依次为：镁铝尖晶石、透辉石、钙钛矿,酸浸渣的比表面积较大,具有较好的吸附性能。
其次,以酸浸渣作为光催化材料降解甲基橙溶液,研究不同酸浸渣煅烧温度、酸浸渣投加量、光照时间、溶液初始浓度、溶液pH和添加强氧化剂H2O2等方面因素对光催化降解甲基橙的影响。
结果表明：酸浸渣煅烧温度为400℃；酸浸渣投加量为10mg；光照时间为1h；溶液初始浓度为10mg·L-1；pH为3,光催化效果最佳；添加强氧化剂H2O2效果非常明显,加入0.04mLH2O2,光催化效率就能达到95%以上。
酸浸渣光催化还原甲基橙遵循L-H动力学规律。
最后,以不同酸浸工艺获得的酸浸渣作为吸附材料,研究对甲醛吸附效果的影响,根据单因素分析法,吸附甲醛性能最佳的酸浸渣的制备工艺为：炉渣粒度为120-180μm；加热温度为95℃；酸渣比为1.5：1(mL：g);盐酸浓度为8mo1·L-1；反应时间为6h；搅拌速度为1400r·min-1,煅烧温度为600℃。
攀枝花高钛型高炉渣综合利用现状
攀枝花高钛型高炉渣综合利用现状攀西地区蕴藏着极其丰富的钒钛磁铁矿，其中含有钛、铁、钒、铬等10多种重要战略资源。
攀枝花长期以来致力于其有价元素的回收利用，由于钒钛磁铁矿的独特性，现有技术和生产工艺只能回收利用其中的铁、钒、钛资源，而钛资源的利用率只有近15%，原矿中大约50％的钛进入了铁精矿，在随后的高炉冶炼过程中流入高炉渣中，形成了攀枝花特有的高钛型高炉渣。
攀枝花市于2001年成立了专业处置高钛型高炉渣的攀枝花市环业冶金渣开发有限责任公司。
至今，产业化开发利用仅限于低附加值的建材产品，而高附加值的提钛综合开发由于技术、经济等原因，尚未实现产业化。
一、攀枝花高钛型高炉渣是放错位置的资源（一）攀枝花高钛型高炉渣资源特性攀枝花高钛型高炉渣化学成分复杂。
主要含有二氧化钛22～25%，二氧化硅22～26%，三氧化二铝16～19%，三氧化二铁0.22～0.44%，氧化钙22～29%和氧化镁7～9%。
影响高钛型高炉渣不能综合利用渣中钛资源的主要原因有两个：一是渣中的钛分散在钙钛矿、富钛透辉石、攀钛透辉石、尖晶石和碳氮化钛等多种含钛矿物相中，嵌布关系复杂，其中50%的钛集中在钙钛矿中；二是分散在高炉渣中的含钛矿物相晶粒非常细小，平均只有10微米左右，采用常规选矿技术分离回收钛非常困难。
（二）高钛型高炉渣开发利用经济效益巨大高炉渣因存量大、有益元素丰富、含钛量高等特点而极具开发利用价值。
攀枝花高炉渣已累计堆积了约5000万吨，目前每年仍以近400多万吨的速度递增。
按5000万吨高炉渣存量计算，其中积累的二氧化钛就高达1000万吨左右，而且每年还有约80多万吨的新增量。
如果能有效提取高炉渣中二氧化钛替代日益减少的金红石钛资源，将为我国钛工业的发展开辟新的原料来源。
高炉渣中还含有大量镓、铬、锰、钪、铝、铁等有价元素，这是一笔可观的二次资源。
（三）高钛型高炉渣开发利用环境效益良好长期堆放、存量巨大的高炉渣已经带来了严重的环境问题。
高钛高炉渣综合利用现状及展望
2019年·6·矿产综合利用Multipurpose Utilization of Mineral Resources高钛高炉渣综合利用现状及展望高洋，贵永亮，宋春燕，胡宾生(华北理工大学 冶金与能源学院，河北 唐山 063000)摘要：我国存在极为丰富的钒钛磁铁矿资源，主要集中在攀西地区和河北承德地区。
而高钛渣正是钒钛磁铁矿经过冶炼以后产生的废弃物，随着高炉渣的逐渐增多，环境的问题也越来越严重。
本文简介了几种从高钛渣中提取钛资源技术，高炉渣水淬之后制备混凝土材料、矿棉、矿渣砖等建筑材料。
阐述了高钛高炉渣综合利用的经济效益和环保效益，最后展望了未来高钛高炉渣开发利用的方向。
关键词：钒钛磁铁矿；高钛高炉渣；提钛；综合利用doi:10.3969/j.issn.1000-6532.2019.01.002中图分类号：TD989；X753 文献标志码：A 文章编号：1000-6532（2019）01-0006-05收稿日期：2017-07-08；改回日期：2018-08-12基金项目：国家自然科学基金资助项目（51404087）；河北省留学回国人员科技活动项目（CL 201616）作者简介：高洋（1993-），男，硕士，主要从事高炉渣制作微晶玻璃工作。
通讯作者：贵永亮（1979-），男，教授。
Email ：gyl@截止到2012年底，攀西地区钒钛磁铁矿已经探明储量超过100亿t ，其中铁矿石储备约达到60多亿t ，大约占国内铁矿总储量的10%；其中TiO 2的存储总量达13×105万t ，占国内已探明储量的90%以上。
随着矿产资源不断地开发利用，目前该地区已累积堆存6000多万t 高炉渣，并且每年还以360万t 的速度递增[1]。
大量的炉渣堆积如山，不仅对环境造成了污染，而且对钛资源造成了严重地浪费。
因此研究含钛高炉渣的回收利用问题，对于企业可持续发展的延续，以及政府倡导“资源节约型，环境友好型”的理念，具有相当重要的经济意义和社会效益。
含钛高炉渣预处理流程
含钛高炉渣预处理流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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高钛型高炉渣中钛资源回收及综合利用新技术
2008年东区储备项目—高钛型高炉渣钛资源回收及综合利用新技术目录一、项目背景 (2)二、项目可行性研究 (6)三、经济效益核算 (10)四、环境保护 (13)五、结论 (14)一、项目背景攀枝花是世界著名的钒钛之都，其钛储量占国内已探明的储量的90.54%，世界已探明的储量的35.17%，潜在经济价值达8万亿美元。
但是，由于现有钢铁生产工艺的因素，只能利用钒钛磁铁矿中钛含量的20%，铁精矿中的二氧化钛经高炉冶炼，基本进入高炉渣中，最后随渣一起弃为废物。
攀钢高炉渣中的二氧化钛含量达22～23%，以攀钢年产400万吨铁计，每年产出的高炉渣320万吨，其中约有90万吨的TiO2，按目前市场价算直接经济损失达50多亿元，攀钢至今已累计排放5000多万吨含钛高炉渣，除其中一小部分用于作建筑材料外，其余部分都堆积在两个渣场内，目前钛资源的综合利用率还不到15%，应该说，攀钢钛资源主要在高炉渣中，潜在经济价值就这么白白的流失掉了，大量的含钛高炉渣堆积成山，既浪费了资源又污染了环境。
因此，合理有效地利用攀钢含钛高炉渣，将具有重大的经济价值和社会效益。
国外高炉冶炼使用的钛铁矿石，含钛量均较低，一般含TiO2量不超过3%~4%，其高炉渣中所含的TiO2量，一般都低于10%，因此，国外含钛高炉渣类似于普通高炉渣，在使用上没有多大的困难，不需要特殊的加工和处理，完全按普通的高炉渣加以利用。
国外没有类似攀钢含二氧化钛如此高的高炉渣，仅苏联卡契卡纳尔的高炉渣含TiO2达17%，但其对从高炉渣中提取二氧化钛的方法也没作过多研究。
德、美、日等国的一些专家曾对从攀钢高炉渣提钛进行过研究，结果几乎一致认为难度大，未形成有效的解决方案。
因此，从攀钢高炉渣中分离钛属世界性难题。
国家对攀枝花资源开发利用的最大期望是实现钛的提取和利用，对于提取二氧化钛国内作了大量的研究，开辟了一系列新方法。
1、用攀钢熔融状态的高炉渣加碳粉将渣中的二氧化钛（22%左右）还原碳化成碳化钛、碳氧化钛，冷却，破碎后，在氯化炉进行选择氯化，得到四氯化钛。
含钛高炉渣综合利用技术的探讨课件
含钛高炉渣综合利用技术的发展前景
市场需求驱动
随着全球经济的复苏和钛市场的不断扩大，对含钛高炉渣综合利 用技术的需求将进一步增加。
技术创新推动
随着科技的不断进步，含钛高炉渣综合利用技术有望实现新的突破， 提高资源利用率和降低成本。
政策支持引导
各国政府对环保和资源循环利用的重视，将为含钛高炉渣综合利用 技术的发展提供政策支持和引导。
的方向发展。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
02
含钛高炉渣的特性和利用价值
含钛高炉渣的化学组成和物理性质
总结词
含钛高炉渣的化学组成较为复杂，主要包含钛、铁、锰、硅等元素，物理性质上具有较高的熔点、粘度和密度。
详细描述
含钛高炉渣的化学组成中，钛元素是主要的有益元素，可以用于提取钛金属和钛化合物。此外，还含有铁、锰、 硅等元素，这些元素也可以通过适当的处理方法实现资源化利用。含钛高炉渣的物理性质表现为熔点较高，粘度 较大，密度也较大，这些性质决定了其处理和利用的难度。
ERA
背景介绍
含钛高炉渣是钢铁工 业的副产品，产量巨 大，对环境造成压力。
传统的含钛高炉渣处 理方式存在资源浪费 和环境污染问题。
含钛高炉渣中含有有 价值的钛资源，具有 潜在的经济价值。
研究目的和意义
实现含钛高炉渣的资源化利用， 缓解钢铁工业的环境压力。
提取含钛高炉渣中的钛资源， 提高资源利用率。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
含钛高炉渣制备建筑材料技术
技术挑战
该技术的挑战在于如何保证建筑材料 的性能符合标准，同时降低生产成本 。
发展趋势
随着绿色建筑和循环经济的发展，该 技术将得到更广泛的应用。
含钛高炉渣再资源化的一个启发性观点共3篇
含钛高炉渣再资源化的一个启发性观点共3篇含钛高炉渣再资源化的一个启发性观点1含钛高炉渣作为一种常见的冶金废弃物，在传统意义上一般被视作一种废物并被抛弃或填埋，对环境造成严重污染。
然而，随着资源变得越来越稀缺，回收和再利用废弃物的概念得到了越来越多的关注。
对于含钛高炉渣这种废弃物，通过资源化处理，不仅可以减轻对环境的污染压力，还可以以更加环保和经济的方式，回收利用包括钛在内的其它有价值的金属元素。
近年来，随着社会的进一步发展和经济的蓬勃发展，含钛高炉渣在钢铁行业中的产生量也逐年增加。
据统计，我国每年产生的含钛高炉渣数量约为8000-10000万吨，由于其钛的含量不同，可分为低钛高炉渣、中钛高炉渣和高钛高炉渣三种，其中低钛高炉渣的钛含量在2%以下，中钛高炉渣的钛含量在2%-5%之间，而高钛高炉渣的钛含量更高，可以达到5%-20%不等。
目前，对含钛高炉渣的处理大多采用填埋、堆放等传统方式，这种处理方式既浪费了重要的冶金资源，也增加了环境污染的风险，因此，加强对含钛高炉渣的资源化利用已经成为了当下的一个重要课题。
含钛高炉渣的资源化利用技术主要包括以下几种：1.磨粉处理技术：将含钛高炉渣进行磨粉后再进行球磨，利用氧化还原反应还原出一部分钛、铁等金属元素，同时脱除其它杂质，得到高品位含钛铁粉或含钛钢材；2.热法浸出技术：采用熔融盐浸出、氯化浸出、硫酸浸出等方法，可以将含钛高炉渣中所含的钛、铝等金属元素高效地分离出来，得到高纯度的钛酸盐和氧化铝等产品；3.湿法萃取技术：采用盐酸萃取、氟化物萃取、碳酸钠浸出等方法，可以高效地从含钛高炉渣中提取出钛、铁、锆、锂等宝贵金属元素，以生产粉末冶金材料、天然石墨电极等产品。
通过以上资源化利用技术，可以将含钛高炉渣转化为有用、有价值的产品，最大限度地实现资源的回收和利用，对于改善环境和推动经济发展都具有非常积极的意义。
此外，对于含钛高炉渣的资源化利用，政府和企业在技术研发、资金投入等方面也应加大支持力度，创造良好的政策和环境条件，引导和推动钢铁企业加强对废弃物的回收利用，推动经济的绿色可持续发展含钛高炉渣是钢铁企业废弃物中重要的资源，实现其资源化利用具有重要的经济和环境意义。
含钛高炉渣的综合利用
矿产综合利用Multipurpose Utilization of Mineral Resources第6期2020年12月·1·含钛高炉渣的综合利用郝百川，李子越，贾东方，王鹏程，王悦，李慧(华北理工大学 冶金与能源学院，河北 唐山 063210)摘要：含钛高炉渣是钢铁企业中高炉炼铁的主要固体废弃物，实现其合理化利用是目前研究的重中之重。
本文综述了含钛高炉渣的应用现状，如建筑材料、玻璃材料、吸附材料、功能材料、肥料、杀菌剂等方面；并总结了提钛方法，如二氧化钛富集法、真空碳热还原法、熔盐电解法。
最后，对未来的研究方向给予展望。
关键词：含钛高炉渣；钛；应用doi:10.3969/j.issn.1000-6532.2020.06.001中图分类号：TD 989；TF823 文献标志码：A 文章编号：1000-6532（2020）06-0001-06收稿日期：2020-06-30基金项目：国家自然科学基金（51674120、51874141）；华北理工大学创新创业训练项目（X 2019298）资助作者简介：郝百川（2001-），男，学生，金属材料工程。
通讯作者：李慧（1982-），女，教授，主要从事冶金物理化学研究工作。
含钛高炉渣是高炉冶炼钒钛磁铁矿后产生的副产物，其中含有大量的二氧化钛，是一种宝贵的钛资源。
但缺少有效的处理方法，导致大部分都废弃堆放[1]，目前我国的含钛高炉渣堆存量已经达到8000多万t ，对环境造成了巨大压力，因此含钛高炉渣的高效再利用问题亟待解决。
含钛高炉渣的处理思路一共有两种。
一种是将含钛高炉渣制成某种材料整体利用，一种是提钛处理。
本文针对两个大方面，分别介绍了含钛高炉渣在建材、玻璃和提钛等方面的应用，为进一步实现含钛高炉渣的工业化应用提供参考。
1 含钛高炉渣整体应用1.1 建筑材料含钛高炉渣中除二氧化钛以外，含有粘土以及其他结构稳定不宜粉碎的成分，广泛利用在混凝土以及砖材方面。
用含钛高炉渣制备光催化材料的方法
用含钛高炉渣制备光催化材料的方法说实话用含钛高炉渣制备光催化材料这事，我一开始也是瞎摸索。
我最初就想着，这含钛高炉渣里面有钛，那肯定是关键，不过咋把它弄出来变成光催化材料，还真不容易。
我试过直接高温煅烧，就像烤红薯一样，把高炉渣放在炉子里高温烤，就盼着能有啥神奇变化。
结果呢，发现这样出来的东西催化性能根本不行。
后来我才明白，这可不是简单烤一烤就能成的，就像做菜，不是把材料扔锅里煮煮就好吃那么简单。
接着我又尝试加各种化学试剂进去，比如说氢氧化钠。
往高炉渣里加氢氧化钠的时候，感觉就像是给一群调皮的孩子找个管理员，看看能不能把里面有用的成分给管理好，弄成我想要的光催化材料。
可这比例可太不好掌握了，加多了，整个反应像疯了一样，到处都是沉淀，根本不是我要的结果；加少了又感觉没效果，就像给马吃草，给少了马没力气干活。
然后我就寻思着，是不是要先把高炉渣磨得更细一点呢？于是找了个研磨机，把高炉渣磨得特别细，细得像面粉似的。
这时候再加入试剂进行反应，嘿，效果好像有那么点起色了。
不过这还不够，我还得考虑反应的温度和时间。
我在不同的温度下试，低温的时候像蜗牛走路，反应特别慢而且不完全；高温吧，又容易像气球吹气吹过了头，有其他乱七八糟的反应出现。
最后试了好久，发现某个温度区间比较合适。
还有水洗这个步骤啊，刚开始我都没太重视，后来发现，如果水洗不干净，就像洗完脸没擦干，脸上油乎乎的，那些杂质就一直附着在材料上，会特别影响光催化活性。
现在啊，我觉得比较靠谱的一种方法是，先把含钛高炉渣磨得极细，按照合适比例加入像氢氧化钠这样的试剂，在仔细摸索出来的合适温度下反应合适长的时间，反应完了之后再仔仔细细地水洗。
不过我也还是不敢说这就是最好的方法，说不定以后还能找到更好的呢。
反正制备这个光催化材料啊，就像在黑暗里摸索着走路，得一步一步慢慢试。
再说我之前试过的一个例子，我忽略了反应釜的密封问题，结果反应的时候有气体漏出去了，导致反应进行得乱七八糟的。
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盐酸浸出法可有效地 除去钛铁矿精矿中 Fe、Ca、Mg、Al和 Mn等 可 溶 性 杂 质 ， 获得高品位的含硅富 钛料，适用于各类型 的矿物，用来处理与 钛精矿相比含钛量较 低的高炉渣更为合适。
3
工艺操作简单，对 环境的污染程度大 大减小，可溶性杂 质易于回收利用。
4.2制取含钛合金 • • 制取含钛复合合金时，视其所用的熔剂 与还原剂是否含铁或铝，不含铁或铝者，制 取的合金就叫硅钛合金，若含有铁或铝者， 其制取的合金就叫硅钛铁或硅钛铝合金。 • 国外已广泛使用硅钛铁复合合金作为含 钛合金剂应用于炼钢工业和铸造工业，而我 国的硅钛铁复合合金仍处于研制阶段。
4.1
酸法工艺制取颜料钛白
采用硫酸法工艺制取颜料钛白，陈启福、刘晓 华和王明华等分别采用90%和50%硫酸分解含钛高 炉渣，但所得钛液中杂质含量太高，经水解煅烧后 得到的钛白质量都不高，且酸解时间较长，与以钛 铁矿为原料的硫酸法钛白工艺相比，酸耗仍过高。 己有的浸出研究主要致力于加压或浓酸浸出， 并且大都以自然冷却渣为处理对象。如能采用稀酸 浸出含钛高炉渣，则可以在工业中考虑使用废酸， 这在降低成本，减少污染等方面有优势，其应用前 景广阔。
含钛高炉渣的利用状况与分析
内 容
1 2 3 4
钒钛磁铁矿概述 钛渣的处理情况 世界对富钛料的需求状况
处理含钛高炉渣的方法
Байду номын сангаас
1 钒钛磁铁矿概述
• 钒钛磁铁矿是一种以铁、钒、钛为主，伴生多种有价元 素的多元共生铁矿，由于铁钛紧密共生，钒以类质同像的形
式赋存于钛磁铁矿中，因此，通常称为钒钛磁铁矿。
• 我国攀西地区蕴藏有储量丰富的钒钛磁铁矿，经冶炼后 会 产 生 大 量 的 含 钛 高 炉 渣 。 这 些 炉 渣 的 TiO2 品 位 较 高
3 世界对富钛料的需求状况
钛的最终产品是钛白，钛白工业的技术发展、 产品品种、市场需求等变化直接影响着钛原料。由 于世界经济呈现持续发展，钛白工业在快速增长。 国际咨询机构TZMI统计表明，从1990年到2010年， 钛白的产能保持在每年2.86%的平均增长水平，而 消费水平保持在每年3.1%的长期增长水平。因此， 钛白粉的供应会出现紧缺，生产钛白粉的矿物原料 需求会更多。面临产品原料紧缺，产品供应不足的 状况，需要提高工艺技术，增加钛的有效利用率。
1
普通的炉渣由于 TiO2含量低 ,可以 直接用于生产水 泥 ,而高炉渣中 TiO2 含量高 ,使 它在这方面的应 用变得困难。
2
重庆钢铁研究所 和重庆铝厂用熔 融电解硅钛铝合 金工艺 ,用高炉渣 和 Al2O3 制 得 硅 钛铁铝合金 ,钛的 回收率为 66 %。
3
用硫酸法制取钛 白粉 ,制取了品 位 大 于 98 % 金 红石型TiO2以及 焊条级、陶瓷级、 颜料级等多种级 别的钛白粉 ,残 渣做水泥。 制取钛化物
4 处理含钛高炉渣的方法
在国内外钒钛磁铁矿选冶工艺较为成熟：首先， 开采出的钒钛磁铁矿经过磁选，得到磁铁精矿作为 原料入高炉冶炼，在冶炼过程中钒大部分进入到铁 水中，钛几乎全部进入到炉渣中。含钒铁水经提钒 工艺得到半钒钢和钒渣，前者继续冶炼成钢水用于 生产钢材，后者用于提取V2O5的原料。在此工艺流 程中，Fe的全部及V的大部分都得到有效的利用， 但高炉渣中的钛没能被合理利用而堆弃处理。以攀 枝花为例，工艺流程如图1所示：
在制造富钛料的方法中，电炉熔炼法产 生的能耗较大、成本较高，浓酸提取法消耗 浸出液非常多，无论在能源还是环境方面都 会受到很大的制约。
4.3 制取TiCl4
攀钢研究院用攀钢含钛高炉渣制取TiCl4，该工 艺采用液态渣掺碳熔融选择还原碳化TiO2，钛的碳 化率可达90%以上，碳化渣低温沸腾氯化制取TiCl4， 碳化钛的氯化率达95%以上；氯化残渣经水洗可作 烧制水泥的原料。本工艺利用液态炉渣的物理热， 大幅度地降低了碳化工序的能耗，提高了生产效率。 碳化渣选择氯化制取TiCl4，可避开分选TiC的困难， 提高了钛的回收率；氯化残渣烧制水泥，综合利用 了其他成分，消除了污染。本工艺为含钛高炉渣制 取TiCl4开辟了一条新途径。
浓酸
高含钛料
Ti、Al、Ca、Mg、Si等
浸出
固液分离
絮状沉淀
Si
沉淀物制钛白 偏钛酸沉淀 分离后上清液
Al、Ca、Mg、等
母液
Ti、Al、Ca、Mg、等
制备硅胶
沉淀物 含钛高炉渣 稀盐酸 浸出
Ti、Si
富硅钛料
上清液
Al、Ca、Mg、等
盐酸法的优点
1
稀酸除杂富钛工艺方 法浸出剂采用稀盐酸， 浸出母液经过处理可 以实现循环利用，降 低成本的同时三废量 大大减少，简化了副 流程。
用作建筑材料
制取含钛合金
2.2存在问题
• 国外高炉冶炼使用的钒钛磁铁矿TiO2含量一般 不超过3—4%，含钛高炉渣的TiO2含量低于10%， 对水泥强度影响不太。国外的高炉渣利用难度不大 ，不存在综合利用问题。 • 在国内，以上几种利用途径虽然都一定程度上 的解决了含钛高炉渣的利用问题 ,但是它们都存在着 各自的缺陷。比如含钛高炉渣用作建筑材料 ,这种方 法尽管在技术上可行,但由于各方面条件的限制 ,至 今仍未投入工业规模生产。更重要的是 ,这种方法没 有回收炉渣中的钛资源 ,因此仍未从根本上解决含钛 高炉渣的综合利用问题。
（22%~25%），具有很高的回收利用价值。
• 以攀钢为例，每年排放200~300万吨含钛高炉渣，至今 已累计排放约6000万吨。大量的炉渣堆积如山，既浪费了资 源，又污染了环境。 • 因此研究含钛高炉渣综合利用的问题具有重要的经济意 义和社会效益。
2.1 钛渣的处理情况
• 含钛高炉渣一般由CaO、MgO、SiO2、Al2O3和TiO2等 组成，根据渣中TiO2含量分为三种：低钛渣(TiO2<10%)、中 钛渣(TiO210%~15%)和高钛渣(渣中TiO2达24%左右)。
5 总结
• 在攀钢有着大量的含钛高炉渣资源，而 钛金属应用广泛，如果能将其中的金属钛提 取出来，无疑会带来巨大的社会效益和经济 效益，而且极大的保护了环境。比如说有微 生物处理含铜的尾矿，那么是否也可以处理 含钛的高炉渣呢?
请老师和各位同学批评指正！