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作者:韩吉庆;张力;殷红梅;张红胜;冯秋平;徐志强;
单位:江苏电子信息职业学院数字装备学院;东北大学冶金学院;
摘要:我国每年排放的含钛高炉渣超过300万t,该渣TiO_2含量为10%~25%,目前对此渣的综合利用主要是制备建筑材料,攀西地区建设了含钛高炉渣制备富钛料、碳化钛或碳氮化钛的工业示范生产线,但均存在一定的局限性,现阶段多数含钛高炉渣的处置方式为堆存。有学者提出选择性析出技术,即通过添加剂改性含钛高炉渣,使钛以钙钛矿形式存在,然后通过重选分离钙钛矿并作为提钛原料,此方法的钛回收率低于48%。针对此问题,本研究在此基础上提出了钙钛矿晶形转变技术,即通过添加CaO、高钛渣、CaTiO_3转变钙钛矿晶形来提升重选回收率,采用试验考察了各添加剂对钛回收率的影响,并根据表征结果进行了晶形转变机理分析,得到以下主要结论。当CaO、高钛渣、CaTiO_3添加量分别为20%、25%、17%时,钙钛矿以等轴晶析出,钛的重选回收率为68.41%;后续循环生产时,采用重选精矿代替钙钛矿添加,最佳精矿添加量为50%,此时钛的重选回收率为68.42%;钙钛矿晶形转换技术与选择性析出技术的主要区别在于钙钛矿的晶形,晶形转换技术的产物是等轴晶,选择性析出技术的产物是树枝晶,等轴晶钙钛矿单体解离度更高,从而增大钛回收率。本研究结果可以为含钛高炉渣的资源回收利用提供参考。
关键词:含钛高炉渣;;钛回收;;钙钛矿;;重选回收;;单体解离度;;晶形转变技术;;树枝晶;;等轴晶
基金资助:江苏省高等学校基础科学研究面上项目(24KJB450001);; 淮安市基础研究计划项目(HABZ202320);; 江苏电子信息职业学院自然科学研究项目(JSEIY2023002);江苏电子信息职业学院校级青年基金项目(JSEIZYB202403);; 淮安市创新服务能力建设计划项目(HAP202303);; 淮安市自认科学研究计划项目(HABZ202222);; 江苏省高校优秀科技创新团队资助项目