钛渣的制取和分类

    虽然钛铁精矿可以直接用于生产钛白粉，但是其TiO₂品位低，铁和其他杂质多，产品质量无保障，三废量大，对环境污染严重。随着环保要求日趋严格，不论氯化法还是硫酸法的钛白生产，对钛原料的要求，都趋于高品位化。将钛铁矿进行富集处理制成钛渣，就能更多地将杂质从矿中分离出去，从而获得TiO₂品位较高的富钛料，再将其用于钛白粉生产，就能提高产品的质量和减少三废对环境的污染。    用钛铁和还原剂，在一种既不同于矿热炉，也不同于电弧炉的特殊电炉中，加热到1600~1800℃，进行高温溶炼，使钛铁矿中铁的氧化物被还原为金属铁，以铁水流出成为生铁而分离除去大部分铁；钛铁矿中的钛，即进入熔炼渣中而成为钛渣。钛铁矿还原熔炼电弧示意和敞口电炉生产高钛渣工艺原则流程分别如图1和图2所示。       电炉熔炼制钛渣的好处如下:①工艺流程短；②副产品铁水经脱硫、脱氧后，其含铁量达98.5%，可供生产可锻铸铁或粉末冶金用铁粉；③不产生固体和液体废料，三废少；④电炉煤气可回收利用；⑤工厂占地面积小，是一种高效的制取富钛料的方法以。    国外一般将TiO₂含量＞70%的熔炼称为钛渣。钛渣有高钛渣和低钛渣之分。一般将TiO₂含量＜80%的钛渣称为低钛渣，低钛渣易于被硫酸所溶解而称为酸溶性钛渣。酸溶性钛渣的基本要求如下:①具有良好的酸溶性，一般酸解率≥94%；②要有适量的助溶剂FeO和MgO，以使钛渣具有良好的酸解反应性能；③低价钛含量要控制适量；④生产钛白粉的有害杂质(特别是硫、磷、铬、钒)含量不能超标。而将TiO₂含量≥90%的钛渣称为高钛渣，简称UGS.    中国高钛渣质量标准见下表。
                                                      中国高钛渣质量标准(ZBH31001-87)

品级	化学组成(质量分数)/%
	ΣTiO2	ΣFe	CaO+MgO	MnO2
一级品二级品三级品	≥94.0	≤3.0	≤1.0	≤4.5
	≥92.0	≤4.0	≤1.5	≤4.5
	≥80	≤5.0	≤11	≤4.5

    由于高钛渣杂质少，在氯化时产生的废副产品少，多用于氯化法钛白生产。只要酸溶性好，不论低钛渣和高钛渣，都可以用于硫酸法钛白生产。