钛铁矿精矿碳热还原制取碳氧化钛（TiCxO1-x）物相演化机理研究

金属矿山 ›› 2020, Vol. 49 ›› Issue (08): 69-75.

钛铁矿精矿碳热还原制取碳氧化钛（TiC_xO_1-x）物相演化机理研究

戴蔚 ¹何春林^1，2郑春慧 ¹韦悦周 ^1，2，3李杰 ¹ 赵健 ¹

1. 广西大学资源环境与材料学院，广西南宁 530004；2. 广西有色金属及特色材料加工重点实验室，广西南宁 530004；3. 上海交通大学核科学与技术学院，上海 200240

出版日期:2020-08-15 发布日期:2020-10-09
基金资助:
广西科技重大专项（编号：桂科AA18118030），国家自然科学基金项目（编号：51804084，51774099）

Online:2020-08-15 Published:2020-10-09

摘要/Abstract

摘要： 基于 USTB 工艺，以广西某钛业公司的浮选钛铁矿精矿为研究对象，研究钛铁矿精矿直接碳热还原制取碳氧化钛（TiC_xO_1-x）机理和物相变化过程。采用 XRD、SEM-EDS 和 HSC 热力学软件对碳热还原产物及反应过程进行分析，结果表明：随着碳配比量的增加，还原过程物相主要为：FeTi₂O₅、Ti₂O₃、Fe、TiO、TiC_xO_1-x、TiC；当石墨的配比质量分数为 22.92%~26.61% 时，1 550 ℃氩气气氛下还原 4 h 可得到 TiCxO1-x；结合反应热力学和物相分析结果可知，整个还原过程主要是固相 C 参与还原，CO 还原作用小，还原过程物相演化规律为：FeTiO₃→FeTi₂O₅→Ti₂O₃+Fe→ TiO+Fe→TiC _xO_1-x+Fe。在 1 550 ℃下，反应生成 TiC 过程主要是固相碳起还原作用，CO 无法起到还原作用；生成碳氧化钛 TiC_xO_1-x的 ΔG 介于 TiC 和 TiO 之间，属于不完全还原状态，主要通过控制碳配比量在反应温度内即可还原得到碳氧化钛。

关键词: 钛铁矿 , 碳热还原, 碳氧化钛 , 金属钛

戴蔚, 何春林, 郑春慧, 韦悦周, 李杰, 赵健 . 钛铁矿精矿碳热还原制取碳氧化钛（TiC_xO_1-x）物相演化机理研究[J]. 金属矿山, 2020, 49(08): 69-75.

[1]	李家林, 余永富, 陈雯, 刘小银, 陆晓苏, 张立刚, 彭泽友. 某含铬钛铁矿强磁粗精矿闪速焙烧试验研究[J]. 金属矿山, 2019, 48(08): 83-87.
[2]	骆洪振, 高春庆, 王海亮, 沈进杰. 某低品位坡洪积型钛铁矿石选矿工艺研究[J]. 金属矿山, 2019, 48(08): 88-92.
[3]	王丰雨, 杨招君1罗荣飞, 谭世国, 袁祥奕. 采用ZQS高梯度磁选机提高超细粒级(-38 μm)钛铁矿回收效果[J]. 金属矿山, 2019, 48(08): 93-97.
[4]	邓善芝, 程仁举, 李成秀, 刘星. 甘肃某含钪低品位钛铁矿石综合利用试验[J]. 金属矿山, 2019, 48(05): 69-73.
[5]	王强, 曲涛, 施磊, 杨斌, 戴永年. CaF₂对褐铁矿型红土镍矿真空焙烧及碳热还原的影响[J]. 金属矿山, 2019, 48(04): 76-81.
[6]	杜雨生, 马龙秋, 孟庆有, 袁致涛, 虞力, 赵轩. 四川攀西某难选钛铁矿重选精矿浮选试验研究[J]. 金属矿山, 2019, 48(04): 82-87.
[7]	郭文达, 韩跃新, 朱一民, 李艳军, 范志国. 岩浆岩型含钛铁精矿降钛研究[J]. 金属矿山, 2019, 48(02): 71-75.
[8]	彭真, 杨兴, 王海锋, 张光文, 杨金山, 赵小路. 钛铁矿摩擦静电分选研究[J]. 金属矿山, 2018, 47(2): 80-84.
[9]	臧照文, 陈镇, 陈佳欢, 和丽芳, 李春龙, 黄宋魏. 钛铁矿浮选药剂及微波预处理改善其浮选指标的研究进展[J]. 金属矿山, 2018, 47(12): 109-114.
[10]	马龙秋, 杜雨生, 孟庆有, 袁致涛. 钛铁矿浮选药剂及其作用机理研究进展[J]. 金属矿山, 2018, 47(03): 7-12.
[11]	王利珍, 刘洋, 曹佳宏, 钟彪, 瞿思思, 姜楚灵. 某钛铁矿石的工艺矿物学特征[J]. 金属矿山, 2016, 45(05): 91-94.
[12]	马驰, 卫敏, 卞孝东, 王守敬. 山东某钛铁矿石工艺矿物学研究[J]. 金属矿山, 2016, 45(03): 103-106.
[13]	吴雪红. 攀西某超细粒级钛铁矿选矿试验[J]. 金属矿山, 2015, 44(07): 56-59.
[14]	刘星, 李成秀, 刘飞燕, 程仁举. 甘肃大滩某低品位钛铁矿石选矿试验[J]. 金属矿山, 2014, 43(12): 75-78.
[15]	陈晓鸣, 严鹏, 陈力行. 磁性螺旋溜槽回收细粒钛铁矿试验[J]. 金属矿山, 2014, 43(03): 132-135.

钛铁矿精矿碳热还原制取碳氧化钛（TiC_xO_1-x）物相演化机理研究

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价