钛矿分离机
1. 如何从从钛铁矿中分离铁和二氧化钛
硫酸分解钛铁矿，往浸取溶液中加入适量铁粉，并不断搅拌，立即用玻璃砂漏斗抽滤，滤液用冰盐水冷却至0℃以下，观察FeSO4·7H2O结晶析出，再冷却一段时间后，进行抽滤，
回收FeSO4·7H2O。
将上述实验中得到的浸取液继续煮沸得偏钛酸，把偏钛酸放在瓷坩锅中，灼烧冷却，即得白色二氧化钛粉末。
一、反应原理：
1、TiO2为白色粉末，无毒，难溶于水与弱酸，微溶于碱，易溶于热，浓H2SO4和氢氟酸中，热稳定性好，是重要的白色颜料。
钛铁矿的主要成分为FeTiO3，杂质主要为镁、锰、钒、铬、铝等。由于这些杂质的存在，以及一部分铁（Ⅱ）在风化过程中转化为铁（Ⅲ）而失去，所以二氧化钛的含量变化范围较大，一般为50%左右。
2、在160~200℃时，过量的浓硫酸与钛铁矿发生下列反应：
FeTiO3+2H2SO4＝TiOSO4+FeSO4+FeSO4+2H2O
FeTiO3+3H2SO4＝Ti(SO4)2+FeSO4+FeSO4+3H2O
用水浸取分解产物，这时钛和铁等以TiSO4和FeSO4形式进入溶液。将溶液冷却至0℃以下，便有大量的FeSO4·7H2O晶体析出。剩下的Fe2+离子可以在水洗偏钛酸时除去。因此需在浸出液中加入金属铁粉，把Fe3+离子完全还原为Fe2+离子。适当过量的铁粉可以把少量的TiO2+离子还原为Ti3+离子，以保护Fe2+离子不被氧化。
3、为了使TiOSO4在高酸度下水解，可先取一部分上述TiOSO4溶液，使其水解并分散为偏钛酸溶液，以此作为沉淀的凝聚中心，与其余的TiSO4溶液一起，加热至沸腾使其水解，即得偏钛酸沉淀。该过程主要反应为 :
TiOSO4+2H2O＝H2TiO3+H2SO4
4、将偏钛酸在800～1000℃灼烧，即得二氧化钛。反应原理为:
H2TiO3＝TiO2+H2O
二、实验步骤：
1．硫酸分解钛铁矿：
称取25g钛铁矿粉（300目，含TiO2约50%）,放入有柄蒸发皿中，加入20mL浓H2SO4，搅拌均匀后放在沙浴中加热，并不停地搅拌，观察反应物的变化。用温度计测量反应物的温度。当温度升至110－120℃时，注意反应物的变化：开始有白烟冒出，反应物变为蓝黑色，粘度增大，搅拌要用力。当温度上升到150℃时，反应激烈进行，反应物迅速变稠变硬，这一过程几分钟内即可结束，故这段时间要大力搅拌，避免反应物凝固在蒸发皿上，激烈反应后，把温度计插入沙浴中，在200℃左右保持温度约0.5h，不时搅动以防结成大块，最后移出沙浴，冷却至室温。
2．硫酸溶矿的浸取：
将产物转入烧杯中，加入60mL约50℃的温水，此时溶液温度有所升高，搅拌至产物全部分散为止，保持体系温度不得超过70℃，浸取时间为1h，以免TiOSO4水解。然后用玻璃砂漏斗抽滤，滤渣用10mL水洗涤一次，溶液体积保持在70mL，观察滤液的颜色。
3．除去主要杂质铁 ：
往浸取溶液中加入适量铁粉，并不断搅拌至溶液变为紫黑色（Ti3＋）为止，立即用玻璃砂漏斗抽滤，滤液用冰盐水冷却至0℃以下，观察FeSO4·7H2O结晶析出，再冷却一段时间后，进行抽滤，回收FeSO4·7H2O。
4．钛盐水解 ：
将上述实验中得到的浸取液，取出1/5的体积，在不停地搅拌下逐滴加入到约400mL沸水中，继续煮沸约10－15min后，再慢慢加入其余全部浸取液，继续煮沸约0.5h后（应适当补充水至原体积），静置沉降，先用倾析法除去上层水，再用热的稀H2SO4（2 mol／L）洗两次，并用热水冲洗沉淀，直至检查不出Fe2＋为止，用布氏漏斗抽滤，得偏钛酸。
5．煅烧 ：
把偏钛酸放在瓷坩锅中，先小火烘干后大火烧至不再冒白烟为止（亦可在马福炉内850℃灼烧），冷却，即得白色二氧化钛粉末。
2. 钛矿可以生产锐钛型和金红型钛白，那生产过程中最大的差别是什么啊那酸渣也是两个都能生产吗
国产钛矿既可以生产锐钛型又可以生产金红石型，两种不同产品在生产工艺上有较大区别。锐钛型钛白粉生产时，不需要添加煅烧晶种，煅烧后粉碎就可以直接作为成品出售，而金红石型钛白粉则需要添加煅烧晶种，并且在粉碎后还要进行后处理。详细介绍一下，硫酸法锐钛型钛白粉生产的主流程包括：钛矿粉碎、酸解、沉降、钛液粗过滤、亚铁结晶、亚铁分离、钛液控制过滤、钛液浓缩、水解、一次水洗、漂白、二次水洗、盐处理、煅烧、粉碎和包装。
硫酸法金红石型钛白粉的生产比锐钛型钛白粉的生产增加了以下部分：煅烧晶种的制备、润湿、包膜、包膜后水洗、干燥、气流粉碎以及包膜剂的制备等工序。
两种钛白粉都可以用酸渣生产，你所说的“酸渣”应该是“酸溶性钛渣”的简称。有的钛白粉厂家全部使用酸溶性钛渣，也有的厂家把酸溶性钛渣和钛矿混合使用，主要原因还是酸溶性钛渣价格较高，而且国内酸溶性钛渣生产能力还有欠缺，尚需进口补充。
3. 钛矿常用的选矿方法有什么，我有个钛铁矿应该怎么选
钛铁矿选矿工艺主要有两种即：“重选—强磁选—浮选”和“重选—强磁选—电选(选别前除硫)”，在选矿过程中要严格按照分粒级入选，并采取不同工艺流程。钛铁矿选矿工艺依据矿床类型不同有较大差别，原生钛铁矿中钛铁矿多以钒钛磁铁矿类型存在，该类矿石中的钛大部分以独立钛铁矿形式存在，少量以钛磁铁矿形式与磁铁矿共生，较难分离，另含有不定量的金红石等其它钛矿物。一般来讲，原生钛铁矿精矿品位很难超过48%，而砂矿类型特别是伟晶岩风化成的海砂型钛铁矿能选出品位超过50%的钛精矿。
4. 工业上，以钛铁矿为原料制备二氧化钛的某工艺流程如下图所示。钛铁矿主要成分为钛酸亚铁( FeTiO 3 )．其
| （1） 2Fe 3+ +Fe=3Fe 2+ (2分)（2） b (2分)（3） 过滤 (2分) （4） MnO 2 +2Fe 2+ +4H + =Mn 2+ +2Fe 3+ +2H 2 O (2分) （5）① 2O 2- —4e - +C=CO2↑ (2分) ② 制备TiO 2 时，电解槽发生反应：2CaO  （6） 24% (2分)
5. 澳大利亚PMA钒钛磁铁矿分离试验研究 一、内容概述 以澳大利亚PMA钒钛磁铁矿标准矿石（PB）和顶盘矿石（PD）为研究对象，分别进行了矿石工艺矿物学研究、PMA资源属性分析和资源利用初步试验。 矿石工艺矿物学研究查明了矿石物质组成、工艺矿物学特征和有价元素的赋存状态及其分布。矿石中主要工业矿物为钛磁铁矿（包括钛磁赤铁矿、钛赤铁矿和钛磁铁矿）和钛铁矿，它们是铁钛钒的载体矿物；钛磁铁矿和钛铁矿广泛发育类质同象分解结构和交代结构，给矿石铁钛分选带来了极大困难，从来样矿石中分离出高品位钛精矿，是难以实现的；脉石矿物绿泥石化、高岭石化及其对钛铁矿物的蚕食，使包裹于铁钛氧化物内的微细脉石以及嵌布于钛铁氧化物结合面上的脉石难于抛出，给铁钛矿物分选带来不利影响。 不同矿区矿石特征比较及对PMA资源属性分析表明，PMA标准矿石和顶盘矿石的TFe、TiO2、V2O5品位分别达到了中品位矿和富矿，分别为高钒型和高钛型矿石，是深度氧化矿。PMA资源矿石潜在价值高，采用合理工艺就能综合利用铁、钛、钒，但综合利用难度较大。 在大量试验基础上，研究制定了符合资源特点的选矿原则和工艺流程，采用“擦洗-磁选选别-精矿直接还原-铁钛分离”的工艺流程进行了选矿初步试验，获得了满意的技术指标。对PB、PD精矿进行了初步还原分离试验，能获得高金属化率产品，为钛、铁分离提供了物质基础；有效分离分选直接还原产品，能获得高钛渣和铁产品。 二、应用范围及应用实例 本项技术通过对澳大利亚PMA矿物资源进行初步评估及试验研究，对标准矿石及顶盘矿石进行化学分析并探究其矿物性质，对该矿物资源的可行性、资源优劣以及商业性利用和发展前景做出评价和分析，对合理利用矿石资源并提高其经济价值具有积极的推广作用。 三、资料来源 中国地质科学院矿产综合利用研究所.重要科技成果（2000～2011年度） 6. 钛铁矿FeTiO<sub>3</sub> ［化学组成］FeO47.3%，TiO252.7%，主要的类质同象混入物为Mg2+和Mn2+，还有少量Fe3+(往往是含有细鳞片状赤铁矿的包裹体引起的，高温时二者呈类质同象，低温分离)，另外含钒量可达千分之几。 ［形态］三方晶系，晶体呈厚板状，通常多呈不规则粒状。 ［物理性质］钢灰到铁黑色;条痕黑色;半金属—金属光泽。硬度5～6;无解理。相对密度4.72。具弱磁性;弱导电性。 ［成因产状］在岩浆结晶作用早期，常与磁铁矿相伴分散于基性岩中。钛铁矿主要产于与碱性岩有关的伟晶岩中，与长石、云母、铁金红石等共生。由于钛铁矿较稳定，常富集于漂砂中，成为最常见的重砂矿物之一。 ［鉴定特征］根据板状晶形、条痕、弱磁性可与赤铁矿、铬铁矿、磁铁矿等区别。细小颗粒可根据Ti的反应加以区别(见金红石描述)。 ［用途］提取金属钛和钛氧化物的最重要矿物。通过与硫酸或盐酸反应生成硫酸钛或氯化钛，水解形成氢氧化钛，脱水后结晶为金红石或锐钛矿，产品主要为钛白粉———最重要的白色颜料矿物。 尖晶石族 本族为AB2X4型氧化物，其中A为Mg2+、Fe2+、Zn2+、Mn2+等，B为Al3+、Fe3+、Cr3+、V3+、Ti4+等。按B离子，本族可分为三个系列: (1)以Al3+为主的尖晶石系列，如尖晶石MgAl2O4; (2)以Fe3+为主的磁铁矿系列，如磁铁矿Fe2+Fe23+O4; (3)以Cr3+为主的铬铁矿系列，如铬铁矿Fe2+Cr2O4。 其中，以磁铁矿和铬铁矿分布较广，意义最大。 尖晶石族矿物均属等轴晶系，具尖晶石结构，晶格中O2－作立方最紧密堆积:1/3的阳离子位于四面体空隙中，配位数为4;2/3的阳离子位于八面体空隙中，配位数为6。尖晶石族类质同象现象十分广泛。 7. 钛铁矿(Ilmenite)(FeTiO3) ［化学组成］Fe36.8%，Ti31.6%，O31.6%;成分中常含Mg，Nb，Ta，Mn等类质同像混入物。在960℃以上，钛铁矿与赤铁矿形成完全类质同像，当温度降低时即发生离溶，故钛铁矿中常含有细鳞片状赤铁矿包裹体。 ［结晶形态］三方晶系。单晶少见，偶见厚板状。通常呈不规则细粒状、鳞片状。可见依(0001)和(101)呈双晶。 ［物理性质］钢灰至铁黑色;条痕黑色，含赤铁矿者带褐色;金属—半金属光泽;不透明。无解理。硬度5～6。相对密度4.72。具弱磁性。 ［成因及产状］主要形成于岩浆作用和伟晶作用过程中。常作为各类岩浆岩的副矿物出现。与基性岩有关的钒钛磁铁矿矿床中，钛铁矿呈显微粒状或片状分布于磁铁矿颗粒之间，或沿磁铁矿{111}面网方向呈定向分布，造成磁铁矿的{111}裂开，这是由于在550℃以上所形成的磁铁矿钛铁矿固溶体在温度降低时发生离溶，分离出的钛铁矿从{001}面浮生(或交生)于磁铁矿的{111}面上而导致磁铁矿产生{111}裂开。我国四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床，是世界上钛铁矿著名产地之一。 ［鉴定特征］据其晶形、条痕和弱磁性与其相似的赤铁矿、磁铁矿相区别。但颗粒细小时不易识别，需要用化学方法或显微镜下鉴定。 ［主要用途］为钛的重要矿石矿物。 8. 钛铁矿选矿及工艺流程 在铁矿石选矿工艺中，基本上可以分为采矿、粗碎、细碎、粗选、磨矿、精选这些流程。对于不同的铁矿类型，具有不同的选矿特性。但是基本上大的选矿流程都是相似的。以磁铁矿选矿工艺流程、褐铁矿选矿工艺流程、钛铁矿选矿工艺流程为例，基本的选矿流程都是一致的。 9. 工业上以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO 3 )，其中一
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