技术领域

本发明属于湿法冶金领域， 具体地，本发明涉及一种湿法处理钒钛磁铁精 矿 的方法。 背景技术

钒钛磁铁矿是一种铁、 钒、 钛等多种有价元素共生的复合矿， 是我国钒、 钛产品的主要来源， 主要分布在我国的攀西和承德地区， 储量丰富。 目前， 我国处理钒钛磁铁矿传统工艺流程为： 钒钛磁铁矿经选矿分离后得到铁精矿 和钛精矿， 然后再分别进行处理提取铁、 钒、 钛， 后续处理流程长， 资源利 用率低， 成本高。 铁精矿采用 "高炉-转炉"流程处理生产铁和钒渣， 而其中 的钛基本都被浪费； 钛精矿主要用于生产钛白粉和海绵钛等， 其中的铁以硫 酸亚铁固废形式排放。 因而， 钒资源综合利用率仅 47%， 钛资源回收率不足 15% , 资源浪费严重； 后续钒渣提钒过程需高温多次焙烧， 能耗高， 且存在三 废污染严重、 钒转化率不高、 产品品质不高等问题。 目前， 钒钛磁铁矿的资 源利用率， 远低于我国 "钒钛资源综合利用和产业发展十二五规划" 中， 钒 钛磁铁矿中钒资源综合利用率达到 50%以上， 钛资源回收率达到 20%以上， 铬、 钴、 镍等主要共伴生稀有金属实现规模化回收利用 的目标。 近年来， 随 着我国经济的发展， 对钒、 钛等产品的需求量日益增加， 提高铁精矿和钛精 矿资源中钒、 钛的综合利用技术水平， 对我国经济的可持续性发展具有十分 重要的意义。

湿法冶金的优点是有价金属综合回收程度高， 生产过程较易实现连续化 和自动化等优点， 其中酸浸是湿法冶金中最常用的浸出方法， 盐酸具有反应 能力强的优点， 能浸出某些硫酸无法浸出的含氧酸盐， 在处理含钛矿物方面 已有相关研究， 可用作选择性浸出钛精矿、 钛渣中杂质以制备人造金红石。 然而未有使用盐酸直接处理钒钛磁铁精矿的专 利或报道， 使用盐酸酸浸精矿 后的溶液成分复杂， 杂质离子多， 分离困难。 溶剂萃取技术作为一种金属富 集并纯化分离的有效手段， 具有回收率高、 工序设备简单、 连续操作等优点， 受到行业高度关注。 目前， 对于从酸性含钒浸出液中萃取钒的研究中， 以硫 酸体系中萃取钒研究较多， 在酸度高、 铁含量高的盐酸体系中萃取提钒难度 较大。

钒钛磁铁精矿盐酸酸浸液中的钒多以钒酰离子 （vo ²⁺ ) 形式存在， 可用 酸性阳离子萃取剂 P204或 P507进行萃取。但是由于 P204或 P507对 Fe (III) 的萃取能力较强， 因此 Fe (III) 就成为萃取钒过程的一个重要杂质元素， 因 此浸出液在萃取之前必须进行预处理。 由于 P204或 P507能萃取 Fe ( III) 而 不能萃取 Fe ( II )， 所以要将浸出液中的 Fe (III) 还原为 Fe ( II )， 使水相中 的 Fe基本以 Fe ( II )形式存在， 使之不被 P204或 P507萃取，达到纯化目的。 目前， 酸浸液提钒企业均采用铁粉或亚硫酸钠还原法 ， 会消耗大量的还原剂， 造成极大的浪费， 尤其铁屑作为还原剂时， 会使原液中的铁含量大幅度增加， 并给后续工序带来不便， 极大影响钒的萃取率。 目前， 未见预还原处理钒钛 磁铁精矿， 使矿中 Fe ( III) 还原为 Fe ( II ), 减少浸出液中 Fe (III) 含量的 报道。

钛渣一般以钛精矿为原料， 经高温电炉冶炼过程而制得。 由于电炉冶炼 所得钛渣的物相比较稳定， 酸解时通常采用质量分数为 92%的浓硫酸， 酸液 难以循环利用， 导致废酸排放量大。 目前， 尚未有使用钒钛磁铁精矿或混合 精矿 （铁精矿和钛精矿的混合物） 使用湿法冶金过程制备钛渣的专利或报道。 发明内容

本发明的目的在于提供一种新的湿法处理钒钛 磁铁精矿的方法，即一种新的 从钒钛磁铁精矿中分离和提取钒、钛、铁的方 法。新工艺中钒钛磁铁精矿经预还 原后将精矿中 Fe (III) 还原为 Fe ( II ), 并活化了精矿， 提高了盐酸浸出时钒、 铁的浸出率， 同时大幅度降低了浸出液中 Fe (III) 的含量， 减少了浸出液中还 原剂的加入量， 还原过程无新的杂质引入， 不产生钒损失； 浸出渣主要为钛和硅 的富集物， 其它杂质含量很低， 经进一步碱洗脱硅后制备钛渣， 为后续制备钛白 粉提供了有效的原料保证。 整体工艺简单、 流程短、 还原效果好， 钒萃取率高、 钛回收率高， 成本低。

解决本发明的技术问题所采用的方案是：钒钛 磁铁精矿经预还原后将精矿中 Fe (III)还原为 Fe ( II ), 然后利用盐酸浸出还原产物， 过滤得到含钒浸出液和 浸出渣， 根据浸出液中 Fe (III) 的含量， 按反应完成所需比例加入少量还原剂， 确保浸出液中的 Fe (III) 全部被还原为 Fe ( II ), 用碱性物质调节还原溶液 pH 值， 最后利用萃取剂将含钒酸浸液中的钒萃取出来 ， 得到纯净的钒溶液； 纯净的 钒溶液可通过常规方法制备偏钒酸铵或五氧化 二钒； 浸出渣经水洗、碱中和、 碱 洗脱硅、 酸洗和干燥步骤制备钛渣； 萃余液经煅烧可制备三氧化二铁。

本发明的湿法处理钒钛磁铁精矿制备钛渣的方 法， 包括以下步骤：

1 )将钒钛磁铁精矿与盐酸溶液混合， 在 100~150°C下浸取 l~10h， 得到中间 浆料；

2) 过滤步骤 1 ) 得到的中间浆料获得浸出渣， 对浸出渣进行二级水洗， 每 级水洗时间 5~60min， 水洗温度为 25 °C至 80°C _;

3 )将步骤 2)得到的水洗渣用稀碱溶液进行中和，并调节� ��液 pH值至 5~6， 中和时间 5~60min， 中和温度为 25°C至 80°C， 中和后浆料经过滤得中和渣；

4) 将步骤 3 ) 得到的中和渣与 NaOH溶液混合， 在温度 50~110°C下进行碱 洗脱硅反应， 反应时间 5~60min;

5) 对步骤 4) 碱洗脱硅反应后得到的产物进行过滤， 获得碱洗渣并进行水 洗；

6)将步骤 5)水洗后得到的水洗渣用稀硫酸进行酸洗并调� ��其 pH值至 5~6， 酸洗后过滤， 干燥滤渣得到钛渣。

根据本发明的制备钛渣的方法 ， 步骤 1 )所述精矿与盐酸溶液的液固质量比 为 l:l~10:l o

根据本发明的制备钛渣的方法， 步骤 1 )所述盐酸溶液的质量百分比浓度为

10 %~36%。

根据本发明的制备钛渣的方法， 步骤 2) 中每级水洗过程中洗涤用水与浸出 渣的液固比为 2:1~10:1。

根据本发明的制备钛渣的方法， 步骤 2)所述水洗浆料经过滤后分别得到一 洗水、 二洗水； 其中， 一洗水用于步骤 1 ) 的浸出过程， 二洗水用于步骤 4) 的 酸洗过程。

根据本发明的制备钛渣的方法 ， 步骤 3 )所述稀碱溶液和水洗渣的液固比为 2:1~10:1。

根据本发明的制备钛渣的方法 ， 步骤 3 ) 所述稀碱溶液浓度为 5%~20%。 根据本发明的制备钛渣的方法， 步骤 3 ) 所述稀碱溶液为氢氧化钠溶液。 根据本发明的制备钛渣的方法， 步骤 4)所述 NaOH溶液和中和渣的液固比 为 2:1~10:1。

根据本发明的制备钛渣的方法 ， 步骤 4)所述 NaOH溶液质量百分比浓度为 根据本发明的制备钛渣的方法， 步骤 5 ) 所述洗水和碱洗渣的液固比为 2:1~10:1。

根据本发明的制备钛渣的方法， 步骤 6) 所述稀硫酸和水洗渣的液固比为 2:1~10:1。

根据本发明的制备钛渣的方法， 步骤 6) 所述稀硫酸的浓度为 5%~20%。 根据本发明的制备钛渣的方法， 步骤 6) 所述水洗过滤后洗液用于步骤 3) 的水洗渣的中和过程。

本发明的从钒钛磁铁精矿中提取钒的方法， 包括以下步骤：

1 )将钒钛磁铁精矿进行预还原，反应温度 600~1000°C，将精矿中的 Fe (III) 还原为 Fe ( 11 )， 得到还原产物；

2)将步骤 1 )得到的还原产物与盐酸混合， 在 100~150°C下浸取 l~10h， 得 到中间浆料；

3) 将步骤 2) 得到的中间浆料过滤， 得到含钒浸出液和浸出渣；

4)将步骤 3)得到的含钒浸出液加热至 30~90°C， 搅拌， 加入还原剂将浸出 液中 Fe (III) 还原为 Fe ( II )， 获得还原溶液；

5) 将步骤 4) 得到的还原溶液利用碱性物质调节还原溶液 pH值至 -0.5 2， 过滤；

6) 将步骤 5) 得到的过滤后溶液与萃取剂混合， 进行萃取， 获得负载钒有 机相和萃余液；

7) 将步骤 6) 得到的负载钒有机相利用酸溶液进行反萃， 得到含钒溶液；

8) 将含钒溶液制备成钒酸铵或五氧化二钒。

根据本发明的从钒钛磁铁精矿中提取钒的方法 ， 步骤 1 )所述预还原使用的 还原剂为煤气或氢气。

根据本发明的从钒钛磁铁精矿中提取钒的方法 ， 步骤 2)所述还原产物与盐 酸的质量比为 l:l~l:10o

根据本发明的从钒钛磁铁精矿中提取钒的方法 ， 步骤 2)所述盐酸的质量百 分比浓度为 10%~36%。

根据本发明的从钒钛磁铁精矿中提取钒的方法 ， 步骤 4)所述还原剂为铁粉 或亚硫酸钠。

根据本发明的从钒钛磁铁精矿中提取钒的方法 ， 步骤 5) 所述碱性物质为 NaOH、 氨水、 CaC0 ₃ 或 Ca(OH) ₂ 中的一种。

根据本发明的从钒钛磁铁精矿中提取钒的方法 ， 步骤 6)所述萃取过程中有 机相与水相比例为 1:1~1:6。

根据本发明的从钒钛磁铁精矿中提取钒的方法 ，步骤 6)所述萃取剂为 P204 和 TBP的煤油混合溶剂， 或者为 P507和 TBP的煤油混合溶剂。

根据本发明的从钒钛磁铁精矿中提取钒的方法 ， 步骤 7)所述反萃过程中负 载钒有机相与水相比例为 1:1~6:1。

根据本发明的从钒钛磁铁精矿中提取钒的方法 ， 步骤 7 ) 所述酸溶液为 l~4.5mol/L的稀硫酸或 l~8mol/L的稀盐酸。

根据本发明的从钒钛磁铁精矿中提取钒的方法 ， 步骤 8)所述制备方法为沉 淀法。

根据本发明的从钒钛磁铁精矿中提取钒的方法 ， 对步骤 3 )所述过滤得到的 浸出渣进行湿法处理，所述湿法处理与上述湿 法处理钒钛磁铁精矿制备钛渣中对 浸出渣的处理相同， 具体包括以下步骤：

3-1 ) 对浸出渣进行二级水洗， 每级水洗时间 5~60min， 水洗温度为 25 °C至 80 °C ;

3-2) 将步骤 3-1 ) 得到的水洗渣用稀碱溶液进行中和， 并调节浆液 pH值至 5-6, 中和时间 5~60min， 中和温度为 25°C至 80°C， 中和后浆料经过滤得中和渣；

3-3 ) 将步骤 3-2) 得到的中和渣与 NaOH溶液混合， 在温度 50~110°C下进 行碱洗脱硅反应， 反应时间 5~60min _;

3-4)对步骤 3-3 )碱洗脱硅反应后得到的产物进行过滤， 获得碱洗渣并进行 水洗；

3-5) 将步骤 3-4) 水洗后得到的水洗渣用稀硫酸进行酸洗并调节 其 pH值至 5-6, 酸洗后过滤， 干燥滤渣得到钛渣。

根据本发明的从钒钛磁铁精矿中提取钒的方法 ， 步骤 3-1 ) 中每级水洗过程 中洗涤用水与浸出渣的液固比为 2: 1~ 10: 1。

根据本发明的从钒钛磁铁精矿中提取钒的方法 ， 步骤 3-1 ) 所述水洗浆料经 过滤后分别得到一洗水、 二洗水； 其中， 一洗水用于步骤 2) 的浸出过程， 二洗 水用于步骤 3-5) 的酸洗过程。

根据本发明的从钒钛磁铁精矿中提取钒的方法 ， 步骤 3-2) 所述稀碱溶液和 水洗渣的液固比为 2:1~10:1。 根据本发明的从钒钛磁铁精矿中提取钒的方法 ， 步骤 3-2) 所述稀碱溶液浓 度为 5%~20%。

根据本发明的从钒钛磁铁精矿中提取钒的方法 ， 步骤 3-2) 所述稀碱溶液为 氢氧化钠溶液。

根据本发明的从钒钛磁铁精矿中提取钒的方法 ， 步骤 3-3)所述 NaOH溶液 和中和渣的液固比为 2:1~10:1。

根据本发明的从钒钛磁铁精矿中提取钒的方法 ， 步骤 3-3)所述 NaOH溶液 质量百分比浓度为 9%~25%。

根据本发明的从钒钛磁铁精矿中提取钒的方法 ， 步骤 3-4) 所述洗水和碱洗 渣的液固比为 2:1~10:1。

根据本发明的从钒钛磁铁精矿中提取钒的方法 ， 步骤 3-5) 所述稀硫酸和水 洗渣的液固比为 2:1~10:1。

根据本发明的从钒钛磁铁精矿中提取钒的方法 ， 步骤 3-5) 所述稀硫酸的浓 度为 5%~20%。

根据本发明的从钒钛磁铁精矿中提取钒的方法 ， 步骤 3-5) 所述水洗过滤后 洗液用于步骤 3-2) 的水洗渣的中和过程。

根据本发明的从钒钛磁铁精矿中提取钒的方法 ， 可以将步骤 6)所述萃余液 进行煅烧， 制得三氧化二铁。

本发明提出盐酸浸取预还原后钒钛磁铁精矿， 然后使用萃取法提钒，预还原 将精矿中 Fe (III) 还原为 Fe ( II ), 同时活化了精矿， 提高了钒、 铁的浸出率， 大幅度降低了盐酸浸出液中 Fe (III) 的含量， 因而大幅度减少了浸出液中后续 还原剂的加入量， 降低了工艺成本； 高酸度下萃取提钒的方法钒回收率高， 操作 简便； 浸出渣主要为钛和硅的富集物， 其它杂质含量很低， 经进一步碱洗脱硅后 制备钛渣， 工艺简便， 钛回收率高。本发明直接使用钒钛磁铁精矿代 替钛精矿使 用条件温和的湿法冶金方法制备钛渣，解决了 传统高炉工艺钒钛磁铁精矿中的钛 进入高炉渣无法利用的难题， 原料成本大幅降低， 并充分利用了钒钛磁铁精矿中 的钛， 钛资源利用率接近 100%， 所得钛渣可进一步用于制备钛白的优质原料。

本发明的优点在于：

( 1 ) 本发明提出湿法处理钒钛磁铁精矿分离和提取 钒的方法， 原料成本相 对较低， 解决了传统钒渣提钒过程需高温多次焙烧， 能耗高， 且存在三废污染严 重、 钒回收率不高、 产品品质不高等问题。 (2) 本发明提出预还原处理钒钛磁铁精矿， 将精矿中 Fe (III) 还原为 Fe ( 11 )， 活化了精矿， 提高了钒、 铁的浸出率， 大幅度降低了浸出液中 Fe (III) 的含量， 大幅度减少了浸出液中还原剂的加入量。

(3 ) 本发明提出湿法处理钒钛磁铁精矿制备钛渣的 方法， 该方法具有流程 短， 操作条件温和， 设备投资低等优点。

(4) 本发明充分利用了铁精矿中的钛， 钛资源利用率高， 可实现精矿中钛 的回收率近 100%， 所得钛渣可作为钛白粉生产原料。 附图说明

图 1为本发明实施例 1的工艺流程图。

图 2为本发明实施例 6的工艺流程图。

图 3为本发明实施例 12的工艺流程图。 具体实施方式

实施例 1

原料钒钛磁铁精矿主要成分： TFe 的质量含量为 :52.25%， Ti0 ₂ 的质量含量 为: 14.32%， V ₂ 0 ₅ 的质量含量为 :1.15%， 将钒钛磁铁精矿磨细至一 200目 80%;

( 1 ) 将磨细的钒钛磁铁精矿利用流化床在 700°C预还原 50 min， 将精矿中 的 Fe (III) 还原为 Fe ( 11 )；

(2) 将步骤 （1 ) 获得的还原产物置于 36wt%的盐酸中， 在温度为 100°C， 液固比为 1:1的条件下， 保温搅拌 2小时， 过滤， 获得含钒浸出液和浸出渣；

(3 ) 在步骤 （2) 获得的含钒浸出液中加入 Fe粉， 在 30°C下还原 4 h， 将 浸出液中 Fe (III) 还原为 Fe ( II )；

(4) 将步骤 （3 ) 获得的还原溶液利用碳酸钙调 pH =-0.5， 过滤；

(5) 将步骤 （4) 获得的溶液与 20% P204和 5% TBP的煤油混合溶剂按照 体积比 1:1， 萃取 2次；

(6) 将步骤 （5) 获得的负载含钒有机相， 在负载有机相：水相 =1:1 的条件 下， 利用 1 mol/L硫酸反萃 4次， 得到纯净的含钒溶液， 其中， 铁的萃取率为 1.25%, 钒的萃取率为 98.26%。

(7) 将步骤 （2) 获得的浸出渣进行二次水洗 （水洗条件： 液固比为 4:1， 温度为 80°C， 时间为 15min)。

( 8) 将过滤后得到的水洗渣用 NaOH碱液进行中和， 并调节浆液 pH值至 5~6 (中和条件： 碱液浓度为 10%， 碱液与水洗渣的液固比为 5:1， 温度为 40°C， 时间为 30min )， 然后过滤得到中和渣。

(9) 将中和渣在 80°C下与 15%的 NaOH溶液进行脱硅反应 30min， 其中， NaOH溶液和中和渣的液固比为 3:1 ; 然后进行过滤、 水洗， 其中， 水和碱洗渣 的液固比为 2: 1， 过滤后得到水洗渣。

( 10) 将得到的水洗渣用 20%的稀硫酸进行酸洗并调节其 pH值至 5~6， 其 中， 稀酸和水洗渣的液固比为 2:1 ; 最后， 将过滤得到的渣干燥得到钛渣。

实施例 2

原料钒钛磁铁精矿主要成分： TFe 的质量含量为 :42.13%， Ti0 ₂ 的质量含量 为: 19.43%， V ₂ 0 ₅ 的质量含量为 :0.98%， 将钒钛磁铁精矿磨细至一 200目 80%;

( 1 ) 将磨细的钒钛磁铁精矿利用流化床在 800°C预还原 20 min， 将精矿中 的 Fe (III) 还原为 Fe ( 11 )；

(2) 将步骤 （1 ) 获得的还原产物置于 10wt%的盐酸中， 在温度为 150°C， 液固比为 10:1的条件下， 保温搅拌 10 h， 过滤， 获得含钒浸出液和浸出渣；

(3 )在步骤（2)获得的含钒浸出液中加入 Fe粉在 90°C下还原 0.5 h， 将浸 出液中 Fe (III) 还原为 Fe ( II )；

(4) 将步骤 （3 ) 获得的还原溶液利用 Ca(OH) ₂ 调至 pH =2， 过滤；

(5) 将步骤 （4) 获得的溶液与 30% P507和 5% TBP的煤油混合溶剂按照 体积比 6:1， 萃取 5次；

(6) 将步骤 （5) 获得的负载含钒有机相， 在负载有机相：水相 =1:1 的条件 下， 利用 4.5mol/L硫酸反萃 2次， 得到纯净的含钒溶液， 其中， 铁的萃取率为 3.13%, 钒的萃取率为 97.35%。

(7) 将步骤 （2) 获得的浸出渣进行水洗 （水洗条件： 液固比为 3:1， 温度 为 60°C， 时间为 30min)。

( 8) 将过滤后得到的水洗渣用 NaOH碱液进行中和， 并调节浆液 pH值至 5~6 (中和条件： 碱液浓度为 5%， 碱液与水洗渣的液固比为 10:1， 温度为 60°C， 时间为 20min )， 然后过滤得到中和渣。

(9) 将中和渣在 110°C下与 9%的 NaOH溶液进行脱硅反应 5min， 其中， NaOH溶液和中和渣的液固比为 6:1 ; 然后进行过滤、 水洗， 其中， 水和碱洗渣 的液固比为 10: 1， 过滤后得到水洗渣。

( 10)将得到的水洗渣用 5%的稀硫酸进行酸洗并调节其 pH值至 5~6，其中， 稀酸和水洗渣的液固比为 10:1; 最后， 将过滤得到的渣干燥得到钛渣。

实施例 3

原料钒钛磁铁精矿主要成分： TFe 的质量含量为 :40.16%， Ti0 ₂ 的质量含量 为： 20.15%， V ₂ 0 ₅ 的质量含量为 :1.03%， 将钒钛磁铁精矿磨细至一 200目 80%;

(1) 将磨细的钒钛磁铁精矿利用流化床在 750°C预还原 60 min， 将精矿中 的 Fe (III) 还原为 Fe (11)；

(2) 将步骤 （1) 获得的还原产物置于 20wt%的盐酸中， 在温度为 120°C， 液固比为 1:5的条件下， 保温搅拌 6小时， 过滤， 获得含钒浸出液和浸出渣；

(3)将步骤 （2) 获得的含钒浸出液中加入亚硫酸钠在 50°C下还原 3 h， 将 浸出液中 Fe (III) 还原为 Fe ( II )；

(4) 将步骤 （3) 获得的还原溶液利用氢氧化钠调 pH =0.2， 过滤；

(5)将步骤（4)获得的溶液与 25% P204和 10% TBP的煤油混合溶剂按照 体积比 5:1， 萃取 4次；

(6) 将步骤 （5) 获得的负载含钒有机相， 在负载有机相：水相 =1:4 的条件 下，利用 8mol/L盐酸反萃 3次，得到纯净的含钒溶液，其中，铁的萃取� �为 2.38%， 钒的萃取率为 99.05%。

(7) 将步骤 （2) 得到的浸出渣进行二次水洗 （水洗条件： 液固比为 6:1， 温度为 25 °C， 时间为 60min )。

(8) 将过滤后得到的水洗渣用 NaOH碱液进行中和， 并调节浆液 pH值至 5~6 (中和条件： 碱液浓度为 20%， 碱液与水洗渣的液固比为 2:1， 温度为 80°C， 时间为 10min)， 然后过滤得到中和渣。

(9) 将中和渣在 80°C下与 13%的 NaOH溶液进行脱硅反应 60min， 其中， NaOH溶液和中和渣的液固比为 3:1; 然后过滤、 水洗， 其中， 水和碱洗渣的液 固比为 4:1， 过滤后得到水洗渣。

( 10)将得到的水洗渣用 8%的稀硫酸进行酸洗并调节其 pH值至 5~6，其中， 稀酸和水洗渣的液固比为 4:1; 最后， 将过滤得到的渣干燥得到钛渣。

实施例 4

原料钒钛磁铁精矿主要成分： TFe 的质量含量为 :43.09%， Ti0 ₂ 的质量含量 为: 18.65%， V ₂ 0 ₅ 的质量含量为 :1.18%， 将钒钛磁铁精矿磨细至一 200目 80%;

(1) 将磨细的钒钛磁铁精矿利用流化床在 600°C预还原 80 min， 将精矿中 的 Fe (III) 还原为 Fe (11)； (2) 将步骤 （1 ) 获得的还原产物置于 10wt%的盐酸中， 在温度为 150°C， 液固比为 1:10的条件下， 保温搅拌 1小时， 过滤， 获得含钒浸出液和浸出渣；

(3 )将步骤（2)获得的含钒浸出液中加入 Fe粉在 60°C下还原 2.5 h， 将浸 出液中 Fe (III) 还原为 Fe ( II )；

(4) 将步骤 （3 ) 获得的还原溶液利用氨水调 pH =l， 过滤；

(5) 将步骤 （4) 获得的溶液与 30% P204和 5% TBP的煤油混合溶剂按照 体积比 3:1， 萃取 3次；

(6) 将步骤 （5) 获得的负载含钒有机相， 在负载有机相：水相 =1:6 的条件 下，利用 lmol/L盐酸反萃 3次，得到纯净的含钒溶液，其中，铁的萃取� �为 3.0%， 钒的萃取率为 98.65%。

(7) 将步骤 （2) 获得的浸出渣进行水洗 （水洗条件： 液固比为 9:1， 温度 为 40°C， 时间为 45min)。

( 8) 将过滤后得到的水洗渣用 NaOH碱液进行中和， 并调节浆液 pH值至 5~6 (中和条件： 碱液浓度为 15%， 碱液与水洗渣的液固比为 3:1， 温度为 30°C， 时间为 60min )。 然后过滤得到中和渣。

(9) 将中和渣在 60°C下与 25%的 NaOH溶液进行脱硅反应 20min， 其中， NaOH溶液和中和渣的液固比为 2:1 ; 经过滤后进行水洗， 其中， 水和碱洗渣的 液固比为 6: 1， 过滤后得到水洗渣。

( 10) 将得到的水洗渣用 12%的稀硫酸进行酸洗并调节其 pH值至 5~6， 其 中， 稀酸和水洗渣的液固比为 6:1 ; 最后， 将过滤得到的渣干燥得到钛渣。

实施例 5

原料钒钛磁铁精矿主要成分： TFe 的质量含量为 :49.77%， Ti0 ₂ 的质量含量 为: 19.12%， V ₂ 0 ₅ 的质量含量为 :1.03%， 将钒钛磁铁精矿磨细至一 200目 80%;

( 1 ) 将磨细的钒钛磁铁精矿利用流化床在 100°C预还原 20 min， 将精矿中 的 Fe (III) 还原为 Fe ( 11 )；

(2) 将步骤 （1 ) 获得的还原产物置于 20wt%的盐酸中， 在温度为 100°C， 液固比为 5:1的条件下， 保温搅拌 10 h， 过滤， 获得含钒浸出液和浸出渣；

(3 ) 在步骤 （2) 获得的含钒浸出液中加入 Fe粉在 90 °C下还原 3 h， 将浸 出液中 Fe (III) 还原为 Fe ( II )；

(4) 将步骤 （3 ) 获得的还原溶液利用氢氧化钠调至 pH =2， 过滤；

(5)将步骤（4)获得的溶液与 25% P507和 10% TBP的煤油混合溶剂按照 体积比 4:1， 萃取 5次；

(6) 将步骤 （5) 获得的负载含钒有机相， 在负载有机相：水相 =1:4 的条件 下，利用 lmol/L硫酸反萃 4次，得到纯净的含钒溶液，其中，铁的萃取� �为 2.73%， 钒的萃取率为 99.25%。

(7)将步骤（2)获得的浸出渣进行水洗（水洗条� ��： 液固比为 10:1， 温度 为 80°C， 时间为 5min)。

( 8) 将过滤后得到的水洗渣用 NaOH碱液进行中和， 并调节浆液 pH值至 5-6 (中和条件： 碱液浓度为 9%， 碱液与水洗渣的液固比为 5:1， 温度为 80°C， 时间为 5min )， 然后过滤获得中和渣。

(9) 将中和渣在 50°C下与 9%的 NaOH溶液进行脱硅反应 40min， 其中， NaOH溶液和中和渣的液固比为 10:1 ; 经过滤后进行水洗， 其中， 水和碱洗渣的 液固比为 5:1， 过滤后获得水洗渣。

( 10) 将得到的水洗渣用 10%的稀硫酸进行酸洗并调节其 pH值至 5~6， 其 中， 稀酸和水洗渣的液固比为 5:1 ; 最后， 将过滤得到的渣干燥得到钛渣。

实施例 ό

30%盐酸 150°C时于密闭容器中浸出钒钛磁铁精矿， 盐酸与精矿的液固比为 2:1， 经 4h反应完成后浸出渣进行二次水洗 （水洗条件： 液固比为 4:1， 温度为 80°C， 时间为 15min)。 过滤后得到的水洗渣用 NaOH碱液进行中和， 并调节浆 液 pH值至 5~6 (中和条件： 碱液浓度为 10%， 碱液与水洗渣的液固比为 5:1， 温度为 40°C， 时间为 30min)。过滤后， 将中和渣在 80°C下与 15%的 NaOH溶液 进行脱硅反应 30min， 其中， NaOH溶液和中和渣的液固比为 3:1 ; 经过滤后进 行水洗， 其中， 水和碱洗渣的液固比为 2:1 ; 将得到的水洗渣用 20%的稀硫酸进 行酸洗并调节其 pH值至 5~6， 其中， 稀酸和水洗渣的液固比为 2:1 ; 最后， 将过 滤得到的渣干燥得到钛渣。

实施例 7

10%盐酸 150°C时于密闭容器中浸出钒钛磁铁精矿， 盐酸与精矿的液固比为 10:1，经 10h反应完成后浸出渣进行水洗（水洗条件：液 固比为 3:1，温度为 60°C， 时间为 30min)。 过滤后得到的水洗渣用 NaOH碱液进行中和， 并调节浆液 pH 值至 5~6 (中和条件： 碱液浓度为 5%， 碱液与水洗渣的液固比为 10:1， 温度为 60°C， 时间为 20min)。 过滤后， 将中和渣在 110°C下与 9%的 NaOH溶液进行脱 硅反应 5min， 其中， NaOH溶液和中和渣的液固比为 6:1 ; 经过滤后进行水洗， 其中， 水和碱洗渣的液固比为 10:1; 将得到的水洗渣用 5%的稀硫酸进行酸洗并 调节其 pH值至 5~6， 其中， 稀酸和水洗渣的液固比为 10:1; 最后， 将过滤得到 的渣干燥得到钛渣。

实施例 8

20%盐酸 110°C时常压浸出钒钛磁铁精矿， 盐酸与精矿的液固比为 5:1， 经 6h反应完成后浸出渣进行水洗（水洗条件： 液固比为 6:1， 温度为 25°C， 时间为 60min) _o 过滤后得到的水洗渣用 NaOH碱液进行中和， 并调节浆液 pH值至 5~6 (中和条件： 碱液浓度为 20%， 碱液与水洗渣的液固比为 2:1， 温度为 80°C， 时 间为 10min)。 过滤后， 将中和渣在 80°C下与 13%的 NaOH溶液进行脱硅反应 60min， 其中， NaOH溶液和中和渣的液固比为 3:1; 经过滤后进行水洗， 其中， 水和碱洗渣的液固比为 4:1; 将得到的水洗渣用 8%的稀硫酸进行酸洗并调节其 pH值至 5~6， 其中， 稀酸和水洗渣的液固比为 4:1; 最后， 将过滤得到的渣干燥 得到钛渣。

实施例 9

36%浓盐酸 100 °C时常压浸出钒钛磁铁精矿， 盐酸与精矿的液固比为 1:1， 经 6h反应完成后浸出渣进行水洗 （水洗条件： 液固比为 9:1， 温度为 40°C， 时 间为 45min)。 过滤后得到的水洗渣用 NaOH碱液进行中和， 并调节浆液 pH值 至 5~6(中和条件：碱液浓度为 15%，碱液与水洗渣的液固比为 3:1，温度为 30°C， 时间为 60min)。 过滤后， 将中和渣在 60°C下与 25%的 NaOH溶液进行脱硅反应 20min， 其中， NaOH溶液和中和渣的液固比为 2:1; 经过滤后进行水洗， 其中， 水和碱洗渣的液固比为 6:1; 将得到的水洗渣用 12%的稀硫酸进行酸洗并调节其 pH值至 5~6， 其中， 稀酸和水洗渣的液固比为 6:1; 最后， 将过滤得到的渣干燥 得到钛渣。

实施例 10

36%浓盐酸 150°C时常压浸出钒钛磁铁精矿， 盐酸与精矿的液固比为 8:1， 经 lh反应完成后浸出渣进行水洗（水洗条件： 液固比为 10:1， 温度为 80°C， 时 间为 5min)。 过滤后得到的水洗渣用 NaOH碱液进行中和， 并调节浆液 pH值至 5-6 (中和条件： 碱液浓度为 9%， 碱液与水洗渣的液固比为 5:1， 温度为 80°C， 时间为 5min)。 过滤后， 将中和渣在 50°C下与 9%的 NaOH溶液进行脱硅反应 40min，其中， NaOH溶液和中和渣的液固比为 10:1;经过滤后进行水洗， 其中， 水和碱洗渣的液固比为 5:1; 将得到的水洗渣用 10%的稀硫酸进行酸洗并调节其 pH值至 5~6， 其中， 稀酸和水洗渣的液固比为 5:1 ; 最后， 将过滤得到的渣干燥 得到钛渣。

实施例 11

10%盐酸 100 °C时常压浸出钒钛磁铁精矿， 盐酸与精矿的液固比为 1:1， 经 10h反应完成后浸出渣进行水洗 （水洗条件： 液固比为 2:1， 温度为 60°C， 时间 为 40min)。 过滤后得到的水洗渣用 NaOH碱液进行中和， 并调节浆液 pH值至 5~6 (中和条件： 碱液浓度为 20%， 碱液与水洗渣的液固比为 2:1， 温度为 25°C， 时间为 60min)。 过滤后， 将中和渣在 90°C下与 20%的 NaOH溶液进行脱硅反应 20min， 其中， NaOH溶液和中和渣的液固比为 2:1 ; 经过滤后进行水洗， 其中， 水和碱洗渣的液固比为 3:1 ; 将得到的水洗渣用 6%的稀硫酸进行酸洗并调节其 pH值至 5~6， 其中， 稀酸和水洗渣的液固比为 3:1 ; 最后， 将过滤得到的渣干燥 得到钛渣。

实施例 12

原料钒钛磁铁精矿主要成分： TFe 的质量含量为 :52.25%， Ti0 ₂ 的质量含量 为: 14.32%， V ₂ 0 ₅ 的质量含量为 :1.15%， 将钒钛磁铁精矿磨细至一 200目 80%;

( 1 ) 将磨细的钒钛磁铁精矿利用流化床在 700°C预还原 50 min， 将精矿中 的 Fe (III) 还原为 Fe ( 11 )；

(2) 将步骤 （1 ) 获得的还原产物置于 36wt%的盐酸中， 在温度为 100°C， 液固比为 1:1的条件下， 保温搅拌 2小时， 过滤， 获得含钒浸出液；

(3 ) 在步骤 （2) 获得的含钒浸出液中加入 Fe粉， 在 30°C下还原 4 h， 将 浸出液中 Fe (III) 还原为 Fe ( II )；

(4) 将步骤 （3 ) 获得的还原溶液利用碳酸钙调 pH =-0.5， 过滤；

(5) 将步骤 （4) 获得的溶液与 20% P204和 5% TBP的煤油混合溶剂按照 体积比 1:1， 萃取 2次；

(6) 将步骤 （5) 获得的负载含钒有机相， 在负载有机相：水相 =1:1 的条件 下， 利用 1 mol/L硫酸反萃 4次， 得到纯净的含钒溶液， 其中， 铁的萃取率为 1.25%, 钒的萃取率为 98.26%。

实施例 13

原料钒钛磁铁精矿主要成分： TFe 的质量含量为 :42.13%， Ti0 ₂ 的质量含量 为: 19.43%， V ₂ 0 ₅ 的质量含量为 :0.98%， 将钒钛磁铁精矿磨细至一 200目 80%;

( 1 ) 将磨细的钒钛磁铁精矿利用流化床在 800°C预还原 20 min， 将精矿中 的 Fe (III) 还原为 Fe ( 11 )；

(2) 将步骤 （1 ) 获得的还原产物置于 10wt%的盐酸中， 在温度为 150°C， 液固比为 10:1的条件下， 保温搅拌 10 h， 过滤， 获得含钒浸出液；

(3 )在步骤（2)获得的含钒浸出液中加入 Fe粉在 90°C下还原 0.5 h， 将浸 出液中 Fe (III) 还原为 Fe ( II )；

(4) 将步骤 （3 ) 获得的还原溶液利用 Ca(OH) ₂ 调至 pH =2， 过滤；

(5) 将步骤 （4) 获得的溶液与 30% P507和 5% TBP的煤油混合溶剂按照 体积比 6:1， 萃取 5次；

(6) 将步骤 （5) 获得的负载含钒有机相， 在负载有机相：水相 =1:1 的条件 下， 利用 4.5mol/L硫酸反萃 2次， 得到纯净的含钒溶液， 其中， 铁的萃取率为 3.13%, 钒的萃取率为 97.35%。

实施例 14

原料钒钛磁铁精矿主要成分： TFe 的质量含量为 :40.16%， Ti0 ₂ 的质量含量 为: 20.15%， V ₂ 0 ₅ 的质量含量为 :1.03%， 将钒钛磁铁精矿磨细至一 200目 80%;

( 1 ) 将磨细的钒钛磁铁精矿利用流化床在 750°C预还原 60 min， 将精矿中 的 Fe (III) 还原为 Fe ( 11 )；

(2) 将步骤 （1 ) 获得的还原产物置于 20wt%的盐酸中， 在温度为 120°C， 液固比为 1:5的条件下， 保温搅拌 6小时， 过滤， 获得含钒浸出液；

(3 )将步骤 （2) 获得的含钒浸出液中加入亚硫酸钠在 50°C下还原 3 h， 将 浸出液中 Fe (III) 还原为 Fe ( II )；

(4) 将步骤 （3 ) 获得的还原溶液利用氢氧化钠调 pH =0.2， 过滤；

(5)将步骤（4)获得的溶液与 25% P204和 10% TBP的煤油混合溶剂按照 体积比 5:1， 萃取 4次；

(6) 将步骤 （5) 获得的负载含钒有机相， 在负载有机相：水相 =1:4 的条件 下，利用 8mol/L盐酸反萃 3次，得到纯净的含钒溶液，其中，铁的萃取� �为 2.38%， 钒的萃取率为 99.05%。

实施例 15

原料钒钛磁铁精矿主要成分： TFe 的质量含量为 :43.09%， Ti0 ₂ 的质量含量 为: 18.65%， V ₂ 0 ₅ 的质量含量为 :1.18%， 将钒钛磁铁精矿磨细至一 200目 80%;

( 1 ) 将磨细的钒钛磁铁精矿利用流化床在 600°C预还原 80 min， 将精矿中 的 Fe (III) 还原为 Fe ( 11 )； (2) 将步骤 （1 ) 获得的还原产物置于 10wt%的盐酸中， 在温度为 150°C， 液固比为 1:10的条件下， 保温搅拌 1小时， 过滤， 获得含钒浸出液；

(3 )将步骤（2)获得的含钒浸出液中加入 Fe粉在 60°C下还原 2.5 h， 将浸 出液中 Fe (III) 还原为 Fe ( II )；

(4) 将步骤 （3 ) 获得的还原溶液利用氨水调 pH =l， 过滤；

(5) 将步骤 （4) 获得的溶液与 30% P204和 5% TBP的煤油混合溶剂按照 体积比 3:1， 萃取 3次；

(6) 将步骤 （5) 获得的负载含钒有机相， 在负载有机相：水相 =1:6 的条件 下，利用 lmol/L盐酸反萃 3次，得到纯净的含钒溶液，其中，铁的萃取� �为 3.0%， 钒的萃取率为 98.65%。

实施例 16

原料钒钛磁铁精矿主要成分： TFe 的质量含量为 :49.77%， Ti0 ₂ 的质量含量 为: 19.12%， V ₂ 0 ₅ 的质量含量为 :1.03%， 将钒钛磁铁精矿磨细至一 200目 80%;

( 1 ) 将磨细的钒钛磁铁精矿利用流化床在 100°C预还原 20 min， 将精矿中 的 Fe (III) 还原为 Fe ( 11 )；

(2) 将步骤 （1 ) 获得的还原产物置于 20wt%的盐酸中， 在温度为 100°C， 液固比为 5:1的条件下， 保温搅拌 10 h， 过滤， 获得含钒浸出液；

(3 ) 在步骤 （2) 获得的含钒浸出液中加入 Fe粉在 90 °C下还原 3 h， 将浸 出液中 Fe (III) 还原为 Fe ( II )；

(4) 将步骤 （3 ) 获得的还原溶液利用氢氧化钠调至 pH =2， 过滤；

(5)将步骤（4)获得的溶液与 25% P507和 10% TBP的煤油混合溶剂按照 体积比 4:1， 萃取 5次；

(6) 将步骤 （5) 获得的负载含钒有机相， 在负载有机相：水相 =1:4 的条件 下，利用 lmol/L硫酸反萃 4次，得到纯净的含钒溶液，其中，铁的萃取� �为 2.73%， 钒的萃取率为 99.25%。

当然，本发明还可以有多种实施例，在不背离 本发明精神及其实质的情况下， 熟悉本领域的技术人员可根据本发明的公开做 出各种相应的改变和变形，但这些 相应的改变和变形都应属于本发明的权利要求 的保护范围。