论文部分内容阅读
本文通过综述钛资源的概况，以及国内外富集钛铁矿的方法，了解目前处理钛铁矿的主要手段和利用现状。本文以FeTiO3作为研究对象，研究NaOH熔盐对FeTiO3的分解作用。对碱分解产物进行XRD、IR和SEM等检测，从物相变化、化学键断裂与重组和晶体结构转变等角度揭示碱分解反应的机理，同时研究不同碱料比的碱分解产物浸出实验，对铁、钛和钠离子的浸出行为进行了探讨，得出的结论如下：⑴通过对不同温度下的碱分解产物的XRD分析可知，升高温度有利于碱分解反应的进行。在碱分解过程中，碱分解反应的历程如下:首先，FeTiO3中的Fe2+在O2作用下先与NaOH反应，生成NaFeO2和FeTi2O5;其次，FeTi2O5继续与NaOH反应得到最终产物Na2TiO3和NaFeO2。同时，随着分解温度的升高，分解产物中的层状的α-NaFeO2逐渐向网状的β-NaFeO2转变。对比不同碱料比所得的分解产物的XRD可以看出，只有在碱量充足的条件下，才能实现分子层面上铁原子和钛原子的完全分离。⑵红外光谱结果表明，NaOH通过破坏FeTiO3的Fe-O-Ti连接，形成新的化学键Ti-O-Na，Fe-O-Na，以达到铁钛分离的效果。⑶经过碱处理后的FeTiO3的晶体结构由于Na2O的进入而发生了转化，由FeO6和TiO6交替堆积的层状结构转变为由Na+分隔的层状结构Na2TiO3、α-NaFeO2和三维通道β-NaFeO2结构。⑷碱分解产物的酸浸出实验证明不同碱料比的碱分解产物水解程度不同。水解过程中晶体结构变化表明，水洗渣中结合的钠越多，水解作用越弱，层状晶体结构保留的越好，越有利于酸浸反应。