天然金红石粉体沸腾氯化工艺条件优化研究

采用化学分析、SEM、XRD分析了天然金红石的矿物组成,并对其微观结构进行了表征,采用单因素实验考察了氯化过程参数对其沸腾氯化反应活性的影响.结果表明,天然金红石的表面结构致密,沸腾氯化适宜的工艺参数为反应温度950℃、天然金红石粒径96μm、煅后石油焦粒径150μm、配碳比30:100、入口氯气流量0.036m3/h、氯化时间40min、入口氯气压力0.14MPa、氯气浓度100%.其氯化率可达95%以上.天然金红石与高钛渣的对比实验表明,钙、镁是影响氯化反应进行和最终氯化率的关键元素.天然金红石沸腾氯化过程动力学研究表明,该过程满足无固体产物层的收缩未反应核模型,在900～1000℃范围内,反应的活化能为9.17kJ/mol,反应受扩散过程控制,因此,增强传质、扩大有效反应面积是提高反应活性的有效途径.