CN102352437A

CN102352437A - 一种处理钛铁物料盐酸浸出液的方法

Info

Publication number: CN102352437A
Application number: CN2011102731563A
Authority: CN
Inventors: 沙立林; 陈树忠
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-09-15
Filing date: 2011-09-15
Publication date: 2012-02-15
Anticipated expiration: 2031-09-15
Also published as: CN102352437B

Abstract

本发明提供一种用于处理钛铁物料盐酸浸出液的方法，所述方法包括：将使用盐酸浸取液浸取钛铁物料得到的浸出母液经分流后焚烧，并将经焚烧得到的氯化氢回收用于浸取液再生循环利用。采用本发明提供的方法，可以依据盐酸浸出液中浸出元素(主要是铁)的物料平衡实行浸出液的分流处理，分流得到的一部分进行焚烧；另一部分直接或间接经盐酸吸收后返回浸取工序，从而形成完全闭路循环。采用本发明的方法可以克服现有盐酸浸取钛铁物料后焚烧工序能耗过大的缺陷，可减少浸出母液焚烧量40至55％，从而降低整个工艺能耗的35％至45％，具有良好的工业应用前景。

Description

一种处理钛铁物料盐酸浸出液的方法

技术领域

本发明属于湿法冶金领域，特别地，本发明涉及盐酸浸取钛铁物料时浸出液的处理方法。

背景技术

在我国用盐酸浸取钛铁物料的研究已有三十多年的历史，已开发了多种浸取工艺，其中部分工艺已较为成熟，例如预氧化-流态化常压盐酸浸出法、选冶联合加压盐酸浸出法、直接加压盐酸浸出法和氧化-还原常压盐酸浸出法。但是，到目前为止，这些工艺尚未工业化，其中一个主要原因是处理浸出液的成本太高。例如，目前常采用或建议采用全浸出液喷雾焚烧法(或称Ruther法)来处理浸出液。这种喷雾焚烧法已被广泛用于钢板酸洗工艺中的废盐酸回收，采用此方法处理1升废盐酸约需680千卡能量。如采用喷雾焚烧法来焚烧浸出液，焚烧工序的能耗将占整个工艺能耗的65-75％。故有效处理与利用浸出液、降低焚烧量是盐酸浸取钛铁物料工艺工业化的关键问题之一。

当采用稀盐酸浸取钛精矿或经改性处理过的钛精矿时，浸取液是纯或含杂量很低的稀盐酸。在此钛精矿盐酸浸取工艺过程中，钛精矿或钛铁矿(FeTiO₃)被盐酸浸出主要按如下反应式进行：

FeTiO₃+2HCl→TiO₂+FeCl₂+H₂O

其中，在反应初期，会有部分FeTiO₃中的Ti按如下反应进入溶液：

FeTiO₃+4HCl→TiOCl₂+FeCl₂+2H₂O

当反应后期，随着浸出液中盐酸浓度降低及离子强度增加，TiOCl₂会水解返回固相，水解公式为：

TiOCl₂+2H₂O→TiO(OH)₂(或TiO₂·2H₂O)+2HCl

盐酸浸取钛铁矿按化学反应等当量定律可计算所需盐酸用量，其公式为：

CV＝2KWM_HCl/(dM_i) (1)

其中C：浸取液的HCl％；V：浸取液的体积；K：盐酸超量系数，通常为1.1～1.5；W：钛铁矿重量；M_HCl：盐酸分子量，为36.5；d：浸取液的比重；M_i：钛铁矿分子量，为152。

在一定浸出条件下，CV几乎是个常数。浸取液的体积加入量与浸取液中盐酸浓度成反比。故浸出液的焚烧量主要取决于所选用浸取液的盐酸浓度，也就是说浸取液的盐酸浓度越高，浸出液的焚烧量越少。但是，盐酸再生工艺受盐酸共沸点的限制，再生盐酸的浓度一般不超过22％，采用Ruther法回收盐酸的浓度理论最大值是20％。在实际操作中，要实现浸取液中盐酸浓度大于22％比较困难。通常选用浸取液中盐酸浓度为18～22％。故采用提高浸取液中盐酸浓度来降低浸出母液焚烧量的空间很狭。

稀盐酸浸取工艺浸出母液的化学组成如表1所示。在浸出母液中，主要成份是FeCl₂，它的浓度在180至270g/L(181至272g/L的FeCl₂＝80～120g/L的Fe²⁺)，在60℃下，FeCl₂在该浸出母液中的溶解度可达到约400g/L(相当于176g/L的Fe²⁺)。此钛精矿盐酸浸取与浸出母液回收工艺常采用如图1所示的流程，其浸出母液和浸渣的洗涤滤液全焚烧。

表1.盐酸浸取后浸出母液的化学组成

针对采用盐酸浸出法浸取钛铁物料的生产工艺，为了提高钛铁物料浸出速度，可应用中国专利申请200910311886.0公开的浸取液，即由可溶性氯化盐与盐酸组成的复合体系，浸取液中可溶性氯化盐的浓度为0.5mol/L至饱和浓度。该专利指出浸取液中可溶性氯化盐的存在，可显著地提高用盐酸浸出钛铁矿的速度。同时，也表明了浸出母液循环再用对盐酸浸出钛铁矿有正面影响。这使提高浸出母液中铁离子浓度成为可能，从而减少了浸出母液的焚烧量，以达到节省能耗的目的。

中国专利公开号CN1761765A公开了一种回收混合氯化物介质中钛的方法，其采用含氯化物的盐酸浸提剂在大气压常温下浸提钛铁矿石材料，提取钛、铁等有价金属。简而言之，该方法包括将钛及铁、镁、钒、铬等可溶性有价金属先浸溶于盐酸浸提剂中，然后用不同的有机剂分步、分级萃取铁、钛，并分离钒、铬等有价金属。其盐酸浸提剂优选氯化镁盐酸复合浸提剂，浸提剂中还可加入高氯酸等氧化剂。该专利公开了从其中一个或多个步骤中得到液体部分或溶液中或从由其得到的溶液中再生浸提剂溶液的方法，并指出浸提剂中氯化物，尤其是氯化镁的存在可提高浸提效率。但该专利浸提剂的再生是分别在一个或多个步骤中再生盐酸、氯化镁和氧化镁，按工艺所需添加混配后再生。且在浸提步骤中钛和铁价均被浸提到溶液中。中国专利公开号CN101177297A公开了一种“以钛铁矿精矿制造高品位人造金红石的方法”，其采用球磨活化，常压浸出钛铁矿，浸出母液经喷雾焚烧、氯化氢吸收盐酸再生循环回用，该方法盐酸再生为干净的稀盐酸回用。美国专利公开号US6375923 B1公开了一种钛铁物料盐酸浸取生产涂料级TiO₂的方法，其盐酸浸取液为再生的浓缩盐酸/氯化铁溶液，所有或部分该溶液通过HCl气体注入重新产生。该方法钛和铁价均被浸取在液相中，且浸出液盐酸浓度较高，含HCl 360g/l以上，以保持TiCl₄和TiOCl₂不水解沉淀到固相中。中国专利公开号CN101638719 A公开了一种湿法生产人造金红石的方法，其中在浸出过程中，每级分离出来的矿浆通过过滤进行固液分离，分离出来的溶液作为上一级的浸取液，渣作为下一级的浸出原料，浸出液在浸取***内逆流运行，初始浸取液不含氯化盐。中国专利公开号CN101851004 A号公开了一种用残坡积型钛铁矿生产人造金红石的方法，该方法通过预还原后氧化处理，使矿物颗粒表面形成金红石微晶和富铁层外壳，再经稀盐酸浸溶，除去铁、钙、镁、锰等可溶性杂质。其在流态化酸浸过程中，采用20％的稀盐酸对预处理矿进行常压三段逆流流态化浸出，末段浸出液提供给第2段浸取，第2段浸出液提供给第1段浸取，经第1段酸浸后排出的稀盐酸尾母液中游离酸的浓度降至约1.8％，而尾母液中的铁含量达到150g/L，浸取液稀盐酸的过量系数为1.20。美国专利公开号US3922164A公开了一种钛铁矿的浸提方法，其中盐酸浸提液含有至少10wt％盐酸和至少5wt％的可溶性氯化物，该氯化物包括氯化铁，和其它氯化物。此氯化物是外加的，并非通过浸出母液吸附HCl气体后***自生的。

发明内容

本发明的目的是提供一种钛铁物料浸取过程中浸出液的处理方法，以解决钛铁物料在盐酸浸取过程中，浸出母液的焚烧量太多，焚烧能耗占整个工艺65-75％左右的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供一种用于处理钛铁物料盐酸浸出液的方法，所述方法包括将使用盐酸浸取液浸取钛铁物料得到的浸出母液依据其浸出元素的物料平衡分流后焚烧，并将经焚烧得到的氯化氢回收用于浸取液再生。

本发明提供的处理方法优选包括下述步骤：

1)采用盐酸浸取液浸取钛铁物料，然后将得到的浸出料浆进行固液分离，以得到浸出母液和固相浸渣；

2)将经步骤1)得到的浸出母液进行分流处理，使其分流为焚烧浸出母液和循环浸出母液，然后使得到的焚烧浸出母液进入焚烧工序，从而得到含铁固体和含氯化氢气体的废气，其中含铁固体是以氧化铁为主的粉末；

3)洗涤经步骤1)得到的固相浸渣以得到洗涤滤液，然后混合所述洗涤滤液与经步骤2)得到的循环浸出母液以及补加的水和/或稀盐酸，从而得到稀浸出母液；

4)使经步骤2)得到的含氯化氢气体的废气经除尘后和经步骤3)得到的稀浸出母液进入氯化氢气体吸收处理工序，在该工序中，稀浸出母液作为吸收液吸收所述废气中的氯化氢气体后形成循环稀浸出母液；以及

5)将经步骤4)得到的循环稀浸出母液用于配制步骤1)的浸取液，返回浸取***形成闭路循环。

在上述方法中，步骤1)的钛铁物料为选自钛铁矿、钛精矿、改性钛精矿、高钛渣和钒钛磁铁矿直接还原新流程钛渣中的一种或多种，可混合使用；

并且，步骤1)中的盐酸浸取液为含有可溶性氯化盐的盐酸复合体系溶液，其可溶性氯化盐包括钛铁物料中所有可被盐酸溶解的元素之氯化盐，例如包含了FeCl₂、CaCl₂、MgCl₂、AlCl₃、FeCl₃，MnCl₂、CrCl₃、钒的氯化物等。优选地，其可溶性氯化盐浓度应保持在0.5mol/L至饱和浓度，特别优选地1.3至1.5mol/L；Fe²⁺的浓度应小于120g/L，特别优选地50至60g/L；盐酸的质量浓度为15至25％(100g溶液中含15g至25g HCl)，特别优选地16至18％。

优选地，所述步骤1)中采用盐酸浸取液浸取钛铁物料时，为使得钛铁物料中的铁及其它可溶性元素被浸出并保留于浸出液中，而钛铁物料中的钛尽可能析出在固相浸渣中，在下述条件下进行：常压下，浸取温度为90至110℃，浸取酸度为15至25％；或者在加压条件下，压力为0.11至0.35Mpa，浸取温度为110至150℃，浸取酸度为15至25％；

上述方法步骤1)中固液分离操作采用压滤、沉降、真空过滤、离心分离等方法中的一种或多种。

根据本发明所述的方法，浸出母液依据其浸出元素的物料平衡进行分流焚烧，其焚烧浸出母液和循环浸出母液各自的分流量可按照下述物料平衡公式和/或通过动态检测测算来控制。

V_AR×C_CE＝W×G_CE×R_CE (2)

设定需检测测算的主要浸出元素即控制元素为(CE)，V_AR：焚烧浸出母液量或流量即分流量(单位例如m³或m³/h)；C_CE：浸出母液中控制元素的浓度，也是焚烧浸出母液中控制元素的浓度(单位例如g/L)；W：钛铁物料处理量(单位例如t或t/h)；G_CE：钛铁物料中控制元素的含量(单位例如重量％)，也就是钛铁物料控制元素的品位；R_CE：钛铁物料中控制元素的浸出率(单位例如重量％)。控制元素(CE)可选钛铁物料中被盐酸浸出含量最高的杂质元素如铁，也可采用所述钛铁物料中可被盐酸浸出的元素或其部分或全部的组合，如所有钛铁物料中可被盐酸浸出的多个杂质元素的综合，如Fe、Ca、Mg和Al的总和。该公式所表达的就是焚烧排除***的控制元素(CE)量等于浸出进入***的控制元素(CE)量，需保持平衡。换句话说，也就是浸出进入溶液***的可溶性杂质总量等于焚烧排除溶液***的可溶性杂质的总量。

转换上述公式即有：

V_AR＝(W×G_CE×R_CE)/C_CE (3)

此外，浸出母液分流为焚烧浸出母液和循环浸出母液，则有：

V_R＝V-V_AR (4)

(V_R：循环浸出母液量或流量即分流量(单位例如m³或m³/h)；V：浸出母液量或流量(单位例如m³或m³/h))。

依据这两个公式(3)和(4)，适时动态检测浸出母液中控制元素的浓度C_CE(如Fe²⁺的浓度)，就可依据钛铁物料处理量W、钛铁物料中控制元素的含量G_CE、钛铁物料中控制元素的浸出率R_CE测算出焚烧浸出母液的量(或流量)。用适时测定的浸出母液量(或流量)V、循环浸出母液量(或流量)V_R和焚烧浸出母液量(或流量)V_AR与测算值进行比对校正即可实现分流控制。

优选地，上述方法步骤2)所述浸出母液依据其浸出元素铁的物料平衡进行分流；

优选地，所述步骤2)中的分流处理还包括：

检测经步骤1)得到的浸出母液、经步骤3)得到的稀浸出母液和经步骤4)得到的循环稀浸出母液中的Fe²⁺浓度、盐酸浓度和流量，并控制浸出母液中的Fe²⁺浓度保持为100至200g/L，盐酸浓度保持为2至8％；稀浸出母液的Fe²⁺浓度保持为28至100g/L，盐酸浓度保持为2至8％；循环稀浸出母液中的Fe²⁺浓度保持为28至100g/L，盐酸浓度保持为16至20％，根据化学工程常识使***物料保持平衡，从而动态调整焚烧浸出母液和循环浸出母液各自的分流量。

上述方法的步骤3)中，采用稀盐酸和水洗涤固体浸渣，优选稀盐酸的质量浓度为0.35％至1％，稀盐酸与水的体积比为1至5∶1，从而得到所述洗涤滤液，固体浸渣重量与洗涤滤液体积比为0.6至2.0。混合所述洗涤滤液与经步骤2)得到的循环浸出母液以及补加的水和/或稀盐酸，从而得到稀浸出母液。补加水和/或稀盐酸的量由已知的化学工程中的物料平衡来计算，其量取决于浸出母液中控制元素(主要浸出元素)的浓度、洗涤滤液的体积、母液焚烧蒸汽排放量及循环稀浸出母液中盐酸浓度等。

上述方法的步骤4)中，氯化氢气体吸收处理工序在一个或多个相连的吸收塔中进行；并且优选地，经步骤4)得到的循环稀浸出母液中的盐酸质量浓度为16至20％；

根据本发明的具体实施方式，当上述方法中的钛铁物料选用钛精矿并进行盐酸直接加热浸取工艺时，优选地，步骤1)所述浸出浆料分级为粗细两部分，细粒部分通过蒸发工序后再进行固液分离，粗粒部分直接进行固液分离；步骤4)所述的氯化氢气体吸收处理工序中增加盐酸浓缩零解析工艺，所述盐酸浓缩零解析工艺包含解析塔和蒸发塔，从而对回收盐酸进一步浓缩。

根据本发明的具体实施方式，当上述方法中的钛铁物料选用改性钛铁矿并进行盐酸加压直接加热浸取工艺时，优选地，步骤4)所述的氯化氢气体吸收处理工序中盐酸浓缩零解析工艺增加吸附塔，所述盐酸浓缩零解析工艺包含解析塔、蒸发塔和吸附塔，从而进一步吸收氯化氢提高循环稀浸出母液的盐酸浓度。

以下是本发明的详细描述。

在浸取钛铁物料时，本发明采用的浸取液含有氯化盐和稀盐酸，钛铁物料包括钛铁矿、钛精矿、改性钛精矿、高钛渣和钒钛磁铁矿直接还原新流程钛渣，其中钛精矿包括岩型和砂型钛精矿，改性钛精矿指预氧化还原或预还原氧化后的钛精矿。浸取液为可溶性氯化盐与盐酸组成的复合体系，可溶性氯化盐的浓度为0.5mol/L至饱和浓度，优选地1.3至1.5mol/L；Fe²⁺的浓度应小于120g/L，优选地50至60g/L；浸取液中盐酸质量浓度一般为15至25％，优选地16至18％；并且本发明的浸取液可以由钛铁物料浸取工艺中浸出母液分流处理后得到的循环稀浸出母液来配制。

在钛铁物料浸取过程中，浸出母液的焚烧量(即分流得到的焚烧浸出母液的量)主要取决于浸出母液中控制元素的离子浓度，浸出母液的焚烧量以下式表示，并选择控制元素为铁的物料平衡来计算：

T_Fe＝C_FeV_AR (5)

其中T_Fe：浸出过程中进入浸出母液的总铁量(t或t/h)；C_Fe：浸出母液中总铁的浓度(t/m³)；V_AR：浸出母液的焚烧量(m³或m³/h)。

在浸出过程中，进入浸出母液的总铁量取决于铁的浸出率。在一定浸取工艺条件下，铁的浸出率固定，进入浸出母液的总铁量T_Fe几乎为常数，故浸出母液的焚烧量(V_AR)与浸出母液中总铁的浓度C_Fe成反比，而浸出母液中总铁的浓度可由浸取液中总铁的浓度来调节，因而，浸取液中总铁的浓度越高，浸出母液的焚烧量就越少。

表2列出了浸出母液中盐酸浓度为40g/L时，不同温度下FeCl₂在浸出母液中的溶解度。随着温度的升高，FeCl₂在浸出母液中的溶解度也增加。同时，此表的数据表明浸出母液在常压下，Fe²⁺的常温浓度小于100g/L，理论最大浓度在200g/L左右。由此可见，FeCl₂在浸出母液中的溶解度条件要求浸取液中Fe²⁺的浓度应小于120g/L。

表2.不同温度下FeCl₂在浸出母液中的溶解度(盐酸浓度40g/L)

温度℃	30	50	70	90
					Fe²⁺g/l	114	151	198	208

表3列出了在60℃下盐酸浓度对FeCl₂的溶解度影响，盐酸浓度越高FeCl₂的溶解度越低。因而，FeCl₂的浓度对稀浸出母液吸附氯化氢气体的影响也如此。例如，在60℃条件下，为了达到循环稀浸出母液含有20％的盐酸浓度，稀浸出母液中Fe²⁺的浓度应小于102g/L。

表3.FeCl₂在盐酸中的溶解度(60℃)

HCl％	0	5	10	15	20	22
							Fe²⁺g/L	277	218	166	132	102	88

本发明步骤1)得到的浸出母液的化学组成如表4所示。在浸出母液中，FeCl₂的浓度接近于所在浸出母液环境下的饱和浓度约400g/L(400g/LFeCl₂＝176.34g/L Fe²⁺)。

表4.本发明浸出母液的化学组成

根据本发明的一个具体实施方式，采用本发明所述钛铁物料处理方法的流程如图2所示，在此对工艺流程图2的说明同样适合于其它流程。参考图2，该工艺流程具体包括：

1、浸取：

根据工艺条件，在浸取容器中按一定比例进行浸取液⑦与钛铁物料的混合搅拌，在工艺要求条件下进行钛铁物料的浸取。本发明的浸取工艺条件使从钛铁物料中浸出的铁及其它可溶性元素保留于浸出液中，钛则尽可能析出在固相浸渣中。该条件优选如下：在常压下浸取，温度为90至110℃，浸取酸度15至25％。可选择地，在加压条件下浸取，压力0.11至0.35Mpa，温度为110至150℃，浸取酸度15至25％。

通过本发明处理方法的钛不在液相中，而是要在固相渣中。采用非预处理的钛精矿或钛铁矿时，初期少部分钛将会与铁、钙、镁、锰等一同被溶于酸液，以TiOCl₂和TiCl₄的形式存在于浸出液中，由于浸取液中氯化盐浓度较高，进入溶液的钛立即被水解成TiO(OH)₂返回固相，所以液相中钛极少。采用预处理矿，与中国专利公开号CN101851004 A的效果一样，仍然会有部分钛溶于酸液中。为了达到钛不留存于浸出液而存于浸出渣中，以便实现铁钛有效分离的目的，则需要在浸取液中加入氯化盐，并采用分流循环富集的方式使氯化盐的浓度提高，氯化盐的存在提高了溶液的离子强度，特别是提高了氢离子活性，除了可增加钛铁物料的浸出速率之外，还有利于TiOCl₂和TiCl₄水解返回固相，使钛尽可能留存于固体渣相中。

2、固液分离：

将浸出后的料浆进行固液分离，可采取压滤机压滤、沉降、真空过滤、离心分离或其它固液分离方式，所得液体为浸出母液①，浸渣滤饼进入下一工序----洗涤工序。洗涤工序的洗涤滤液④与浸出母液①即为本发明所称浸出液。浸出母液①根据浸出元素(主要是铁)的物料平衡分成焚烧浸出母液②和循环浸出母液③，焚烧浸出母液②进入焚烧工序处理；循环浸出母液③进入盐酸回收***用于盐酸回收。

3、洗涤：

将固液分离工序的浸渣滤饼用稀盐酸和水进行洗涤以便除去其中的杂质，优选稀盐酸的质量浓度为0.35％至1％，稀盐酸与水的体积比为1至5∶1，所得洗涤滤液④与循环浸出母液③和补加水(和/或稀盐酸)混合，该混合液称为稀浸出母液⑤，补加的水和/或稀盐酸的量由已知化学工程的物料平衡来计算，其量由浸出母液中控制元素(主要浸出元素，如铁)的浓度、洗涤滤液的体积、母液焚烧蒸汽排放量及循环稀浸出母液中盐酸浓度等综合因素确定，在实际操作过程中通过稀浸出母液贮罐液面控制。稀浸出母液⑤作为吸收液经盐酸回收***的两级吸收塔吸收氯化氢气体后，溶液中盐酸质量浓度升至16至20％，并称之为循环稀浸出母液⑥，直接返回浸取液配制工序。

4、干燥或煅烧：

根据产品方案及浸渣特性可选择进行干燥或煅烧，如目标产品是硫酸法富钛料，选择进入低温干燥工序；如目标产品是人造金红石和钛黄粉，则选择进入高温煅烧工序。

5、焚烧：

浸出母液①的焚烧量(即焚烧浸出母液②)由浸出母液中的主要控制元素(如铁)的平衡所决定，即钛铁物料浸取过程中进入***的铁等于焚烧浸出母液②排除的铁，余下浸出母液直按或间接返回浸取工序，焚烧浸出母液②的体积与浸出母液①中铁离子浓度成反比，浸出母液①中铁离子浓度越高焚烧浸出母液②的体积越少。具体分流操作是通过实时检测浸出母液①、稀浸出母液⑤和循环稀浸出母液⑥中的亚铁离子和盐酸浓度来确定，浸出母液①中的亚铁离子浓度一般控制在100至200g/L，盐酸浓度为2至8％；稀浸出母液⑤中的亚铁离子浓度在28至100g/L，盐酸浓度为2至8％；循环稀浸出母液⑥中的亚铁离子浓度在28至100g/L，盐酸浓度在16至20％。保持溶液中亚铁离子浓度在上述范围内，即可动态调整焚烧浸出母液②的分流量，使钛铁物料浸出的铁等于焚烧排除的铁，循环***中保有的铁浓度始终保持平衡。

焚烧的具体工艺步骤可以采用下述操作：

焚烧浸出母液②从焚烧炉的炉顶由酸枪喷嘴以雾状喷入炉中进行焚烧，而煤气和空气在炉子中部以切线方向进入炉内，焚烧浸出母液②在焚烧炉中部由于高温发生水解和分解反应，生成氯化氢气体和以三氧化二铁颗粒为主并含有氧化镁、氧化钙等的颗粒。大部分固体颗粒因重力作用落到焚烧炉底部，并从焚烧炉底部排出，小部分固体颗粒随着氯化氢气体、水蒸气及煤气燃烧后产生的废气，被风机从炉顶部抽出，经除尘后固体颗粒大部分返回炉内。废气进入下一盐酸气体吸收工序。

焚烧工艺的化学原理如下：

FeCl₂+H₂O→Fe(OH)₂+2HCl (水解)

2Fe(OH)₂+1/2O₂→Fe₂O₃+2H₂O (氧化分解)

FeCl₃+3H₂O→Fe(OH)₃+3HCl (水解)

2Fe(OH)₃→Fe₂O₃+3H₂O (分解)

MgCl₂+H₂O→Mg(OH)₂+2HCl (水解)

Mg(OH)₂→MgO+H₂O (分解)

CaCl₂+H₂O→Ca(OH)₂+2HCl (水解)

Ca(OH)₂→CaO+H₂O (分解)

6、氯化氢气体吸收：

氯化氢气体的吸收是将氯化氢从废气中分离出来，使盐酸再生的过程，整个过程在二级(或三级)吸收塔中完成。从焚烧炉来的含有氯化氢气体的废气首先进入一级吸收塔(I)的底部，经过支撑填料的栅板，在填料层的空间迂回上升，再由一级吸收塔(I)的顶部排出，然后，进入二级吸收塔(II)的底部，使废气中的氯化氢气体进一步得到吸收，最后由二级吸收塔(II)的顶部排出。吸收氯化氢气体的溶液为稀浸出母液⑤，是由部分浸出母液即分流后得到的循环浸出母液③、洗涤工序的洗涤滤液④并且补加水或稀盐酸组成。稀浸出母液⑤中的亚铁离子浓度为28至100g/L，盐酸浓度为2至8％。稀浸出母液⑤典型化学组成如表5所示。

表5.本发明的稀浸出母液⑤的化学组成

盐酸废气在吸收塔中被稀浸出母液⑤逆流吸附：稀浸出母液⑤首先从二级吸收塔(II)的顶部均匀喷淋到填料层上表面，并沿着填料表面向下流动至二级吸收塔(II)的底部，然后，再泵至一级吸收塔(I)的顶部经喷淋后，收集于一级吸收塔(I)的底部，吸收氯化氢后形成的溶液称之为循环稀浸出母液⑥，是含有氯化铁、氯化钙、氯化镁、氯化锰等可溶性氯化盐的盐酸复合体系溶液，其亚铁离子浓度为28至100g/L，盐酸浓度经吸收后增高至16至20％。将循环稀浸出母液⑥泵至浸取液配制工序实现循环再用。循环稀浸出母液⑥典型化学组成如表6所示。

表6.本发明循环稀浸出母液⑥的化学组成

本发明盐酸再生和浸取液再生与已有技术有所区别：

中国专利公开号CN1761765 A的盐酸再生是对浸出母液经二次有机萃取铁，分离铁钛后的贫钛残液进行氧化镁除杂，除去铁、钒、铬、锰后的氯化镁溶液进行水解，生成纯稀盐酸回用配制浸提液。此外对二次有机萃取得到的TiCl₄/TiOCl₂溶液进行第三次有机萃取除去铁、钒、铬等杂质进一步提纯，然后对四氯化钛/氯化氧钛溶液水解生成稀盐酸回用。该已有技术浸提剂的再生并非直接用含高浓度氯化盐的浸出液来配制，而是外加氯化盐，也不采取分流措施，因此，其需要热水解处理的液体量会很大，能耗也会较高。本发明是直接用分流出含氯化盐的浸出液去吸附焚烧的HCl，提高浸出液的盐酸浓度后返回浸取工序回用。中国专利公开号CN101177297 A是传统地将浸出液全部焚烧生成纯稀盐酸后回用，处理量和能耗都很高。中国专利公开号CN101638719 A号和CN101851004 A号中国专利采用多段逆流酸浸，其浸出液的回用是在浸取***内，经多段浸取后酸浓度自然降低。美国专利号US6375923 B1号的盐酸浸取液为再生的浓缩盐酸/氯化铁溶液，所有或部分该溶液通过气体HCl注入重新产生。该专利是与本发明最为接近的技术，但其浸出液并不分流，钛浸溶于液相，也不需要利用氯化盐使TiOCl₂和TiCl₄水解返回固相，反而需要浸取液保持较高盐酸浓度，防止前期四氯化钛水解。

7、浸取液配制：

浸取液⑦是由新补加的盐酸和经吸收氯化氢气体后的循环稀浸出母液⑥配制的氯化盐盐酸复合体系溶液，其可溶性氯化盐的浓度为0.5mol/L至饱和浓度，优选地1.3至1.5mol/L；Fe²⁺的浓度应小于120g/L，优选地50至60g/L；浸取液中盐酸质量浓度一般为15至25％，优选地16至18％。根据工艺对浸取液盐酸浓度的要求，以及循环稀浸出母液⑥中的氯化氢浓度和新补加的盐酸浓度，来计算新补加的盐酸和循环稀浸出母液的比例。

由于循环稀浸出母液⑥中含有一定量的氯化盐，因此用这种溶液来配制浸取液⑦，其原因在于：

第一、氯化盐、尤其是氯化镁的存在，可增强溶液离子活性，特别是H+离子活性，有效地提高钛铁物料的浸取速度和浸出效率。中国专利申请号200910311886.0和中国专利公开号CN1761765 A的内容，均表明氯化盐盐酸复合体系可以有效提高钛铁物料中铁的浸出速率和效果。

第二、氯化盐、尤其是氯化镁、氯化钙离子浓度的提高，可以促使被溶入酸液中TiOCl₂和TiCl₄水解后返还回到固相浸渣中，使铁钛有效分离。并且使浸渣颗粒粉化，增加富钛料产品细化率，有利于该富钛料应用于硫酸法钛白生产的酸解。

第三、用本身就含氯化盐的循环稀浸出母液⑥配制浸取液，可满足浸取液对氯化盐的要求，是最经济的方法。

第四、可解决浸取***物料循环与平衡，减少浸出液的焚烧量，降低能耗。

8、废气处理：

根据环保要求确定废气在二级吸收塔(II)后直接排放至大气，或者再经中和塔处理后排放至大气。中和塔可喷淋稀碱水(如NaOH溶液)或去盐水，优选去盐水。去盐水作为中和塔喷淋液可返回二级吸收塔(II)，减少废水排放。

从上述具体工艺流程可知，通过浸取工艺和盐酸回收***，钛铁物料盐酸浸出液形成完全闭路循环。本发明中盐酸浸出液的不断循环回用，与已有技术有所区别：

1、相比于传统的浸出母液焚烧，本发明的浸出母液总体氯化盐浓度较高，有利于降低盐酸再生能耗，提高离子活度，提高浸出效率；并且还有利于酸浸中被溶解的钛(TiOCl₂和TiCl₄)水解返回固相，实现铁钛的液固分离。

2、中国专利公开号CN101638719 A采取多级逆流浸取，每级浸出液返回作为上一级的浸取液，渣作为下一级原料。浸出母液在浸取***内逆流运行，且返回时盐酸浓度降低。初始浸取液不含氯化盐，也不减少母液处理量。逆流浸取的目的是新浸取液与浸完的固体接触使产品有较高的纯度，以及旧浸取液与未浸完的固体接触使母液含有较低的余氯化氢。本发明浸出液是在浸取***外部经盐酸吸附再生后回用，盐酸浓度为18至20％。浸取液本身含氯化盐，并通过分流减少浸出母液处理量。浸出母液回用满足了浸取液对氯化盐的要求并减少了焚烧处理量。中国专利公开号CN101851004 A与CN101638719 A一样，同属“逆流浸取”，其母液中的铁含量达到150g/L，不是由于浸出母液逆流的效果，是因为采用高的浸出盐酸浓度。相比之下，本发明铁含量保持在一定的恒定幅度内，多余的铁被平衡排放。

因此，本发明通过浸出母液①的分流处理，直接或间接循环的方式实现高效浸取，并且具有以下优点：

一、减少了浸出母液①焚烧量，从而降低了工艺能耗。现有技术用盐酸浸取钛铁矿生产人造金红石或高钛盐酸浸出渣，受盐酸吸收工艺限制，浓缩回用的盐酸浓度不可能大幅提高，只能采用吸收后的低浓度盐酸浸取，由于浸取液的盐酸浓度与浸出母液的焚烧量成反比，因而浸出母液处理量大，将浸出母液全部通过焚烧来回收盐酸，其能耗占整个工艺的65至75％，工业生产的经济成本较高。而本发明在不提高浸取液盐酸浓度的条件下，采用浸出母液①分流处理，一部分焚烧，另一部分在***中循环回用，并吸附焚烧的HCl气体，可减少浸出母液焚烧量40至55％，从而降低整个工艺能耗的35％至45％。

二、保持***中铁的物料平衡，满足浸取液对氯化盐的要求。现有技术有两种方案，一是浸出母液全部焚烧再生盐酸，其焚烧量大、能耗高，也不能满足浸取液对氯化盐的要求；二是浸出母液逆流循环回用，虽然能满足浸取液对氯化盐的要求，氯化盐的存在初期能提高浸提效率，但随着氯化盐的不断富集，酸浓度降低，需大量补加酸，否则浸提效率也会降低。本发明采用分流措施，除减少母液焚烧量外，既可以保持***中铁的物料平衡(铁的平衡既是手段也是目的)，使Fe⁺²、Fe⁺³离子在溶液***中保持恒定水平，多余的铁及时排除***外；又可以满足浸取液需氯化盐的要求；还可以利用循环回用的浸出液所含氯化盐来调节浸取液⑦的氯化盐浓度，这是最经济的方法。

三、有效促使铁钛分离，提高富钛料产品的质量。现有技术表明，氯化盐的存在可提高浸取速度和效率。本发明采用浸出母液①部分分流后经盐酸吸收配制浸取液⑦，再返回浸取工序循环回用，其氯化盐的存在不仅提高了浸取效率，还提高了溶液的离子强度，一是有利于被溶于液相的TiOCl₂和TiCl₄水解返回固相，水解完全便于过滤，能有效地促进铁钛分离于液固，提高浸渣中钛的含量和纯度。浸出液经焚烧铁生成富产Fe₂O₃可用于球团生产。二是因有TiOCl₂和TiCl₄水解返回固相的过程，浸渣被粉化，增加了富钛料产品的细化率，有利于该富钛料应用于硫酸法钛白生产的酸解。

四、降低了浸取液盐酸浓度，减少盐酸用量。一是浸取液中含氯化盐，可降低浸取液盐酸浓度，同样可达到高浓度盐酸浸取液的浸出效果，减少了盐酸用量；二是分流保持铁平衡的同时，浸出液循环回用，降低了盐酸再生能耗。同时增强了离子活度，更利于提高铁、钙、镁、锰、钒浸提效率；三是浸出液在浸取***外通过盐酸再生***吸收后，返回浸取工序循环回用，其补加酸主要用于调节酸度，量很少，可用再生酸解决，也减少了盐酸用量。四是氯化盐促使TiOCl₂及时水解返回固相，产生HCl，减少了盐酸耗量(TiOCl₂+H₂O→TiO(OH)₂+2HCl)。

五、减少水的用量。现有技术采用全部焚烧或循环回用，均需要大量补加水，酸性废水排放量大。本发明采取分流处理，用分流出的部分浸出母液与洗涤滤液、补加水(或稀盐酸)混合去吸附焚烧工艺中的氯化氢气体，减少了补加水的用量，无酸性废水排放。

附图说明

以下，结合附图来详细说明本发明的实施方案，其中：

图1为常规钛精矿盐酸浸取及浸出液处理流程。

图2为本发明的钛铁物料盐酸浸取及浸出液处理流程。

图3为本发明实施例1的钛精矿盐酸浸取及浸出液处理流程。

图4为本发明实施例2的钛精矿盐酸浸取及浸出液处理流程。

图5为本发明实施例3的改性钛精矿盐酸浸取及浸出液处理流程。

具体实施方式

以下参照具体的实施例来说明本发明。本领域技术人员能够理解，这些实施例仅用于说明本发明，其不以任何方式限制本发明的范围。

以下各实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为从常规供应商处购买得到。

本发明以至少部分的浸出母液直接或间接返回到浸取工序为核心，对固液分离后的浸出母液①按Fe²⁺浓度实行分流处理。同时，采用稀浸出母液⑤来吸附回收氯化氢气体，实现液体循环回用。具体钛精矿盐酸浸取流程随工艺参数的不同而有所变化，其影响流程的主要因素如下：

1、钛铁矿原料性质：

钛铁矿原料性质影响浸出的工艺参数，如浸取液中盐酸浓度、浸取温度等。如岩型低氧化钛铁矿--攀西地区钛铁矿，该矿氧化程度低，易用稀盐酸浸取，部分钛易生成TiOCl₂进入溶液，随着浸取进行，溶液中盐酸浓度降低，TiOCl₂又水解成偏钛酸沉淀后重新返回固相，故浸取此钛铁矿产品的细化率较高。若要控制产品的细化率，可将钛铁矿改性，如将钛铁矿氧化后再还原或弱氧化钛铁矿。浸取的钛铁矿原料性质不同，所选用的浸取工艺参数也相差很大。

2、加热方式：

一般钛铁矿稀盐酸浸取在90至150℃条件下，浸取液需加热。加热方式有直接加热和间接加热，直接加热是用蒸气通入浸取液中，由蒸气带入的水将稀释浸取液中的盐酸浓度，而间接加热不影响浸取液中盐酸的浓度。

3、浸取液中盐酸的质量浓度：

浸取液由补加盐酸和酸回收***回收的含氯化盐的盐酸复合液(本发明中称循环稀浸出母液⑥)配成。一般浸取液中盐酸的质量浓度为18至25％。如采用Ruther法来回收盐酸，一般回收的盐酸质量浓度为18％至20％。根据工艺流程参数来确定酸回收的盐酸是否需进一步浓缩(零解析)。

实施例1钛精矿盐酸直接浸取并采用直接加热(参见图3)

处理攀西地区岩型低氧化钛精矿，其主要化学组成如表7所示。

表7、攀枝花岩型低氧化钛精矿的主要化学组成(wt.％)

成份	Al₂O₃	CaO	TFe	MgO	SiO₂	TiO₂	V₂O₅
								原矿(钛精矿)	0.9	0.81	33.14	2.4	3.41	47.64	0.1

钛精矿盐酸加压直接浸取一般选用盐酸质量浓度为20％的浸取液和120至150℃的浸取温度。

钛精矿盐酸直接浸取的特点是浸取速度较快、浸出率高、浸出温度高、产品细化严重等特点，根据这些特点，在图2发明流程的基础上，在浸取工序与过滤工序之间增加分级工序与蒸发工序，在盐酸回收***中增加盐酸浓缩零解析工艺。

分级工序：分级是在浸取容器中利用粗细颗粒沉降速度的差异来完成。当浸取完成后，停止搅拌让浸取容器中的浸渣按其颗粒直径大小分层，含有绝大部分细粒浸渣的上层经浸取容器中的自身压力自流至蒸发工序。粗粒浸渣直接去固液分离工序。在流程中分级工序加入有利于产品的多样化和产品的质量控制。粗粒浸渣可单独用于生产人造金红石，细粒浸渣用于生产硫酸法富钛料。分级也可在浸取容器外进行，分级可采用冶金业中常规方法如水力旋流器，沉降槽等。

蒸发工序：利用浸取工序的压力与热能将矿浆喷淋在常压或负压的蒸发柱中，使水与盐酸利用自身的热能而蒸发，蒸汽经水冷凝或水淋后回收成纯稀盐酸，可做为过滤洗涤水，此工序的加入其优点在于：

1、由于水的蒸发使浸出母液①中的铁离子浓度增加，从而减少了焚烧浸出母液的量。

2、浸出母液①中氯化氢的蒸发，降低了盐酸的浓度，减轻了后续设备的防腐压力。与此同时，增加了氯化盐在浸出母液①中的溶解度。

3、自身的蒸发降低了浸出母液①的温度，同时也节省了浸出母液冷却的能耗。

如采用直接加热的方式即蒸汽直接通入浸取液⑦中，加热蒸汽的冷凝水将稀释浸取液⑦中盐酸的质量浓度约5至15％，稀释的程度取决于浸取温度与浸取液的预热温度。故在配制浸取液⑦时必须考虑加热蒸汽的稀释作用。在该例中为了达到20％盐酸质量浓度的浸取液，其配制浸取液⑦的盐酸质量浓度应为21％至23％。而采用Ruther法盐酸回收，其回收酸的盐酸质量浓度一般为18至20％。所以，对回收酸的盐酸需进一步浓缩，在此选用盐酸零解析的方法来达到此目的，具体流程见图3。将发明流程图2中的稀浸出母液⑤连续逆流通过二级吸收塔改成通过笫一级吸收塔(I)，从笫一级吸收塔排出的循环稀浸出母液⑥直接进入浸取液配制工序。第二级吸收塔(II)改成水或稀酸来吸收盐酸气体，所得的稀盐酸进入零解析工序，将稀盐酸浓缩成质量浓度36％以上的盐酸或盐酸气体，供浸取液配制所用。

稀盐酸零解析工序：是由解吸塔和蒸发塔组成。经闪蒸脱水浓缩后的浓CaCl₂水溶液⑧与进料稀盐酸混合后进入解吸塔，塔顶汽提出HCl，经冷凝冷却分离出盐酸或用循环稀浸出母液吸附HCl。塔底为吸收了稀盐酸带入的水形成的稀CaCl₂水溶液⑨，送至蒸发塔用蒸汽加热并减压闪蒸出水，使CaCl₂水溶液得到浓缩再返回解吸塔；闪蒸出的水冷凝以后即为酸性水，酸性水送二级吸收塔(II)用于吸收从焚烧工序来的HCl气体。

实施例2钛精矿盐酸直接浸取并采用间接加热(参见图4)

在本例中钛精矿盐酸直接浸取并采用间接加热，与例1不同之处在于加热方式。当采用间接加热时，浸取液不被稀释。此时，用Ruther法所生产回收的盐酸质量浓度与浸取液⑦所需盐酸的质量浓度相一致，故不需要像实施例1中增加盐酸浓缩工序。具体流程如图4所示。

实施例3改性钛精矿盐酸常压浸取并采用间接加热(参见图2)

为了控制产品细化、提高铁的浸取率和使浸取过程更易控制，常采用氧化-还原的方法来改性钛铁矿。首先氧化钛铁矿使钛铁矿中的二价铁氧化成三价铁，然后再还原三价铁成二价铁。改性钛铁矿的浸取选择在90至110℃和18至22％盐酸质量浓度的常压浸取。因浸取温度较低，加热的方式可选用先预热浸取液和间接加热来维持。具体流程如图2所示。

对浸取氧化程度较高的钛铁矿，如砂型钛铁矿，优选此流程来处理浸出母液。

实施例4改性钛精矿盐酸加压浸取并采用直接加热(参见图5)

钛铁矿改性的另一方法是预氧化，浸取此改性钛铁矿的工艺条件是浸取温度为110至150℃，压力为0.11至0.35Mpa，盐酸质量浓度为18至25％的加压浸取。选用直接加热的方式，当选用直接加热方式时其流程如图5所示。

在稀盐酸零解析工序中除了解吸塔和蒸发塔之外增加了吸附塔。解吸塔塔顶汽提出HCl气体混有水蒸汽，其HCl含量为45至70％，用从吸收塔(I)底部排出的循环稀浸出母液⑥来吸附HCl气体进一步提高其盐酸浓度。其优点在于：

1、可直接提高循环稀浸出母液⑥中的盐酸浓度，而未稀释其中氯化盐的浓度。

2、节省用水。

3、减少高浓度盐酸(36％)贮运，有利于生产安全。

实施例5常规钛精矿盐酸加压浸取及浸出母液全焚烧处理(参见图1)

1.将8吨钛精矿加入直径4.3米浸出球中。其钛精矿主要成份如表8。

表8实施例5原料钛精矿的主要化学组成(％)

Al₂O₃	CaO	TFe	MgO	SiO₂	TiO₂	V₂O₅
							0.91	1.12	32.55	4.01	3.58	46.12	0.1

2.泵26.4米³含18％稀盐酸的浸取液至直径4.3米浸出球中，并预加热至95℃。浸取液中含Fe、Ca、Mg等总杂质小于10g/L。

3.通入140℃的3吨蒸汽后，反应4小时。

4.放出浸出物料并降温至70℃。

5.过滤浸出物料后并用3米³0.05％稀盐酸和2米³水洗涤滤饼，得浸出母液31米³与含水30％6.11吨滤饼，在200℃下烘干滤饼得4.28吨富钛料。

6.在560℃下以4.5米³/h焚烧31米³浸出母液。其浸出母液主要成份如表9。

表9实施例5浸出母液的主要化学组成(g/L)

Al³⁺	Ca²⁺	TFe	Mg²⁺
				0.86	1.34	79.27	5.78

7.用16.5米³水吸收焚烧的HCl气体，得26.1米³含18％稀盐酸的浸取液。

实施例6本发明钛精矿盐酸加压浸取及浸出母液分流焚烧处理

2.泵26.4米³含18％盐酸和可溶性氯化盐的浸取液⑦至直径4.3米浸出球中，并预加热至95℃。其浸取液⑦主要成份如表10。

表10实施例6浸取液⑦的主要化学组成(g/L)

Al³⁺	Ca²⁺	TFe	Mg²⁺	HCl
					0.74	1.14	67.48	4.92	18

3.通入140℃的3吨蒸汽后，压力为0.35Mpa，反应2小时。

4.放出浸出物料由闪蒸及空冷降温至70℃。

5.过滤浸出物料后并用5.5米³0.05％稀盐酸和1.8米³水洗涤滤饼，得浸出母液①27米³、8米³洗涤滤液④与含水30％6.1吨滤饼，在200℃下烘干滤饼得4.27吨富钛料。

6.将27米³浸出母液①分流，按照平衡公式V_AR＝(W×G_CE×R_CE)/C_CE计算焚烧分流量，即钛铁矿处理量W值为8吨、控制元素CE选全铁(TFe)，其品位G_CE值为32.55％(参见表8)，测得在上述操作条件下浸出率R_CE值为90.0％，浸出母液TFe浓度C_CE值为152.10g/L(参见表11)，得到需分流15.41米³浸出母液去焚烧。

7.在560℃下，在焚烧炉以4.5米³/h流速焚烧15.41米³浸出母液(即焚烧浸出母液②)。

表11实施例6浸出母液的主要化学组成(g/L)

Al³⁺	Ca²⁺	TFe	Mg²⁺
				1.66	2.57	152.10	11.09

8.用分流出的11.59米³浸出母液(即循环浸出母液③)和8米³洗涤滤液④及3.43米³水配成稀浸出母液⑤吸收焚烧的HCl气体，得26.1米³含18％盐酸的循环稀浸出母液⑥。用该循环稀浸出母液⑥配制浸取液⑦返回浸取***。

比较实例5与实例6浸出母液焚烧量，同样处理8吨钛铁矿，用本发明选用浸出母液分流流程，不仅可节省2小时浸出反应时间，而且可节省浸出母液焚烧量50.29％。表12列出了实例5与实例6燃料及动力消耗，实例6比实例5节省总能量消耗38.18％。

表12实施例5与实施例6燃料及动力指标

Claims

1.一种用于处理钛铁物料盐酸浸出液的方法，其特征在于，所述方法包括：

将使用盐酸浸取液浸取钛铁物料得到的浸出母液依据其浸出元素的物料平衡分流后焚烧，并将经焚烧得到的氯化氢回收用于浸取液再生。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

2)将经步骤1)得到的浸出母液进行分流处理，使其分流为焚烧浸出母液和循环浸出母液，然后使得到的焚烧浸出母液进入焚烧工序，从而得到含铁固体和含氯化氢气体的废气；

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中的钛铁物料为选自钛铁矿、钛精矿、改性钛精矿、高钛渣和钒钛磁铁矿直接还原新流程钛渣中的一种或多种；

所述盐酸浸取液为含有可溶性氯化盐的盐酸复合体系溶液，其氯化盐浓度为0.5mol/L至饱和浓度，优选为1.3至1.5mol/L；Fe²⁺的浓度小于120g/L，优选为50至60g/L；盐酸的质量浓度为15至25％，优选为16至18％。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中采用盐酸浸取液浸取钛铁物料在下述条件下进行：常压下，浸取温度为90至110℃，浸取酸度为15至25％；或者在加压条件下，压力为0.11至0.35Mpa，浸取温度为110至150℃，浸取酸度为15至25％。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中依据浸出的控制元素的物料平衡对经步骤1)得到的浸出母液进行分流；

优选地，所述焚烧浸出母液的分流量通过下述公式计算：

V_AR＝(W×G_CE×R_CE)/C_CE

其中V_AR为焚烧浸出母液的分流量；C_CE为浸出母液中控制元素的浓度，也是焚烧浸出母液中控制元素的浓度；W为步骤1)中钛铁物料的处理量；G_CE为所述钛铁物料中控制元素的含量，也就是钛铁物料控制元素的品位；R_CE为所述钛铁物料中控制元素的浸出率；

所述循环浸出母液的分流量通过下述公式计算：

V_R＝V-V_AR

其中V_R为循环浸出母液的分流量；V：浸出母液的量；

优选地，所述控制元素为所述钛铁物料中可被盐酸浸出的元素或其部分或全部的组合，优选为铁。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤2)的分流处理还包括：

实时检测经步骤1)得到的浸出母液、经步骤3)得到的稀浸出母液和经步骤4)得到的循环稀浸出母液中的Fe²⁺、盐酸浓度和流量，并控制浸出母液中的Fe²⁺浓度保持为100至200g/L，盐酸浓度保持为2至8％；稀浸出母液的Fe²⁺浓度保持为28至100g/L，盐酸浓度保持为2至8％；循环稀浸出母液中的Fe²⁺浓度保持为28至100g/L，盐酸浓度保持为16至20％，从而动态调整焚烧浸出母液和循环浸出母液各自的分流量。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤3)中，采用稀盐酸和水洗涤固体浸渣；

优选地，稀盐酸的质量浓度为0.35％至1％，稀盐酸与水的体积比为1至5∶1，从而得到所述洗涤滤液；

优选地，所述固体浸渣重量与洗涤滤液的体积比为0.6至2.0。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤4)中的氯化氢气体吸收处理工序在一个或多个相连的吸收塔中进行；

优选地，经步骤4)得到的循环稀浸出母液中的盐酸质量浓度为16至20％。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述钛铁物料选用钛精矿并进行盐酸直接加热浸取，所述步骤1)中的浸出浆料先进行粗粒和细粒的分级，细粒部分通过蒸发后再进行固液分离，粗粒部分直接进行固液分离；所述步骤4)中的氯化氢气体吸收处理工序中增加盐酸浓缩零解析工艺，所述盐酸浓缩零解析工艺包含解析塔和蒸发塔。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述钛铁物料选用改性钛铁矿并进行盐酸加压直接加热浸取，所述步骤4)中的氯化氢气体吸收处理工序中增加盐酸浓缩零解析工艺，所述盐酸浓缩零解析工艺包含解析塔、蒸发塔和吸附塔。