熊民， 史冠勇， 田磊， 刘重伟， 徐志峰

（江西理工大学绿色冶金与过程强化研究所，江西 赣州 341000）

硫酸氧钛作为一种中间产物应用广泛。 硫酸氧钛在酸性溶液中溶解性较好， 可用于制取钛白；与H2O2能很好络合形成过氧钛酸[1]，从而制取超细钛材料；也可用于制取手术刀上的TiO2薄膜[2]；制取光催化性能良好的TiO2[3-4]；高效催化糠醛生产的催化剂[5]；脱砷沉淀剂[6]等。 但是目前除用钛精矿制备硫酸氧钛外，其他制备方法研究较少。 中国高钛渣产量巨大[7-11]，现有回收利用技术主要有硫酸浸出法[12-16]、盐酸浸出法[17-20]、碱熔盐法[21-22]、热还原法[23-25]。 高钛渣主要用于生产钛白粉或钛合金，用于生产硫酸氧钛这种中间产物的研究较少。 实验首先通过热力学数据计算，确定高钛渣转型成硫酸氧钛的可行性。然后以金红石型二氧化钛高钛渣为原料，采用硫酸法将高钛渣一步转型成硫酸氧钛， 通过单因素实验确定较优的反应条件，为高钛渣的资源化利用提供一种新途径。

1 试验原料

高钛渣取自阜新久星钛业公司；X 射线荧光光谱（XRF）分析结果见表 1，X 射线衍射（XRD）分析结果如图 1 所示。 结果表明： 高钛渣中，Ti 质量分数为57.43%，且含少量 Cu，Fe，Ni，Sb 等杂质；高钛渣中的钛以金红石型TiO2物相存在。

表1 高钛渣的XRF 分析结果Table 1 XRF analysis results of high titanium slag 单位：质量分数，%

图1 高钛残渣的XRD 分析结果Fig. 1 XRD analysis result of high titanium residue

2 试验原理与方法

高钛渣中的二氧化钛与浓硫酸可能发生如下反应：

不同条件下的热力学计算反应平衡质量如图2所示。 图 2（a）的初始反应投入量为 1 mol TiO2和2 mol 浓 H2SO4。 由图 2（a）看出：若反应……