CN109055781B - 一种以钛铁复合矿为原料制备钛产品的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种以钛铁复合矿为原料制备钛产品的方法，属于化工领域。制备方法包括：将钛铁复合矿原料按一定化学计量比配入碳原料均匀混合后，在一定气氛下升温并还原，使铁组份还原成金属铁，钛组分转化为碳氧化钛、碳氮氧化钛，而其他组分(铝、镁、钙、硅)保持在氧化物状态。铁组分分离后，渣相经低温选择性氯化处理，可直接获得品位高于99％的四氯化钛。本发明可有效降低现行铁和钛提取的方法成本，并有效解决现行氯化方法过程中其它氧化物同时被氯化的问题，显著增强四氯化钛生产过程中氯化工序的选择性，提高钛的氯化效率，可直接得到高度纯化的钛产品，无需后续精制提纯，极大简化了钛铁复合矿提取铁和钛元素的方法流程。

Description

一种以钛铁复合矿为原料制备钛产品的方法

技术领域

本发明主要属于化工技术领域，涉及一种以钛铁复合矿为原料制备钛产品的方法，具体涉及以钛铁复合矿为原料制备四氯化钛及制备钛白粉的方法。该方法是通过精确控制高温碳热还原，使钛铁复合矿中的铁组分转变为金属铁，钛组分转变为碳氧化钛、碳氮氧化钛与其它氧化物构成混合物作为氯化原料，经氯化处理可直接得到高度纯化的四氯化钛；四氯化钛经氧化处理后可得到高度纯化的钛白粉。

背景技术

钛铁复合矿，如我国攀西地区、河北承德地区的钒钛磁铁矿，其分布广泛、储量丰富、资源巨大，并且其中钛资源占全国钛资源的91％以上，具有极高的综合利用价值。不论是目前工业上钛铁复合矿冶炼采用的“高炉—转炉”工艺，还是近年来研究者提出的“转底炉直接还原-电炉熔分-细磨磁选-酸洗”工艺，其基本工艺路线均是将矿物中的铁、钒氧化物还原成含钒铁水，钛组分则主要以低价氧化物的形式进入渣中。由于炉料和冶炼技术水平的差异，渣铁比相对较高，大量的钛渣难以有效处理，大部分被加工成水渣、矿渣碎石、膨胀矿渣和矿渣珠等经济价值较低的建材用料，其中的钛组分无法得到有效利用，这对我国丰富的钛资源造成了巨大的浪费。

针对该部分含钛炉渣，现有技术中的“高温碳化—低温氯化”工艺通过高温碳化过程将含钛炉渣中钛组分还原成碳化钛，利用碳化钛(TiC)与脉石成分(Al₂O₃、MgO、CaO、SiO₂)的氯化选择性，对碳化炉渣进行低温氯化处理制备四氯化钛，从而实现了对钛铁复合矿中钛组分的回收和利用。然而，由于该工艺将碳化还原终点控制在碳化钛(TiC)，在氯化反应过程中产生的碳将以还原的方式促进脉石成分(Al₂O₃、MgO、CaO、SiO₂)的氯化，显著降低了氯化过程的选择性，进而导致制备出的四氯化钛中含有一定量的氯化杂质(AlCl₃、MgCl₂、CaCl₂、SiCl₄)，必须配套后续精制工序和回收工序进行二次处理，才能获得较高纯度的四氯化钛。这就带来了原辅材料不必要的浪费，同时降低了钛的氯化效率，导致工艺流程变长，增加了工艺难度，工艺经济成本提升。显然，现有技术中利用钛铁复合矿制备四氯化钛的工艺亟待进一步改进。

同时，在采用现有技术中的其它钛铁原料制备铁后产生的包含碳(氮)氧化钛的富钛相物质进行钛产品生产的过程中发现，由于工艺条件不同，碳(氮)氧化钛的具体成分存在多种可能性，部分情况下导致较多脉石成分被氯化，使得得到的钛产品的纯度不一，如果在产业上应用，依然需要对不符合纯度要求的钛产品进行一定的后期处理，因而没有从根本上解决生产钛产品的品质稳定性问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种以钛铁复合矿为原料制备钛产品的方法，能够有效解决利用钛铁复合矿生产四氯化钛工艺过程中部分脉石成分(Al₂O₃、MgO、CaO、SiO₂)同时被氯化导致产品杂质较多的问题，大幅缓解后续精制除杂工序的压力，有效提升钛组分的氯化效率，降低资源消耗和工艺成本，显著提高钛铁复合矿中钛资源的利用率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种以钛铁复合矿为原料制备钛产品的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将钛铁复合矿原料进行破碎预处理；

(2)在破碎预处理后的原料中配入含碳还原剂，得到混合物；

(3)在一定的气氛下对所述混合物升温进行还原反应，得到包括富钛相物质、铁和渣相组分的还原产物；

(4)将所述还原产物中的铁排出分离，得到包含富钛相物质和渣相组分的初分产物；

(5)将所述初分产物作为氯化原料置于氯化设备中，在一定的温度下进行选择性氯化，在所述选择性氯化过程中，渣相组分保持在氧化物的固体状态，所述富钛相物质氯化产生四氯化钛蒸汽，冷凝后收集得到纯度高于99％的四氯化钛产品。

进一步地，所述富钛相物质包括碳氧化钛TiC_mO_n和碳氮氧化钛TiC_xN_yO_z中的至少一种；

所述碳氧化钛TiC_mO_n中，m+n＝1且0.5≤m/n≤1；

所述碳氮氧化钛TiC_xN_yO_z中，x+y+z＝1、0＜y≤1且0.5≤x/z≤1。

进一步地，步骤(2)中配入的所述含碳还原剂的量能够将所述钛铁复合矿原料中的铁氧化物全部还原成金属铁，并且能够将所述钛铁复合矿原料中的钛氧化物能全部还原成碳氧化钛或碳氮氧化钛或二者的混合物。

进一步地，步骤(3)中所述升温的过程达到设定温度后保温一段时间。

进一步地，所述保温一段时间是指保温2～10小时。

进一步地，步骤(3)中，升温至1100～2200℃进行还原反应。

进一步地，步骤(3)中，升温至1100～1400℃进行还原反应。

进一步地，步骤(3)中所述气氛包括氩气、氮气或空气气氛。

进一步地，在步骤(2)之后和步骤(3)之前，还包括将所述混合物球磨、混合均匀并压制成型的步骤。

进一步地，步骤(4)中，将所述还原产物中的铁排出分离的方法包括：在还原反应进行后高温下将还原的铁水直接排出；或采用固态铁的重选、磁选的方式去除还原产物中的铁。

进一步地，当采用固态铁的重选、磁选的方式时，在排出分离铁之前还包括对所述还原产物进行预处理的步骤，对所述还原产物进行预处理的步骤包括破碎、超声、球磨的分散处理。

进一步地，当采用固态铁的磁选的方式时，对所述还原产物进行预处理后，得到磁选原料，将所述磁选原料置于磁选设备中进行磁选。

进一步地，在步骤(5)中，进行选择性氯化的温度为：200～600℃。

进一步地，所述钛铁复合矿包括钛铁矿、钒钛磁铁矿、钛精矿、铁精矿、高钛渣和金红石中的任意一种或者任意两种以上的组合。

进一步地，所述含碳还原剂包括活性炭、石墨粉、木炭、石油焦、沥青、焦粉和煤粉中的任意一种或者任意两种以上的组合。

一种制备钛白粉的方法，以权利要求1-15中任意一项所述方法制备获得的四氯化钛为原料，经氧化处理制备钛白粉。

不同于现有技术中以碳化钛(TiC)作为主要氯化对象，由于氯化后生成碳进而还原氯化其它氧化物(Al₂O₃、MgO、CaO和SiO₂)导致产品不纯的工艺。本发明所提供的方法将钛铁复合矿的碳热还原过程精确控制在特定的进行程度，即原料中的铁氧化物全部被还原成金属铁，钛氧化物全部被还原成碳氧化钛TiC_mO_n和/或碳氮氧化钛TiC_xN_yO_z；并精确控制碳氧比(所述碳氧化钛TiC_mO_n中，m+n＝1且0.5≤m/n≤1；所述碳氮氧化钛TiC_xN_yO_z中，x+y+z＝1、0＜y≤1且0.5≤x/z≤1)，使得所有碳元素均与碳氧化钛TiC_mO_n和/或碳氮氧化钛TiC_xN_yO_z中的氧元素形成碳氧化物气体排出，不产生任何促进其它氧化物(Al₂O₃、MgO、CaO和SiO₂)氯化反应发生的碳，从而避免了后续氯化工序过程中其它氧化物(Al₂O₃、MgO、CaO和SiO₂)的氯化反应的发生，提升了氯化工序的选择性。

因此，本发明所提供的方法不仅显著减轻了后续精制除杂过程的负担，避免了现行四氯化钛生产工艺中原辅材料的不必要消耗，提升了钛的氯化效率，降低了工艺经济成本，同时还为低品位钛原料生产四氯化钛和氯化钛白提供了一条更简便、有效的途径：具体地，在通过高炉、电炉等设备完成钛铁复合矿中铁、钛组分的精确控制还原和铁成分的排出后，对含有碳氧化钛TiC_mO_n和/或碳氮氧化钛TiC_xN_yO_z；(所述碳氧化钛TiC_mO_n中，m+n＝1且0.5≤m/n≤1；所述碳氮氧化钛TiC_xN_yO_z中，x+y+z＝1、0＜y≤1且0.5≤x/z≤1)的炉渣进行低温选择性氯化，可直接得到品位高达99％的四氯化钛产品，无需经过二次精制和提纯步骤，实施工艺明显区别于现有技术中的方案，解决了各种钛产品的制备工艺均不能直接得到高纯度钛产品的问题，技术效果明显优于现有技术；以该四氯化钛产品为原料，经氧化处理后可制备高度纯化的钛白粉，极大简化了钛产品的制备工艺并使得提供的钛产品具有高纯度、高品质和高竞争力。

另外，本发明的提出使得从钛铁共生矿出发生产铁和钛产品的制备过程简化、高效、流畅，消除了以往制备工艺中的冗长繁琐，以及仅偏重于铁元素的提取利用而导致钛元素进入炉渣，或堆弃或以复杂且效率低下的工艺方式处理，使得潜在价值未得到充分发挥的情况，有利于矿产资源和社会资源的充分利用。

本发明的有益技术效果：

1)本发明所述方法将钛铁复合矿原料按一定化学计量比配入碳原料均匀混合后，在一定气氛下升温并还原，使铁组份还原成金属铁，钛组分转化为碳氧化钛、碳氮氧化钛，而其他组分(铝、镁、钙、硅)保持在氧化物状态；通过对钛铁复合矿生产方法的精确控制，得到区别于现有技术中的、具有特定成分的富钛相物质，以该富钛相物质为氯化原料极大提升了现有技术中氯化工序的选择性，提高了钛的氯化效率，得到了具有稳定品质和高度纯化的钛产品，简化了工艺流程，降低了资源消耗；

2)本发明所述方法提供多种铁成分分离方式，增强了工艺的灵活性和经济性；

3)本发明所述方法对原料中的铁和钛成分进行了充分利用，流程简单紧凑、工艺参数稳定、生产成本低、环境友好、节能环保；

4)本发明所述方法原料适用性强，可广泛适用于各种品位的钛铁复合矿。

5)本发明所述方法能够有效降低现行铁和钛提取的工艺成本，并有效解决现行氯化工艺过程中其它氧化物同时被氯化的问题，显著增强四氯化钛生产过程中氯化工序的选择性，提高钛的氯化效率，可直接得到高度纯化的钛产品，无需后续精制提纯，极大简化了钛铁复合矿提取铁和钛元素的工艺流程。

附图说明

图1为以钛铁复合矿为原料制备四氯化钛的方法流程图；

图2为本发明实施例1氩气气氛下还原产物下部的X射线衍射图谱；

图3为本发明实施例1氩气气氛下还原产物上部的X射线衍射图谱；

图4为本发明实施例1低温氯化残留物的X射线衍射图谱；

图5为本发明实施例1氧化产物的X射线衍射图谱；

图6为本发明比较例1氩气气氛下还原产物上部的X射线衍射图谱；

图7为本发明比较例1低温氯化残留物的X射线衍射图谱；

图8为本发明比较例2氩气气氛下还原产物上部的X射线衍射图谱；

图9为本发明比较例2低温氯化残留物的X射线衍射图谱。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。

本发明所称的钛铁复合矿是一类矿石的统称，包含了如我国攀西地区、承德地区的钒钛磁铁矿等各种富含钛和铁的矿石，具体包括钛铁矿、钒钛磁铁矿、钛精矿、铁精矿、高钛渣、金红石等矿石中的至少一种。

在方法开始时可对钛铁复合矿进行破碎等预处理，以增加矿石的表面积，利于与还原剂接触保证充分反应，该过程可在雷蒙磨粉机等设备中进行。

在矿粉中配入含碳还原剂后，球磨混合均匀并将粉末压制成型；

含碳还原剂具体包括活性炭、石墨粉、木炭、石油焦、沥青、焦粉的至、煤粉等中少一种；

含碳还原剂配入的量按照化学反应计量比计算得出，以将碳热还原过程控制在合适的进行程度，使得原料中的铁氧化物全部被还原成金属铁，钛氧化物全部被还原成碳氧化钛、碳氮氧化钛或二者的混合物；

在高炉或电炉等设备中在一定的气氛下对所述混合物升温进行高温还原反应，气氛可以是氩气、氮气、空气或者其混合物任一；其中，升温过程为：缓慢升温到约1100～2200℃，更优选为1100～1400℃；在到达设定温度后保温一段时间，根据情况保温时间在1～15小时不等，更优选为2～10小时；

经过高温还原反应，钛铁复合矿原料中的铁氧化物全部被还原成金属铁，钛氧化物全部被还原成碳氧化钛、碳氮氧化钛或二者的混合物；

将得到的还原产物中的铁去除，采用如冷却、破碎、粉碎、湿磨、细化等工序对还原产物预处理后，可将湿化粉料置于磁选设备中进行磁选分离，以充分除去其中的铁相组分，其中磁选设备可采用环形能处理循环流动原料；或者在还原反应进行后高温下将还原的铁水直接排出。两种方式最终均得到包含富钛相物质和渣相组分(Al₂O₃、MgO、CaO和SiO₂)的初分产物；

将初分产物作为氯化原料置于氯化设备中，在200～600℃下进行选择性氯化，富钛相物质氯化成四氯化钛蒸汽，冷凝后收集得到纯度高于99％的四氯化钛产品，渣相组分则保持在氧化物的固体状态；

获得的四氯化钛产品经氧化处理后可得到钛白粉，也可以作为金属钛生产的原料使用。

以下详细实施例及比较例是为了更好地显示以上公开的本发明技术的特殊功效或特征，按照众所共知的约定，本发明专利要保护的核心内容范围并不仅仅限于以下实施例所提供的工艺技术参数和条件。

实施例1

称取200.0g经振动磨破碎成细小颗粒的钛铁矿(FeO：42.7％，TiO₂：47.5％)，配入42.9g石墨粉(碳含量99.9％)后置于行星式球磨机中混合均匀，球磨后粉末压制成型并置于高温炉内，控制炉内为氩气气氛并缓慢升温至2000℃，保温3小时后冷却至室温，得到分为上下两个部分的还原产物，下部经X射线衍射分析其结构，如说明书附图2所示，为还原产物铁；上部经X射线衍射分析其结构，如说明书附图3所示，为碳氧化钛(TiC_0.5O_0.5，x/z＝1)与其它未被还原的氧化物组分的混合物。可以看出经碳热选择性还原后，钛铁复合矿中的铁氧化物被还原成金属铁沉积在下部，钛氧化物被还原成碳氧化钛(TiC_0.5O_0.5)和其它氧化物组分(Al₂O₃-MgO-CaO-SiO₂)处于上部。还原产物上部块体经破碎并研磨至200目以下后，在200℃下进行氯化处理，待反应完全后对残留物进行X射线衍射分析，结果如说明书附图4所示，为其它氧化物组分(Al₂O₃-MgO-CaO-SiO₂)；对氯化产物进一步氧化处理后，得到氧化产物经X射线衍射分析，结果如说明书附图5所示，为二氧化钛(TiO₂)，成分分析显示其纯度为99.4％，这表明将钛铁复合矿中的钛组分还原成碳(氮)氧化钛(TiC_x(N_y)O_z)后再进行氯化处理，可以实现钛组分与其它氧化物组分之间的选择性氯化，最终可以得到高度纯化的四氯化钛和钛白粉。

实施例2：

称取200.0g经振动磨破碎成细小颗粒的高钛渣(Fe₂O₃：10.5％，TiO₂：77.7％)，配入48.1g石墨粉(碳含量99.9％)后置于行星式球磨机中混合均匀，球磨后粉末压制成型并置于高温炉内，控制炉内为氮气气氛并缓慢升温至1300℃，保温7小时后冷却至室温，得到分为上下两个部分的还原产物，还原产物铁沉积在下部，上部经X射线衍射分析其结构，为碳氮氧化钛(TiC_xN_yO_z，x/z＝0.75)与未被还原组分的混合物。还原产物上部块体经破碎并研磨至200目以下后，在400℃下进行氯化处理，待反应完全后对残留物进行X射线衍射分析，为其它氧化物组分(Al₂O₃-MgO-CaO-SiO₂)，对氯化产物进一步氧化处理后，得到氧化产物经X射线衍射分析为二氧化钛(TiO₂)，成分分析显示其纯度为99.1％。

实施例3：

称取200.0g经振动磨破碎成细小颗粒的铁精矿(Fe₂O₃：47.3％，FeO：29.2％，TiO₂：12.4％)，配入38.6g石墨粉(碳含量99.9％)后置于行星式球磨机中混合均匀，球磨后粉末压制成型后置于高温炉内，在半开放系统中缓慢升温至1700℃，保温5小时后冷却至室温，对还原产物的X射线衍射分析结果显示，经碳热选择性还原后，钛铁复合矿中的铁氧化物被还原成金属铁，钛氧化物被还原成碳氮氧化钛(TiC_xN_yO_z，x/z＝0.5)，其它组分则没有被还原。还原产物上部块体经破碎并研磨至200目以下后，在400℃下进行氯化处理，待反应完全后对残留物进行X射线衍射分析，结果显示为其它氧化物组分(Al₂O₃-MgO-CaO-SiO₂)，对氯化产物进一步氧化处理后，得到氧化产物经X射线衍射分析为二氧化钛(TiO₂)，成分分析显示其纯度为99.6％。

比较例1(仅还原至Ti₂O₃)：

称取200.0g经振动磨破碎成细小颗粒的钛铁矿(FeO：42.7％，TiO₂：47.5％)，配入21.4g石墨粉(碳含量99.9％)后置于行星式球磨机中混合均匀，球磨后粉末压制成型后置于高温炉内，控制炉内为氩气气氛并缓慢升温至2000℃，保温3小时后冷却至室温，得到分为上下两个部分的还原产物，还原产物铁沉积在下部，上部经X射线衍射分析其结构，如说明书附图6所示，为三氧化二钛(Ti₂O₃)与未被还原组分的混合物。还原产物上部块体经破碎并研磨至200目以下后，在400℃下进行氯化处理，待反应完全后对残留物进行X射线衍射分析，结果如说明书附图7所示，可以看出部分三氧化二钛(Ti₂O₃)被氧化成二氧化钛(TiO₂)，这表明如果不将钛铁复合矿中的钛组分还原成碳(氮)氧化钛(TiC_x(N_y)O_z)，将会导致氯化反应无法正常进行。

比较例2(还原至C/O＝0.33)：

称取200.0g经振动磨破碎成细小颗粒的钛铁矿(FeO：42.7％，TiO₂：47.5％)，配入35.7g石墨粉(碳含量99.9％)后置于行星式球磨机中混合均匀，球磨后粉末压制成型后置于高温炉内，控制炉内为氩气气氛并缓慢升温至2000℃，保温3小时后冷却至室温，得到分为上下两个部分的还原产物，还原产物铁沉积在下部，上部经X射线衍射分析其结构，如说明书附图8所示，为碳氧化钛(TiC_0.25O_0.75)与未被还原组分的混合物。还原产物上部块体经破碎并研磨至200目以下后，在400℃下进行氯化处理，待反应完全后对残留物进行X射线衍射分析，结果如说明书附图9所示，仍然残余的一氧化钛(TiO)并未发生氯化反应，这表明当还原产物中碳(氮)氧化钛(TiC_x(N_y)O_z)的碳氧比小于0.5时，将会导致氯化反应无法进行彻底。

比较例3(还原至C/O＝1.5)：

称取200.0g经振动磨破碎成细小颗粒的钛铁矿(FeO：42.7％，TiO₂：47.5％)，配入45.7g石墨粉(碳含量99.9％)，然后置于行星式球磨机中混合均匀，球磨后粉末压制成型后置于高温炉内，控制炉内为氮气气氛并缓慢升温至2000℃，保温3小时后冷却至室温，得到分为上下两个部分的还原产物，还原产物铁沉积在下部，上部经X射线衍射分析其结构为碳氧化钛(TiC_0.6O_0.4)与未被还原组分的混合物。还原产物上部块体经破碎并研磨至200目以下后，在400℃下进行氯化处理，待反应完全后对残留物进行X射线衍射分析，结果显示为其它氧化物组分(Al₂O₃-MgO-CaO-SiO₂)，对氯化产物进一步氧化处理后，得到氧化产物经X射线衍射分析为二氧化钛(TiO₂)，成分分析显示其纯度为94.2％，这表明当还原产物碳(氮)氧化钛(TiC_x(N_y)O_z)的碳氧比大于1时，将会导致其它氧化物同时发生氯化反应，进而影响四氯化钛产品的纯度。

比较例4：还原至TiC

称取200.0g经振动磨破碎成细小颗粒的钛铁矿(FeO：42.7％，TiO₂：47.5％)，配入57.1g石墨粉(碳含量99.9％)，然后置于行星式球磨机中混合均匀，球磨后粉末压制成型后置于高温炉内，控制炉内为氩气气氛并缓慢升温至2000℃，保温3小时后冷却至室温，对还原产物的X射线衍射分析结果显示，经碳热选择性还原后，钛铁复合矿中的铁氧化物被还原成金属铁，钛氧化物被还原成碳化钛(TiC)，其它组分则没有被还原。还原产物上部块体经破碎并研磨至200目以下后，在400℃下进行氯化处理，待反应完全后对残留物进行X射线衍射分析，结果显示为其它氧化物组分(Al₂O₃-MgO-CaO-SiO₂)，对氯化产物进一步氧化处理后，得到氧化产物经X射线衍射分析为二氧化钛(TiO₂)，成分分析显示其纯度为91.1％，这表明如果将钛铁复合矿中的钛组分还原成碳化钛(TiC)，将会导致其它氧化物同时发生氯化反应，进而影响四氯化钛产品的纯度。

Claims (11)

1.一种以钛铁复合矿为原料制备钛产品的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）将钛铁复合矿原料进行破碎预处理；

（2）在破碎预处理后的原料中配入含碳还原剂，得到混合物；

（3）在一定的气氛下对所述混合物升温进行还原反应，得到包括富钛相物质、铁和渣相组分的还原产物；

所述升温过程中，达到设定温度后保温一段时间；

所述设定温度为1100 ~ 2200℃；

（4）将所述还原产物中的铁排出分离，得到包含富钛相物质和渣相组分的初分产物；

（5）将所述初分产物作为氯化原料置于氯化设备中，在一定的温度下进行选择性氯化，在所述选择性氯化过程中，渣相组分保持在氧化物的固体状态，所述富钛相物质氯化产生四氯化钛蒸汽，冷凝后收集得到纯度高于99%的四氯化钛产品；

所述富钛相物质为碳氧化钛TiC_mO_n和碳氮氧化钛TiC_xN_yO_z中的至少一种：

所述碳氧化钛TiC_mO_n中，m+n=1且0.5≤m/n≤1；

所述碳氮氧化钛TiC_xN_yO_z中，x+y+z=1、0＜y≤1且0.5≤x/z≤1；

进行选择性氯化的温度为：200℃；

步骤（2）中配入的所述含碳还原剂的量能够将所述钛铁复合矿原料中的铁氧化物全部还原成金属铁，并且能够将所述钛铁复合矿原料中的钛氧化物能全部还原成上述碳氧化钛、碳氮氧化钛或二者的混合物。

2.根据权利要求1所述一种以钛铁复合矿为原料制备钛产品的方法，其特征在于，所述保温一段时间是指保温2 ~ 10小时。

3.根据权利要求1所述一种以钛铁复合矿为原料制备钛产品的方法，其特征在于，所述设定温度为1100 ~1400℃。

4.根据权利要求1所述一种以钛铁复合矿为原料制备钛产品的方法，其特征在于，步骤（3）中所述气氛包括氩气、氮气或空气气氛。

5.根据权利要求1所述一种以钛铁复合矿为原料制备钛产品的方法，其特征在于，在步骤（2）之后和步骤（3）之前，还包括将所述混合物球磨、混合均匀并压制成型的步骤。

6.根据权利要求1所述一种以钛铁复合矿为原料制备钛产品的方法，其特征在于，步骤（4）中，将所述还原产物中的铁排出分离的方法包括：在还原反应进行后高温下将还原的铁水直接排出；或采用固态铁的重选或磁选的方式去除还原产物中的铁。

7.根据权利要求6所述一种以钛铁复合矿为原料制备钛产品的方法，其特征在于，当采用固态铁的重选或磁选的方式时，在排出分离铁之前还包括对所述还原产物进行预处理的步骤，对所述还原产物进行预处理的步骤包括破碎或超声或球磨的分散处理。

8.根据权利要求6所述一种以钛铁复合矿为原料制备钛产品的方法，其特征在于，当采用固态铁的磁选的方式时，对所述还原产物进行预处理后，得到磁选原料，将所述磁选原料置于磁选设备中进行磁选。

9.根据权利要求1-8任一项所述一种以钛铁复合矿为原料制备钛产品的方法，其特征在于，所述钛铁复合矿包括钛铁矿、钒钛磁铁矿、钛精矿、铁精矿、高钛渣和金红石中的任意一种或者任意两种以上的组合。

10.根据权利要求1-8任一项所述一种以钛铁复合矿为原料制备钛产品的方法，其特征在于，所述含碳还原剂包括活性炭、石墨粉、木炭、石油焦、沥青、焦粉和煤粉中的任意一种或者任意两种以上的组合。

11.一种制备钛白粉的方法，其特征在于，以权利要求1-10中任意一项所述方法制备获得的四氯化钛为原料，经氧化处理制备钛白粉。

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