高钛型高炉渣是钒钛磁铁矿经高炉冶炼后残留下来的工业尾渣,具有固体废物与矿物资源的双重属性。基于高钛型高炉渣中富含Mg O、SiO₂、Al₂O₃和TiO₂等多种有价组分,本文以外加助剂高温焙烧的方式对高钛型高炉渣进行资源化利用研究。通过对高炉渣原样进行矿物学特征分析,针对其中矿物相酸碱特性,设计了―碱式焙烧-水浸‖以及―酸式盐焙烧-水浸‖两条工艺进行实验探讨,提取出高炉渣中的有价组分并制备得相应化工粉体。具体的研究结果如下。高钛型高炉渣中主要的化学组成为Ca O、SiO₂、TiO₂、Al₂O₃和Mg O等,主要的矿物相组成是钙钛矿、透辉石和镁铝尖晶石,渣中所含有价组分具有酸碱二重性,外加助剂与其反应可提取出多种组分。采用Na2CO3混合焙烧-水浸高钛型高炉渣可提取出渣中47.52%SiO₂和82.97%Al₂O₃,在焙烧过程中发生了系列复分解反应,焙烧助剂Na2CO3先对镁铝尖晶石开始作用,反应生成可溶性盐Na AlO₂,其次作用于透辉石,反应生成可溶性盐Na2Si O3及微溶物Na2Ca Si O4,而钙钛矿不参与Na2CO3焙烧反应过程。采用Na OH混合碱熔-水浸高钛型高炉渣可提取出渣中50.78%SiO₂和87.58%Al₂O₃,在碱熔过程中发生了系列复分解反应,透辉石在283℃左右与Na OH反应生成中间产物钙镁橄榄石,随着反应的继续进行钙镁橄榄石参与碱熔生成Na2Si O3和Na2Ca Si O4,温度升高到296℃左右镁铝尖晶石与Na OH反应生成Na AlO₂,继续升温到320℃左右时钙钛矿与Na OH反应生成Na2Ti O3,三种矿物在碱熔过程中产生失重现象,碱熔渣经水浸处理后,产物Na2Ti O3会发生自体内水解,晶形被破坏,变为无定型结构。利用经―Na OH混合碱熔-水浸法‖获得的富含Si、Al组分水浸液为原料,在低温50℃、常压的条件下水热8h可合成4A沸石,获得的沸石晶型完整,微观呈立方体结构,大小统一,粒径分布为1.0¹.5μm;利用经―Na OH混合碱熔-水浸法‖获得的富含Ti组分水浸渣为原料,在160¹70℃的温度下采用稀H2SO4酸解2h后成功提取出Ti组分,酸解钛液经后续水解、煅烧制备得纯度较高、结晶度较好的锐钛矿型TiO₂粉体。采用NH4HSO4混合焙烧-水浸高钛型高炉渣可提取出渣中88.14%Mg O和86.45%Al₂O₃,通过分步沉淀法从富含Mg、Al的水浸液中制备得化工粉体Mg（OH）₂、Al（OH）₃,在焙烧过程中发生了系列复分解反应,NH4HSO4在温度达到238℃左右时分解为中间产物（NH4）3H（SO4）2,中间产物（NH4）3H（SO4）2进一步与钙钛矿、透辉石中的Ca O以及镁铝尖晶石中的Al₂O₃反应生成Ca SO4和（NH4）3Al（SO4）3,同时逸出NH3气体,随着温度的增加,（NH4）3Al（SO4）3发生自身分解,最终生成Al2（SO4）3残留于渣中。本研究为高钛型高炉渣资源化利用提供了新的研究思路,不仅能解决尾渣大量堆积引发的社会、环境问题,而且可在实现高钛型高炉渣高效利用的同时创造出更多的经济价值。