[發明專利]采用低總鈦、高鐵鈦比鈦液生產鈦白粉的方法

有效

• 申請號: 201110347321.5
• 申請日: 2011-11-07
• 公開（公告）號: CN103086425A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 杜長山;吳桂蘭;梁秀梅;陳正明;馬明建;曾子龍;張來維
• 申請（專利權）人: 攀枝花鼎星鈦業有限公司
• 主分類號: C01G23/08
• 分類號: C01G23/08
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 高蕓;武森濤

技術領域

本發明屬于鈦白粉生產領域，具體涉及一種采用低總鈦、高鐵鈦比鈦液生產鈦白粉的方法。

背景技術

氯化法和硫酸法為當今世界上生產鈦白粉的兩個主要工藝流程。硫酸法因生產成本較低，在我國企業大多還是采用硫酸法生產鈦白粉。硫酸法主要是以鈦渣、鈦礦等為原料，利用硫酸進行酸解反應生成硫酸氧鈦，經水解生成偏鈦酸，再經煅燒、粉碎即得到二氧化鈦，二氧化鈦即通常所稱的鈦白粉。硫酸法現有技術工藝流程如下：酸解鈦渣、鈦礦→濃縮→硫酸亞鐵結晶→外加晶種水解→過濾→水洗→漂白→過濾→漂洗→鹽處理→煅燒制粉。

在硫酸法制備鈦白粉的工藝中，鈦礦酸解后產生的鈦液總鈦含量通常為135-145g/L(以TiO₂的含量計)，鈦渣酸解后產生的鈦液總鈦含量通常為220-260g/L(以TiO₂的含量計)。由于總離子濃度低的鈦液，制得的偏鈦酸顆粒較粗，進而制得鈦白粉的顏料性較差，因此通常將酸解得到鈦液以稀釋或濃縮的方式，獲得總鈦含量195-205g/L(以TiO₂的含量計)，鐵鈦比0.25-0.30的鈦液，再用于外加晶種水解；若采用自生晶種進行水解需要的濃度更高。由于現有方法存在工藝流程長，耗時，耗能的缺陷，本發明的發明人提供一種新的方法用于生產鈦白粉。

發明內容

本發明所解決的技術問題是提供一種新的方法生產鈦白粉，具體是采用低總鈦、高鐵鈦比鈦液進行水解然后生成鈦白粉的方法，該生產方法既保證了鈦白粉品質，又減少了生產成本。

本發明方法采用低總鈦、高鐵鈦比鈦液生產鈦白粉，包括以下步驟：

A、采用鈦液外加晶種水解制備偏鈦酸；

B、然后按照常規方法處理得到鈦白粉；

其特征在于：所述鈦液的總鈦濃度為160-185g/L(以TiO₂的含量計)，鐵鈦比以重量計為為0.31-0.45。其中，鐵鈦比是指鈦液中總鐵含量與總鈦含量之比，即質量比。

具有上述總鈦濃度和鐵鈦比的鈦液在本發明中稱為低總鈦、高鐵鈦比鈦液，采用該鈦液生產鈦白粉正是本發明方法的關鍵之處。而為了進一步更好的控制水解步驟的成本，水解時優選采用總鈦濃度為170-175g/L(以TiO₂的含量計)，鐵鈦比為0.33-0.43的鈦液。

本發明“低總鈦、高鐵鈦比鈦液”只要按照現有的、常規的方法，通過濃縮或稀釋獲得符合上述要求成分要求的鈦液即可。

以下為發明人應用時所采用的制備本發明“低總鈦、高鐵鈦比鈦液”的方法：

A、酸解鈦渣或鈦礦，得固相物；

B、用水浸取固相物得初始鈦液，浸取溫度控制在65℃-75℃，控制初始鈦液波美度大于45Be`；

C、根據初始鈦液的總鈦濃度及鈦鐵比，通過濃縮或稀釋的方式獲得總鈦濃度160-185g/L(以TiO₂的含量計)，鐵鈦比0.31-0.45的“低總鈦、高鐵鈦比鈦液”。

其中，步驟B控制浸取溫度65℃-75℃的目的是防止水解；控制波美度是為了便于步驟C調整鈦液的濃度和鐵鈦比。

采用鈦液外加晶種水解制備偏鈦酸的方法如下：其中，水解所用的“鈦液”即為本發明低總鈦、高鐵鈦比鈦液；同時為了方便配制，晶種鈦液也采用低總鈦、高鐵鈦比鈦液。

A、準備晶種：

(1)堿液預熱至85℃-87℃，加入晶種鈦液；

(2)升溫至95℃-97℃，鈦液穩定性控制在100-120ml_水/10ml_鈦液，即得晶種；

此處的鈦液穩定性是指：25℃水稀釋10ml鈦液直至出現乳白色渾濁所用水的毫升數；

B、水解：

(1)將晶種加入到已預熱至96-102℃的鈦液中，得鈦液及晶種混合物；

(2)加熱并攪拌鈦液及晶種混合物至沸騰，當水解體系變為由黑色轉藍色或灰色時，停止加熱和攪拌，熟化(熟化時間至少維持30min)；

(3)恢復加熱和攪拌，保持微沸2-3小時；

(4)然后加入溫度85-95℃的水，稀釋到總鈦濃度155-165g/L，保持微沸至水解結束(微沸至指標合格即水解結束)。