[發(fā)明專利]一種硫酸法制鈦白的連續(xù)酸解方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110348808.5
• 申請(qǐng)日: 2011-11-07
• 公開（公告）號(hào): CN102502811A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何明川;趙平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云浮市惠沄鈦白有限公司
• 主分類號(hào): C01G23/053
• 分類號(hào): C01G23/053
• 代理公司: 廣州科粵專利商標(biāo)代理有限公司 44001
• 代理人: 黃培智

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及硫酸法制鈦白，具體涉及一種硫酸法制鈦白的連續(xù)酸解方法。

背景技術(shù)：

硫酸法生產(chǎn)鈦白粉根據(jù)參與反應(yīng)的硫酸濃度和最終反應(yīng)產(chǎn)物的狀態(tài)，將酸解分為液相法、固相法和兩相法三種。目前，國(guó)內(nèi)普遍采用的是固相法，由濃度大于80％的硫酸與鈦礦粉在酸解鍋內(nèi)迅速、劇烈的發(fā)生反應(yīng)生成固相物，然后加水浸取得到硫酸氧鈦鈦液，反應(yīng)間斷進(jìn)行。但是，固相法主反應(yīng)過(guò)于劇烈，瞬間釋放出大量的SO₃、SO₂氣體，甚至?xí)忻板伒默F(xiàn)象，很難對(duì)其控制，為生產(chǎn)帶來(lái)了極大的不安全因素；大量氣體瞬間放出得不到及時(shí)的處理會(huì)引起大氣污染。雖然國(guó)內(nèi)很多廠家投入了大量資金來(lái)進(jìn)行處理，但是仍然不能解決酸解主反應(yīng)帶來(lái)的大氣污染和潛在的安全隱患。酸解反應(yīng)過(guò)程中的溫度、酸濃度變化又會(huì)影響到固相物的浸取時(shí)間、酸解率和硫酸氧鈦溶液的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是提供一種硫酸法制鈦白的連續(xù)酸解方法，從而解決目前國(guó)內(nèi)硫酸法制鈦白在酸解反應(yīng)時(shí)帶來(lái)的大氣污染問題，并可精確、穩(wěn)定的控制酸解主反應(yīng)的狀態(tài)，提高酸解率和硫酸氧鈦溶液的穩(wěn)定性，消除酸解反應(yīng)帶來(lái)的安全隱患，提供安全可靠的工作環(huán)境。

本發(fā)明的硫酸法制鈦白的連續(xù)酸解方法，其特征在于，包括以下步驟：

(a)開啟尾氣處理系統(tǒng)，按濃硫酸中的純硫酸與鈦礦粉質(zhì)量比為1.3～1.7∶1，將濃硫酸與鈦礦粉混合均勻，混合溫度低于35℃，得到酸礦混合液；

(b)將酸礦混合液和反應(yīng)啟動(dòng)水注入反應(yīng)容器內(nèi)，酸礦混合液注入速度為3～6m³/h，以反應(yīng)器內(nèi)溫度為140～170℃為準(zhǔn)調(diào)整反應(yīng)啟動(dòng)水的注入速度，得到顆粒固相物；

(c)將顆粒固相物與水或廢酸加入到溶解槽內(nèi)溶解，通過(guò)調(diào)節(jié)溶解水的流量確保硫酸氧鈦鈦液的F值為1.75～1.85，鈦液穩(wěn)定性＞500ml，而得到硫酸氧鈦鈦液。

硫酸氧鈦鈦液經(jīng)常規(guī)的水解而得到偏鈦酸，再將偏鈦酸經(jīng)過(guò)洗滌、煅燒從而制得鈦白粉。

所述的濃硫酸優(yōu)選硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98％的濃硫酸。

所述的酸礦混合液注入速度優(yōu)選為5m³/h。

所述的反應(yīng)啟動(dòng)水的注入速度優(yōu)選為0.5～2m³/h。

本發(fā)明克服已有技術(shù)的缺點(diǎn)，通過(guò)控制酸解主反應(yīng)的濃硫酸和鈦礦粉的混合比和主反應(yīng)的狀態(tài)和溫度，使得反應(yīng)過(guò)程十分平穩(wěn)，提高了酸解的質(zhì)量，酸解后的固相物顆粒均勻細(xì)小，溶解的更快更徹底，從而提高了酸解的收率和產(chǎn)量。通過(guò)尾氣處理系統(tǒng)處理尾氣，經(jīng)過(guò)洗滌的尾氣達(dá)到了環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，高度的自動(dòng)化控制投入為工作人員提供了安全舒適的工作環(huán)境。

具體實(shí)施方式：

以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明，而不是對(duì)本發(fā)明的限制。

實(shí)施例1

開啟尾氣處理系統(tǒng)，待尾氣處理系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，將4.62t質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為98％的濃硫酸與3.3t鈦礦粉在低于35℃下，在高效混合攪拌器內(nèi)混合均勻，得到酸礦混合液，再以5m³/h的流量注入反應(yīng)器。以反應(yīng)器內(nèi)最高溫度140℃為準(zhǔn)調(diào)整反應(yīng)啟動(dòng)水的加入速度，速度在0.5～2m³/h內(nèi)變動(dòng)，得到顆粒較細(xì)的固相物。將固相物與溶解水一起加入到溶解槽內(nèi)溶解，通過(guò)調(diào)節(jié)溶解水的流量來(lái)確保硫酸氧鈦鈦液的F值為1.75～1.85和穩(wěn)定性＞500ml，而得到硫酸氧鈦鈦液。硫酸氧鈦鈦液經(jīng)常規(guī)的水解而得到偏鈦酸，再將偏鈦酸經(jīng)過(guò)洗滌、煅燒從而制得鈦白粉。

尾氣經(jīng)尾氣處理系統(tǒng)處理后硫含量低于環(huán)評(píng)要求，整個(gè)反應(yīng)過(guò)程平穩(wěn)進(jìn)行，酸解后的固相物顆粒均勻細(xì)小，酸解的收率91.68％，硫酸氧鈦鈦液穩(wěn)定性＞500ml。

實(shí)施例2：

開啟尾氣處理系統(tǒng)，待尾氣處理系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，將4.62t質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為98％的濃硫酸與3.3t鈦礦粉在低于35℃下，在高效混合攪拌器內(nèi)混合均勻得到酸礦混合液，并以5m³/h的流量注入反應(yīng)器。以反應(yīng)器內(nèi)最高溫度150℃為準(zhǔn)調(diào)整反應(yīng)啟動(dòng)水的加入速度，啟動(dòng)水的加入速度一般是在0.5～2m³/h內(nèi)變動(dòng)，得到顆粒較細(xì)的固相物。將固相物與溶解水(可用廢酸)一起加入到溶解槽內(nèi)溶解，通過(guò)調(diào)節(jié)溶解水的流量來(lái)確保硫酸氧鈦鈦液的F值為1.75～1.85和穩(wěn)定性＞500ml，而得到硫酸氧鈦鈦液。硫酸氧鈦鈦液經(jīng)常規(guī)的水解而得到偏鈦酸，再將偏鈦酸經(jīng)過(guò)洗滌、煅燒從而制得鈦白粉。