[發(fā)明專利]一種用于脫硝催化劑的二氧化鈦的生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210342070.6
• 申請(qǐng)日: 2012-09-17
• 公開（公告）號(hào): CN102815746A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 章國(guó)勝;莢玉冬;朱賢榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽迪諾環(huán)保新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C01G23/053
• 分類號(hào): C01G23/053
• 代理公司: 銅陵市天成專利事務(wù)所 34105
• 代理人: 程霏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于脫硝催化劑的二氧化鈦的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

氮氧化物會(huì)造成大氣層中臭氧含量減少、引發(fā)硝酸雨，致使人們感染氣喘病、肺水腫、鼻炎、頭痛等疾病。據(jù)測(cè)算，每燃燒一噸煤，就要產(chǎn)生5－30kg氮氧化物。可我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中有70%－80％由煤的燃燒來提供。煤炭高溫燃燒成為我國(guó)排放氮氧化物的主要來源之一。為此，如何有效地消除電廠煙氣中的氮氧化物,已成為環(huán)保中一個(gè)令人十分關(guān)注的重要課題。選擇性催化還原（SCR）法脫硝，是在催化劑存在的條件下，采用氨、一氧化碳或碳?xì)浠衔锏茸鳛檫€原劑，在氧氣存在的條件下，將煙氣中的一氧化氮還原為氮?dú)狻Ｔ赟CR系統(tǒng)中，催化劑的地位是舉足輕重的，其催化性能直接影響到SCR系統(tǒng)的脫硝效果；隨著人們環(huán)保意識(shí)的逐漸加深，對(duì)催化劑的要求也不斷提高。

硫酸法生產(chǎn)鈦白粉主要由下列幾個(gè)工序組成：酸解、鈦液的凈化（包括沉降、結(jié)晶、分離、過濾等工序）、鈦液濃縮、水解、水洗及漂洗、鹽處理、煅燒、粉碎。其中，還原、漂白漂洗是鈦白粉生產(chǎn)的關(guān)鍵且很難控制的工序,如下所述：

鈦液的凈化工序：硫酸鐵在溶液中的危害性比較大。因?yàn)樗趐H值為2.5的酸性溶液中，即開始水解，生成氫氧化鐵沉淀。在偏鈦酸洗滌時(shí)，它會(huì)變成沉淀而混雜于其中，煅燒時(shí)變成紅棕色的三氧化二鐵而污染成品。為了防止這種現(xiàn)象的發(fā)生在生產(chǎn)中為保證溶液中三價(jià)鐵全部還原為二價(jià)鐵，還原反應(yīng)該略微過度，此時(shí)溶液中就有少部分四價(jià)鈦被還原為三價(jià)鈦。三價(jià)鈦的存在，可以保證三價(jià)鐵還原完全。是因?yàn)檠趸€原反應(yīng)有先后次序，三價(jià)鐵先還原為二價(jià)鐵，然后再是四價(jià)鈦，還原為三價(jià)鈦。但在生產(chǎn)過程是要經(jīng)常遇到氧化條件，例如與空氣接觸或以壓縮空氣攪拌，因此還原要過量一些，保持有一定數(shù)量的三價(jià)鈦。這是因?yàn)椋齼r(jià)鈦的還原性比較強(qiáng)，它比亞鐵先氧化，這樣保證了二價(jià)鐵不被氧化。但是過多的三價(jià)鈦存在是不利的。因?yàn)樵谥拐Ｋ馇闆r下，三價(jià)鈦不會(huì)水解沉淀而留在溶液中，成為生產(chǎn)中的損失，直接影響水解率。

漂白漂洗工序:經(jīng)水洗的偏鈦酸中的鐵雜質(zhì)是以三價(jià)鐵離子水解生成的極為細(xì)小的固體氫氧化鐵的形式存在的。漂白就是先將固體氫氧化鐵轉(zhuǎn)化為可溶性的硫酸鹽，然后用化學(xué)活潑性強(qiáng)的金屬或金屬離子將其還原為低價(jià)的硫酸鹽，最終通過水洗進(jìn)一步除去。這是顏料鈦白的一道關(guān)鍵工序，也決定了顏料鈦白的色相品質(zhì)。但是，該工序成本高并消耗大量新鮮水。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是結(jié)合本產(chǎn)品的用途克服現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，提供一種節(jié)約水資源、鈦收率高、成本低、提高催化劑的比表面積和活性的二氧化鈦的生產(chǎn)方法。

本發(fā)明一種用于脫硝催化劑的二氧化鈦的生產(chǎn)方法，采用下述步驟制備：

⑴．?????鈦液的制備工序：將濃硫酸加入鈦精礦進(jìn)行酸解反應(yīng)，于鈦液中加入質(zhì)量比為鈦精礦（以????????????????????????????????????????????????的質(zhì)量計(jì)）：鐵粉=6.5～7.2的純鐵粉；

⑵．?????鈦液的凈化工序：將上述酸解所得的鈦液經(jīng)沉降、洗渣后；將所得的濾液進(jìn)行結(jié)晶后依次經(jīng)過分離、過濾；

⑶．?????鈦液濃縮工序：將上述過濾所得的濾液于連續(xù)式薄膜蒸發(fā)器中進(jìn)行濃縮；

⑷．?????鈦液水解工序；

⑸．?????鈦液水洗工序；

⑹．?????鹽處理工序:將上述經(jīng)水洗的鈦液在充分?jǐn)嚢璧那闆r下，向其中分別加入質(zhì)量為鈦精礦（以的質(zhì)量計(jì)）質(zhì)量0.45%~0.55%?的、質(zhì)量為鈦精礦（以的質(zhì)量計(jì)）質(zhì)量0.1%~0.15%的硬脂酸；

⑺．?????煅燒、粉碎工序：將上述經(jīng)鹽處理的鈦液于350℃~450℃的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒、粉碎即得產(chǎn)品。

鈦液的凈化工序中，為了保證溶液中三價(jià)鐵全部還原為二價(jià)鐵，還原反應(yīng)該略微過度，此時(shí)溶液中就有少部分四價(jià)鈦被還原為三價(jià)鈦。三價(jià)鈦的存在，可以保證三價(jià)鐵還原完全。但是過多的三價(jià)鈦存在是不利的。因?yàn)樵谡Ｋ馇闆r下，三價(jià)鈦不會(huì)水解成沉淀而是留在溶液中，成為生產(chǎn)中的損失，直接影響鈦的收率。為此，本發(fā)明選取加入質(zhì)量比為鈦鐵礦（以的質(zhì)量計(jì)）：鐵粉=6.5～7.2的純鐵粉，以提高鈦的收率。

由于傳統(tǒng)硫酸法生產(chǎn)鈦白粉包括漂白漂洗工序，由于該工序成本高并消耗大量工藝水，由于本發(fā)明用于脫硝催化劑的二氧化鈦對(duì)產(chǎn)品白度要求不高故將漂白漂洗工序去除，以減少對(duì)工藝水的消耗和相關(guān)污水的處理成本。