[發明專利]利用堿液實現粗四氯化鈦除雜的方法

在審

• 申請號: 201410420827.8
• 申請日: 2014-08-25
• 公開（公告）號: CN104163452A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 王亞鋒;李俊峰;張兵兵;孫學習;柳少軍;吳新;李鐵平;李茂恩
• 申請（專利權）人: 漯河興茂鈦業股份有限公司
• 主分類號: C01G23/02
• 分類號: C01G23/02
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明屬于化工技術領域，具體涉及利用堿液實現粗四氯化鈦除雜的方法。

背景技術

四氯化鈦是氯化法生產鈦白粉的一種重要中間產品。鈦白粉(TiO2)是一種白色顏料，作為一種重要的化工產品，具有優良的光學性能和顏料性能，白度高、遮蓋力強、消色力高且易于分散，因而廣泛應用于涂料、塑料、造紙、油墨、橡膠等領域。氯化法生產鈦白粉具有工藝流程短、產能大、可連續化生產、易于實現自動化控制、產品質量穩定、三廢少、能耗低的優點，因而在近年得到迅速發展。

然而，無論是沸騰氯化還是熔鹽氯化得到的粗四氯化鈦都含有多種雜質，如三氯化鐵、氯化鈣、氯化鎂、四氯化硅、氯化錳、三氯氧釩、三氯化鋁以及未能完全反應的高鈦渣、金紅石和石油焦等，呈暗棕色。為了保證鈦白粉的產品質量，必須對粗四氯化鈦進行除雜、精制，得到精四氯化鈦。

傳統上依靠重力沉降，將粗四氯化鈦中的大顆粒固體雜質進行初步去除，但是，重力沉降速率很慢，生產效率很低，并且很難去除溶解在粗四氯化鈦中的三氯化鋁、四氯化硅等雜質。

發明內容

為解決上述現有技術存在的問題，本發明的目的是提供一種利用堿液實現粗四氯化鈦除雜的方法。

為達到上述目的，本發明的技術方案為：

利用堿液實現粗四氯化鈦除雜的方法，所述方法是將濃度為30％-60％的堿液加入到粗四氯化鈦中，使堿液與粗四氯化鈦充分接觸并與粗四氯化鈦中的三氯化鋁、四氯化硅發生反應，以氫氧化鈉為例，反應如下，

3NaOH+AlCl₃＝Al(OH)₃+3NaCl

3H₂O+AlCl₃＝Al(OH)₃+3HCl

4NaOH+SiCl₄＝Na₄SiO₄+4HCl

4H₂O+SiCl₄＝H₄SiO₄+4HCl

生成的氫氧化鋁、硅酸鈉為膠體狀，在粗四氯化鈦溶液中起到絮凝作用，能夠加快四氯化鈦中其他固體雜質的沉降速率，有效提高除雜效率。

進一步的，所述的堿液選取氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣中任一種。

進一步的，所述的堿液與粗四氯化鈦的添加比例為1:200-300。

進一步的，所述的粗四氯化鈦為粗四氯化鈦氣液混合物或粗四氯化鈦液體。

進一步的，所述的粗四氯化鈦溫度為20℃-220℃。

進一步的，所述堿液與粗四氯化鈦的接觸時間為1-20min。

相對于現有技術，本發明的有益效果是：

1、將堿液加入到粗四氯化鈦中，使堿液與粗四氯化鈦中的三氯化鋁、四氯化硅等反應，可以降低粗四氯化鈦中三氯化鋁、四氯化硅雜質的含量。

2、堿液與三氯化鋁、四氯化硅反應生成膠體狀氫氧化鋁和硅酸鈉，可以起到絮凝作用，進一步降低粗四氯化鈦中的固體雜質含量，并能加快沉降速率，有效提高除雜效率。與傳統的重力沉降法相比，利用堿液實現粗四氯化鈦除雜的方法可以將除雜效率提高30％以上，同時去除部分溶解在粗四氯化鈦中的三氯化鋁、四氯化硅等雜質。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明作進一步闡述。

利用堿液實現粗四氯化鈦除雜的方法，所述方法是將濃度為30％-60％的氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鈣堿液加入到粗四氯化鈦氣液混合物或粗四氯化鈦液體中，粗四氯化鈦溫度為20℃-220℃，堿液與粗四氯化鈦的添加比例為1:200-300，使堿液與粗四氯化鈦充分接觸，接觸時間為1-20min并與粗四氯化鈦中的三氯化鋁、四氯化硅發生反應，以氫氧化鈉為例，反應如下，

3NaOH+AlCl₃＝Al(OH)₃+3NaCl

3H₂O+AlCl₃＝Al(OH)₃+3HCl

4NaOH+SiCl₄＝Na₄SiO₄+4HCl

4H₂O+SiCl₄＝H₄SiO₄+4HCl