[發明專利]一種硫酸法鈦白粉生產中的漂白方法

在審

• 申請號: 201410735152.6
• 申請日: 2014-12-04
• 公開（公告）號: CN104477985A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 景建林;朱玉杰;袁立軍;劉佳;肖勇麗;羅靜;廖榮華
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團鈦業有限責任公司
• 主分類號: C01G23/053
• 分類號: C01G23/053
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 梁鑫

技術領域

本發明屬于鈦白粉生產領域，具體涉及一種硫酸法鈦白粉生產中的漂白方法。

背景技術

二氧化鈦是一種重要的無機化工原料，無毒、對健康無害并具有優異的不透明度、消色力、白度、亮度、耐溫耐候難熱性能，是最重要的白色顏料，占全部白色顏填料使用量的80％以上，通常人們把它多用在涂料、油墨、塑料、橡膠、造紙、化纖、美術顏料盒日用化妝品等行業中。鈦白粉的工業生產方法有硫酸法和氯化法兩種，國內生產中硫酸法工藝仍是主流，只有部分氯化法項目在陸續籌建；但硫酸法鈦白粉生產工藝流程長，能耗高三廢多，為此硫酸法的工藝優化和節能減排一直是鈦白粉生產過程努力的方向。

在目前國內的硫酸法鈦白粉生產工藝中，一次洗滌后偏鈦酸中痕量鐵雜質是以固體氫氧化高鐵的形式存在的，鐵雜質的含量(以Fe₂O₃計算，下同)在0.009％以上；氫氧化高鐵在高溫煅燒后會生產紅色的Fe₂O₃，當鐵雜質含量在0.003％左右時，金紅石鈦白粉就會顯黃色，另外Fe₂O₃具有同金紅石型鈦白粉相同的晶型結構，往往以同晶混合物的形式混入在金紅石晶格，造成晶格缺陷，形成發色活化點，提高二氧化鈦的光吸收能，導致白度和消色力下降，影響到鈦白粉的光學性質，從而影響到鈦白粉的遮蓋力和耐候性等，為此，硫酸法鈦白粉生產的傳統工藝中在一次洗滌后要進行漂白處理，把Fe³⁺還原成Fe²⁺，然后經水洗被除去。

硫酸法鈦白工藝上為了除去偏鈦酸中的雜質，要經過一次洗滌、漂白、二次洗滌的過程。目前工業應用廣泛的漂白的方法主要為：鋁粉漂白和三價鈦漂白，曾瑞一文介紹，鋁粉漂白過程為液固反應，反應時間較長，而且鋁粉過量易造成殘留，使成品中混入氧化鋁，對產品質量有一定影響；三價鈦漂白工藝，往往需要增加設備或增加制備操作，且制備時能耗酸耗大，成本高。為此，漂白除鐵工藝需要進一步優化。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種硫酸法鈦白粉生產中的漂白方法。該方法包括以下步驟：

a、在第一次洗滌后的偏鈦酸漿料中加入酸，控制pH≤1.5；

b、加熱步驟a加酸后的偏鈦酸漿料至40～60℃，再加入還原溶液后于40～60℃反應30～120min即可；所述還原溶液為還原劑的水溶液；所述還原劑為保險粉或攀枝花創新佳科技有限責任公司生產的還原劑CXA中的任意一種。

優選的，上述方法步驟a中，所述的第一次洗滌后的偏鈦酸漿料的濃度按TiO₂計為280～380g/L。

具體的，上述方法步驟a中，所述的酸為硫酸或磷酸中的任意一種。

具體的，上述方法步驟b中，所述還原劑的添加量為第一次洗滌后的偏鈦酸漿料中TiO₂的0.1～0.5wt％。

優選的，上述方法步驟b中，所述還原溶液的質量分數為0.1～2.5％。

本發明方法操作簡單，不需要多次加料，減少了酸耗水耗，同時降低了漂白溫度、節約了蒸汽耗量，降低了生產成本；同時，本方法所采用的還原劑不會引人新的金屬雜質，從而使制備的鈦白粉產品質量良好。

具體實施方式

一種硫酸法鈦白粉生產中的漂白方法，包括以下步驟：

a、在第一次洗滌后的偏鈦酸漿料中加入酸，控制pH≤1.5；

b、加熱步驟a加酸后的偏鈦酸漿料至40～60℃，再加入還原溶液后于40～60℃反應30～120min即可；所述還原溶液為還原劑的水溶液；所述還原劑為保險粉或攀枝花創新佳科技有限責任公司生產的還原劑CXA中的任意一種。

優選的，上述方法步驟a中，所述的第一次洗滌后的偏鈦酸漿料的濃度按TiO₂計為280～380g/L。

具體的，上述方法步驟a中，所述的酸為硫酸或磷酸中的任意一種。

具體的，上述方法步驟b中，所述還原劑的添加量為第一次洗滌后的偏鈦酸漿料中TiO₂的0.1～0.5wt％。

優選的，上述方法步驟b中，所述還原溶液的質量分數為0.1～2.5％。

經過發明人的研究發現，本發明的還原劑還原能力適中，能將雜質Fe³⁺還原成Fe²⁺，并且不會將Ti⁴⁺還原成Ti³⁺，同時本發明還原劑不會引入新的金屬雜質，不會影響產品質量，同時對環境友好，從而能夠很好地應用到本發明的漂白方法中。