[發(fā)明專(zhuān)利]一種鈦白生產(chǎn)中提高水解效率的新方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711161078.1
• 申請(qǐng)日: 2017-11-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109809477A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王鵬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 王鵬
• 主分類(lèi)號(hào): C01G23/053
• 分類(lèi)號(hào): C01G23/053
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及一種鈦白生產(chǎn)中提高水解效率的新方法，將水解后制得的偏鈦酸與金紅石煅燒晶種制漿，加入亞硫酸鈣，過(guò)濾洗滌后加入硫酸鉀，并送入煅燒粉碎工序。本發(fā)明提供一種鈦白生產(chǎn)中提高水解效率的新方法，無(wú)需外加硫酸，漂白效果好，制得的產(chǎn)品顏料性能好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鈦白粉生產(chǎn)領(lǐng)域，具體的涉及一種鈦白生產(chǎn)中提高水解效率的新方法。

背景技術(shù)

鈦白粉是一種重要的無(wú)機(jī)化工原料，具有穩(wěn)定的物理、化學(xué)性質(zhì)，優(yōu)良的光學(xué)、電學(xué)性能以及優(yōu)異的顏料性能等特點(diǎn)，在涂料、紙張、塑料、油墨、橡膠、化妝品、陶瓷、電子等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。在自然界中二氧化鈦(鈦白粉)有三種結(jié)晶：板鈦型、銳鈦型和金紅石型，其中板鈦型是不穩(wěn)定晶型，無(wú)工業(yè)利用價(jià)值，而金紅石型鈦白粉的光化學(xué)穩(wěn)定性、光澤折射率好于銳鈦型鈦白粉，使其在應(yīng)用領(lǐng)域和需求量上都大于銳鈦型鈦白粉。

在目前國(guó)內(nèi)硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的工藝中，大多采用的生產(chǎn)原料為鐵鈦礦，這使得部分鐵元素作為雜質(zhì)進(jìn)入到鈦白粉的生產(chǎn)流程，其中在對(duì)水解制得的偏鈦酸洗滌后，仍有少量鐵元素以固態(tài)氫氧化鐵的形式殘留，而鐵雜質(zhì)含量(以Fe₂O₃計(jì)，下同)在0.003％以上時(shí)，金紅石型鈦白粉就會(huì)顯黃色，當(dāng)鐵雜質(zhì)含量在0.009％以上時(shí)，經(jīng)過(guò)高溫煅燒所產(chǎn)生的紅色Fe₂O₃，將嚴(yán)重影響金紅石型鈦白粉的性能。

另外Fe₂O₃具有與金紅石型鈦白粉相同的晶型結(jié)構(gòu)，往往以同晶混合物混入在金紅石晶格內(nèi)，造成晶格缺陷，形成發(fā)色活化點(diǎn)，從而提高了金紅石型鈦白粉的光吸收能，導(dǎo)致白度、亮度和消色力的下降，影響到鈦白粉的光學(xué)性質(zhì)。因此生產(chǎn)金紅石涂料鈦白粉時(shí)，需要通過(guò)漂白過(guò)程除去洗滌后殘留在偏鈦酸中的氫氧化鐵，以提高最終鈦白粉產(chǎn)品的白度、亮度和消色力等光學(xué)性能。

發(fā)明專(zhuān)利CN103553123B公開(kāi)了一種硫酸法生產(chǎn)鈦白粉中偏鈦酸的漂白方法，該方法為：將含有Fe³⁺雜質(zhì)的經(jīng)水洗合格的偏鈦酸加入反應(yīng)鍋中，加水?dāng)嚢杈鶆蚝螅偌尤牍I(yè)硫酸；將EDTA-Na加入偏鈦酸漿料中，保持反應(yīng)鍋中的溫度在40～45℃之間；將偏鈦酸漿料冷卻，真空過(guò)濾，水洗。該方法在漂白過(guò)程中需要加入大量硫酸，從而導(dǎo)致成本的增加。

發(fā)明專(zhuān)利CN103318953A公開(kāi)了一種鈦白粉的漂白方法，該方法包括以下步驟：取偏鈦酸料漿并向料漿中加入次硫酸氫鈉甲醛作為還原劑；添加攪拌裝置，對(duì)料漿進(jìn)行攪拌，在攪拌的過(guò)程中，次硫酸氫鈉甲醛分解產(chǎn)生還原因子，還原因子將料漿中存在的Fe³⁺還原為Fe²⁺；將充分還原后的料漿進(jìn)行抽濾，并使用去離子水洗滌后得到漂白后的偏鈦酸。但該方法的漂白效果較差，同時(shí)制得的產(chǎn)品顏料性能較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種硫酸法生產(chǎn)鈦白粉中偏鈦酸的漂白方法，無(wú)需外加硫酸，漂白效果好，制得的產(chǎn)品顏料性能好。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明硫酸法生產(chǎn)鈦白粉中偏鈦酸的漂白方法為：水解制得偏鈦酸，將偏鈦酸與金紅石煅燒晶種混合制漿，加入亞硫酸鈣與Fe³⁺反應(yīng)后，過(guò)濾、洗滌，加入硫酸鉀并送至煅燒粉碎工序。

其中具體的方法包括如下步驟：

a、向鈦液中加入晶種促進(jìn)劑，充分溶解后，預(yù)熱鈦液，實(shí)現(xiàn)對(duì)鈦液的預(yù)處理；將經(jīng)預(yù)處理后的鈦液加入經(jīng)預(yù)熱的去離子水中，加熱體系至沸騰，并保持體系微沸；待體系變?yōu)殇摶疑螅Ｖ辜訜幔档蛿嚢杷俾剩旎皇旎蠡謴?fù)正常的攪拌速率，采用直接蒸汽加熱方式將體系加熱至沸騰，并保持微沸至水解結(jié)束，制得偏鈦酸；

b、將經(jīng)水解合格后的偏鈦酸與金紅石煅燒晶種加入反應(yīng)鍋中，加水并分散均勻，制得偏鈦酸濃度以TiO₂計(jì)為180～200g/L的漿料；

c、在攪拌狀態(tài)下，將漿料加熱至40～50℃，將亞硫酸鈣加入漿料中，保溫40～50min；