[發(fā)明專利]一種一水硫酸亞鐵輔助結(jié)晶生產(chǎn)水解鈦液的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010191671.6
• 申請(qǐng)日: 2020-03-18
• 公開（公告）號(hào): CN111362300A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹鵬;任桂龍;陳翔;周春勇;吳彭森;何俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 龍佰四川鈦業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C01G23/053
• 分類號(hào): C01G23/053;C01G49/14
• 代理公司: 焦作市科彤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41133
• 代理人: 楊明環(huán)

本發(fā)明屬于鈦白粉生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種一水硫酸亞鐵輔助結(jié)晶生產(chǎn)水解鈦液的方法，包括以下步驟：1）將一水硫酸亞鐵與沉清鈦液混合，得到混合漿料；2）將所述混合料漿通入結(jié)晶器中，冷卻降溫，得到結(jié)晶料漿；3）將所述結(jié)晶料漿進(jìn)行固液分離，得到水解鈦液和七水硫酸亞鐵；4）將所述七水硫酸亞鐵進(jìn)行離心洗滌，得到七水硫酸亞鐵產(chǎn)品和洗滌液；5）將所述洗滌液返回至沉清鈦液槽與沉清鈦液混合待用。該方法將一水硫酸亞鐵用于水解鈦液的生產(chǎn)，既可降低結(jié)晶降溫能耗及鈦液濃縮能耗成本，又可實(shí)現(xiàn)一水硫酸亞鐵和離心洗滌液的高效回收利用，縮短了生產(chǎn)周期，具有高效快捷、節(jié)能降耗和資源化利用的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鈦白粉生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種一水硫酸亞鐵輔助結(jié)晶生產(chǎn)水解鈦液的方法。

背景技術(shù)

鈦白粉以其無毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度、以及良好的遮蓋力和著色力被廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域，如涂料、油墨、塑料、橡膠、紙張、陶瓷和合成纖維等行業(yè)。目前，我國(guó)的鈦白粉主要采用硫酸法生產(chǎn)工藝。

硫酸法鈦白粉生產(chǎn)過程主要是酸解、沉降、結(jié)晶、濃縮、水解、漂白、煅燒、包膜、汽粉等，結(jié)晶工序的目的是除去鈦液中的亞鐵，將其以硫酸亞鐵結(jié)晶的形式除去，而目前鈦白粉行業(yè)應(yīng)用較多的為冷卻結(jié)晶，此結(jié)晶工藝能耗高，單位結(jié)晶器處理能力低，在結(jié)晶料漿固液分離后，所得鈦液濃度達(dá)不到水解要求，還需要進(jìn)行濃縮提濃，這既要消耗大量的能耗，又延長(zhǎng)了生產(chǎn)周期，是極為不劃算的。在硫酸鈦白生產(chǎn)過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的一水硫酸亞鐵，其中含有約15%的硫酸，單獨(dú)處理后再外賣，既是一種浪費(fèi)，又會(huì)增加成本，因此，將廢副一水硫酸亞鐵資源化利用起來，是十分必要的。另外，在目前硫酸鈦白生產(chǎn)過程中，七水硫酸亞鐵離心洗滌液是返回至酸解浸取工段，這種做法是不經(jīng)濟(jì)的，造成了較多的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)，因而，優(yōu)化離心洗滌液使用途徑也是十分必要的。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種一水硫酸亞鐵輔助結(jié)晶生產(chǎn)水解鈦液的方法，將一水硫酸亞鐵用于水解鈦液的生產(chǎn)，并將離心洗滌液直接回收用于沉清鈦液結(jié)晶，利用低溫一水硫酸亞鐵及回收低溫離心洗滌液與高溫沉清鈦液混合，實(shí)現(xiàn)了沉清鈦液高效低能耗降溫，節(jié)約了結(jié)晶蒸汽成本；同時(shí)，一水硫酸亞鐵轉(zhuǎn)晶為七水硫酸亞鐵，帶走了鈦液中部分水分，又保證了硫酸亞鐵結(jié)晶粒徑較大，可有效提高結(jié)晶鈦液濃度，達(dá)到水解所需濃度，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺(tái)過濾鈦液無需濃縮直接水解，節(jié)省濃縮成本；將離心洗滌液用于前端酸解浸取改為直接用于后端沉清鈦液結(jié)晶工序，實(shí)現(xiàn)了離心洗滌液的高效快捷回收利用，節(jié)約了生產(chǎn)周期，綜合而言，本方法既可降低結(jié)晶降溫能耗及鈦液濃縮能耗成本，又可實(shí)現(xiàn)一水硫酸亞鐵和離心洗滌液的高效回收利用，縮短了生產(chǎn)周期，具有高效快捷和節(jié)能的特點(diǎn)。

本發(fā)明提供了一種一水硫酸亞鐵輔助結(jié)晶生產(chǎn)水解鈦液的方法，包括以下步驟：

1）將一水硫酸亞鐵與沉清鈦液混合，得到混合漿料；

2）將所述混合料漿通入結(jié)晶器中，冷卻降溫，得到結(jié)晶料漿；

3）將所述結(jié)晶料漿進(jìn)行固液分離，得到水解鈦液和七水硫酸亞鐵；

4）將所述七水硫酸亞鐵進(jìn)行離心洗滌，得到七水硫酸亞鐵產(chǎn)品和洗滌液；

5）將所述洗滌液返回至沉清鈦液槽與沉清鈦液混合待用。

優(yōu)選地，所述一水硫酸亞鐵與沉清鈦液混合的質(zhì)量比為1︰15-1︰20。經(jīng)實(shí)驗(yàn)得出，一水硫酸亞鐵與沉清鈦液采用此質(zhì)量比混合，可滿足沉清鈦液的結(jié)晶要求，同時(shí)使一水硫酸亞鐵轉(zhuǎn)晶完全。如果一水硫酸亞鐵過低時(shí)結(jié)晶后鈦濃度達(dá)不到水解要求，如果過高時(shí)一水硫酸亞鐵短時(shí)間內(nèi)不能完全轉(zhuǎn)晶為七水硫酸亞鐵。

本發(fā)明中，沉清鈦液的鈦濃度為130-135g/L，采用本發(fā)明的方法結(jié)晶并固液分離后，結(jié)晶鈦液濃度可達(dá)到水解所需濃度190-195g/L。

根據(jù)本發(fā)明，步驟2）中，冷卻降溫的條件包括：降溫至20-25℃，并保溫10min。