[發明專利]一種生產金紅石型鈦白雙效晶種的制備方法和應用

在審

• 申請號: 202111598281.1
• 申請日: 2021-12-24
• 公開（公告）號: CN114195185A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 田銘;劉亞輝;王麗娜;陳德勝;趙宏欣;甄玉蘭;孟凡成;齊濤
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C01G23/053
• 分類號: C01G23/053
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 陳小龍

1.一種生產金紅石型鈦白雙效晶種的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

(1)將鈦渣進行第一酸處理，經固液分離得到第一中間料；

(2)將步驟(1)得到的所述第一中間料依次進行洗滌、第二酸處理和浸出，得到第二中間料；

(3)將步驟(2)得到的所述第二中間料進行濃縮后進行堿處理，得到所述雙效晶種；

其中，所述第一酸處理中所用酸為鹽酸，所述第二酸處理中所用酸為硫酸。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述鈦渣包括以釩鈦磁鐵礦鈉化冶煉得到的高活性鈦渣。

3.如權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述第一酸處理中所用鹽酸的質量濃度為10-30％；

優選地，步驟(1)所述第一酸處理中的液固比為(3-8):1；

優選地，步驟(1)所述第一酸處理的溫度為95-160℃；

優選地，步驟(1)所述第一酸處理的時間為2-5h；

優選地，步驟(2)所述洗滌的溫度為40-80℃。

4.如權利要求1-3任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述第二酸處理中所用硫酸的質量濃度≥70％；

優選地，步驟(2)所述第二酸處理的液固比為(0.85-1.2):1；

優選地，步驟(2)所述第二酸處理的溫度為110-150℃；

優選地，步驟(2)所述第二酸處理的時間為2-5h。

5.如權利要求1-4任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述浸出包括酸浸和/或水浸；

優選地，所述酸浸為采用質量濃度≤10％的硫酸進行浸出。

6.如權利要求1-5任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述第二中間料中酸的濃度為300-400g/L；

優選地，步驟(2)所述第二中間料中鈦的濃度為50-100g/L。

7.如權利要求1-6任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述濃縮所得液相中鈦元素的濃度為120-150g/L。

8.如權利要求1-7任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述堿處理中所用堿液包括氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液或氨水中的1種或至少2種的組合；

優選地，步驟(3)所述堿處理中堿液和所述濃縮得到液相的體積比為1:(2-5)；

優選地，步驟(3)所述堿處理中所用堿液的質量濃度為10-20％。

9.如權利要求1-8任一項所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

(1)將鈦渣進行第一酸處理，經固液分離得到第一中間料；所述鈦渣包括以釩鈦磁鐵礦鈉化冶煉得到的高活性鈦渣；所述第一酸處理中所用鹽酸的質量濃度為10-30％；所述第一酸處理中的液固比為(3-8):1；所述第一酸處理的溫度為95-160℃；所述第一酸處理的時間為2-5h；

(2)將步驟(1)得到的所述第一中間料依次進行洗滌、第二酸處理和浸出，得到第二中間料；所述洗滌的溫度為40-80℃；所述第二酸處理中所用硫酸的質量濃度≥70％；所述第二酸處理的液固比為(0.85-1.2):1；所述第二酸處理的溫度為110-150℃；所述第二酸處理的時間為2-5h；所述浸出包括酸浸和/或水浸；所述酸浸為采用質量濃度≤10％的硫酸進行浸出；所述第二中間料中酸的濃度為300-400g/L；所述第二中間料中鈦的濃度為50-100g/L；

(3)將步驟(2)得到的所述第二中間料進行濃縮后進行堿處理，得到所述雙效晶種；所述濃縮所得液相中鈦元素的濃度為120-150g/L；所述堿處理中所用堿液包括氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液或氨水中的1種或至少2種的組合；所述堿處理中堿液和所述濃縮得到液相的體積比為1:(2-5)；所述堿處理中所用堿液的質量濃度為10-20％；

其中，所述第一酸處理中所用酸為鹽酸，所述第二酸處理中所用酸為硫酸。

10.一種金紅石型鈦白的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括將權利要求1-9任一項所述的制備方法得到的雙效晶種和鈦液進行混合，之后進行水解，經依次進行的固液分離和煅燒，得到所述金紅石型鈦白；

優選地，以二氧化鈦計，所述雙效晶種的添加量為所述鈦液質量的2-20％；

優選地，所述水解的時間為3.6-4.5h；

優選地，所述煅燒的溫度為850-900℃；

優選地，所述煅燒的時間為1-3h。