钛白粉的生产方法技术

本发明专利技术涉及一种制备钛白粉的生产方法，属于钛白粉领域。本发明专利技术提供一种钛白粉的生产方法，采用硫酸法生产钛白，其中，水解方法包括以下步骤：a加入分散剂，所述分散剂为聚羧酸钠、硅酸钠或六偏磷酸钠中至少一种；分散剂与钛液中TiO2的质量比计为0.2％～2％；b升温并熟化：将步骤a所得的水解体系加热至第一沸点，当水解体系呈钢灰色，即变灰点，停止加热和搅拌，进行第一次熟化，熟化时间0～40min；c第二次熟化：第一次熟化结束后，再次加热升温至第二沸点，保持微沸状态；d向水解体系中补充脱盐水，并维持体系微沸直至水解反应结束。该方法能够提高水解率，并且能够提高偏钛酸的洗涤效率，从而降低硫酸法钛白的生产成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种制备，属于钛白粉领域。本专利技术提供一种，采用硫酸法生产钛白，其中，水解方法包括以下步骤：a加入分散剂，所述分散剂为聚羧酸钠、硅酸钠或六偏磷酸钠中至少一种；分散剂与钛液中TiO2的质量比计为0.2％～2％；b升温并熟化：将步骤a所得的水解体系加热至第一沸点，当水解体系呈钢灰色，即变灰点，停止加热和搅拌，进行第一次熟化，熟化时间0～40min；c第二次熟化：第一次熟化结束后，再次加热升温至第二沸点，保持微沸状态；d向水解体系中补充脱盐水，并维持体系微沸直至水解反应结束。该方法能够提高水解率，并且能够提高偏钛酸的洗涤效率，从而降低硫酸法钛白的生产成本。【专利说明】
本专利技术涉及一种制备，属于钛白粉领域。
技术介绍
目前国内外颜料钛白的工业生产主要采用硫酸法和氯化法，在国内仍以硫酸法为 主，分为自生晶种热水解和外加晶种热水解工艺。决定水解率高低、偏钛酸洗涤效率和颜料 钛白质量的好坏关键因素之一就是水解条件和水解操作，自生晶种水解工艺中水解初期形 成的晶种数量、质量和在体系中的分散情况对后续水解所得的偏钛酸结构、粒子大小及分 布等起着决定性作用，进而影响产品的颜料性能。 目前国内硫酸法钛白外加晶种水解工艺平均水解率为96 %?96. 5%，与自生晶 种（95%?96% )水解率相比略高，但仍有一定的提升空间。对于目前国内年产量为10万 吨的硫酸法钛白粉生产企业而言，水解率每提高1个百分点，相当于全流程Ti0 2收率提高 〇. 9个百分点，即年产量提高1000吨，企业净收入增加1400万元。由于钛白粉生产过程中 Ti02的收率对成本控制和利润有较大的影响，而提高水解工序水解率可以显著提高全流程 Ti02收率，故本领域目前需要提高水解率的技术和方法。 目前，国内目前提高水解率主要采用两种方法：一是采用硫酸氧钛外加晶种工艺 进行水解的方法，二是在水解后期加入稀释水进行强制水解的方法。 专利CN101555038A《通过水解制备钛白粉的方法》提出：将浓钛液卸料加入到底 水中的同时，持续均匀的向水解混合物料中加入氢氧化钠或氢氧化钾溶液或者固体作为调 节剂；钛液卸料结束后，通过水解制得偏钛酸，通过后续工序制得钛白粉；该方法为酸碱中 和强制水解的方法，其水解率固然可达96. 3-97. 5,但是采用该方法制备钛白粉时所得水解 偏钛酸的粒径分布不均匀（强制水解成核、粒子生长难以控制），也因此会导致水解偏钛酸 的洗涤效率较低（一般酸洗需100?150min，水洗需150?210min)，从而影响了吨钛白的 水耗和单位时间的产能，进而影响钛白的生产成本。 庞乃章在其论文《多级水解法提高药用R-钛白总水解率的研究》一文中提出，采 用低浓度硫酸钛溶液每l〇min为一级的多级水解法，有效地提高了药用R-钛白的总水解 率。其经5级水解后，水解率为84. 40%，仍然比较低；而且该方法是用于生产药用钛白，而 非颜料钛白。
技术实现思路
针对上述缺陷，本专利技术提供一种，该方法能够提高水解率，并且 能够提高偏钛酸的洗涤效率，从而能够提高全流程Ti0 2的收率并降低硫酸法钛白的生产成 本。 本专利技术的技术方案： 本专利技术提供一种，采用硫酸法生产钛白，其中，水解方法包括以 下步骤： a加入分散剂： 对于自生晶种热水解工艺： 将钛液预热至90?98°C，脱盐水预热至微沸，然后将分散剂在搅拌条件下加入到 钛液中，再将钛液在16?20min内加至脱盐水中混匀形成水解体系；或先将分散剂在搅拌 条件下加入到预热的脱盐水中，再将钛液在16?20min内加至脱盐水混匀形成水解体系； 对于外加晶种热水解工艺： 将钛液预热至90?98°C，然后将分散剂在搅拌条件下加入到钛液中，再与晶种于 2?5min内混勻形成水解体系； 所述分散剂为聚羧酸钠、硅酸钠或六偏磷酸钠中至少一种；分散剂与钛液中Ti02 的质量比计为0.2%?2% ; b升温并熟化：将步骤a所得的水解体系加热至第一沸点，当水解体系呈钢灰色， 即变灰点，停止加热和搅拌，进行第一次熟化，熟化时间〇?40min ; c第二次熟化：第一次熟化结束后，再次加热升温至第二沸点，保持微沸状态； d向水解体系中补充脱盐水，并维持体系微沸直至水解反应结束。 优选的，步骤a中，分散剂与钛液中Ti02的质量比为0. 3%?0. 7%。 步骤a中，脱盐水与钛液的体积比为1 : 3?1 : 5。 优选的，步骤b中加热至第一沸点前，水解体系于90°C?98°C下保温搅拌0? 10min〇 优选的，步骤d中，补充脱盐水的开始时间为水解体系至第二沸点后20?120min， 补充的脱盐水量为使最终钛液中Ti0 2浓度至155?175g/l。 优选的，步骤d中，水解反应结束时间为升温至第二沸点后3. 0?4. Oh。 本专利技术的技术效果： 本专利技术是通过在水解钛液或底水（脱盐水）中加入分散剂的方法，提高水解过程 外部加入晶种或自身生成晶种在水解体系中的分散性，从而使得晶种诱导钛液进行更加均 匀和充分的水解，提高了钛液水解率，并改善了水解偏钛酸的洗涤效率；通过相同盐处理和 煅烧工序所得产品的颜料性能较优。 本专利技术方法是在现有硫酸法钦白钦液自生晶种和外加晶种水解工艺上进行的改 进，在水解初始体系中引入了分散剂，提高了晶种的分散性和活性，在保证颜料钛白的颜料 性能指标的前提条件下，不仅提高了偏钛酸的洗涤效率，节约了偏钛酸洗涤所需的能耗、水 耗和运行成本，而且提高了钛液的水解率，为提升全流程Ti〇 2的收率作出较大贡献，进一步 的减少了 Ti〇2的生产成本，具有良好的经济效益和社会效益。 利用本专利技术方法，所得钛白粉粒度分布均匀，所得颜料钛白初品的颜料性能不逊 色；且制备过程中偏钛酸洗涤时间短（洗涤效率高）、水解率较目前工业常规水解工艺的水 解率高。 【专利附图】【附图说明】 图1是实施例1偏钛酸的粒径分布图。 图2是实施例2偏钛酸的粒径分布图。 图3是实施例3偏钛酸的粒径分布图。 图4对比实施例偏钛酸粒度分布图 【具体实施方式】 本专利技术提供一种，采用硫酸法生产钛白，包括水解工序，其中， 水解方法包括以下步骤： a加入分散剂： 对于自生晶种热水解工艺： 将钛液预热至90?98°C，脱盐水（底水）预热至微沸（90°C?沸腾），然后将分 散剂在搅拌条件下加入到钛液中，再将钛液在16?20min内加料至底水中混匀形成水解体 系；或先将分散剂在搅拌条件下加入到预热的底水中，再将钛液在16?20min内加料至其 中混匀形成水解体系； 对于外加晶种热水解工艺： 将钛液预热至90?98°C，然后将分散剂在搅拌条件下加入到钛液中，再与晶种于 2?5min内混勻形成水解体系； 所述分散剂为聚羧酸钠、硅酸钠或六偏磷酸钠中至少一种；分散剂与钛液中Ti02 的质量比计为0.2%?2% ; b升温并熟化：继续加热至沸腾（第一沸点），当水解体系呈钢灰色，即变灰点，停 止加热和搅拌，进行第一次熟化，熟化时间〇?40min ; c第二次熟化：第一次熟化结束后，再次加热本文档来自技高网...

【技术保护点】
钛白粉的生产方法，采用硫酸法生产钛白，包括水解工序，其特征在于，水解方法包括以下步骤：a、加入分散剂：对于自生晶种热水解工艺：将钛液预热至90～98℃，脱盐水预热至微沸，然后将分散剂在搅拌条件下加入到钛液中，再将钛液在16～20min内加至脱盐水中混匀形成水解体系；或先将分散剂在搅拌条件下加入到预热的脱盐水中，再将钛液在16～20min内加至脱盐水混匀形成水解体系；对于外加晶种热水解工艺：将钛液预热至90～98℃，然后将分散剂在搅拌条件下加入到钛液中，再与晶种于2～5min内混匀形成水解体系；所述分散剂为聚羧酸钠、硅酸钠或六偏磷酸钠中至少一种；分散剂与钛液中TiO2的质量比计为0.2％～2％；b、升温并熟化：将步骤a所得的水解体系加热至第一沸点，当水解体系呈钢灰色，即变灰点，停止加热和搅拌，进行第一次熟化，熟化时间0～40min；c、第二次熟化：第一次熟化结束后，再次加热升温至第二沸点，保持微沸状态；d、向水解体系中补充脱盐水，并维持体系微沸直至水解反应结束。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：路瑞芳，任亚平，吴健春，杜剑桥，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51