一种医药级钛白粉的制作工艺制造技术

本发明专利技术涉及钛白粉领域，尤其涉及一种医药级钛白粉的制作工艺。本发明专利技术采用高钛渣钛液制作方法，解决了钛铁矿中钛铁比低、杂质多的技术问题，达到了钛液制造成本低、品质高的技术效果；采用碱法钛白粉生产工艺，使用NaOH溶盐与硫酸溶液反应高钛渣，达到了可以通过控制硫酸质量分数和酸固质量比可以得到不同F值和质量浓度的硫酸钛溶液的技术效果；采用通过在水解过程中加入铝合金添加剂的技术方法，到达了提高钛白粉的遮盖力,分散性和耐光性并增高了的二氧化钛的稳定性的技术效果。

Preparation of a medical grade titanium white powder

The invention relates to the field of titanium white powder, in particular to a manufacturing process of pharmaceutical grade titanium dioxide. The invention adopts high titanium slag and titanium solution to solve the technical problems of low titanium iron ratio and many impurities in ilmenite, and achieves the technical effect of low manufacturing cost and high quality of titanium liquid. The production process of titanium dioxide is used in the production process of titanium white powder, and the high titanium slag is reacted with NaOH salt and sulfuric acid solution, and the sulphuric acid mass fraction can be controlled. The technical effect of titanium sulfate solution with different F value and mass concentration can be obtained with the acid solid mass ratio, and the technical effect of improving the covering power, dispersity and light resistance and the stability of titanium dioxide is achieved by adding aluminum alloy additives in the hydrolysis process.

【技术实现步骤摘要】
一种医药级钛白粉的制作工艺
本专利技术涉及钛白粉领域，尤其涉及一种医药级钛白粉的制作工艺。
技术介绍
医药级二氧化钛是较高分性非包膜处理的锐钛型二氧化钛，食品医药领域中常俗称为白色素，也可以称为食品级钛白粉，或者医药级钛白粉，食用二氧化钛，也作为食品增白剂使用，无毒、无味、白色粉末状，有时候为了方便分散，也制成液体状，广泛应用于制药，食品和化妆品行业中。而高纯度的二氧化钛目前应用范围很广,在化学试剂、医药、食品、化妆品、电子等方面都是重要的化工原料,这些领域常要求二氧化钛的含量在98%以上。因高纯度的二氧化钛具有优异的颜料性能,有害杂质的含量很低,因而可作为医药产品,主要用于各种软膏、乳膏、霜剂、胶囊、压缩粉丸、药片的糖衣和医用橡胶、医药用塑料制品、药用油墨中；因其粒度均匀,分散性好可作为食品用二氧化钛,主要用于牙膏、巧克力、食品着色剂、食品包装材料及包装容器等。硫酸法钛白粉生产是我国钛白粉生产厂家普遍使用的技术，其主要原理是通过钛矿与硫酸混合、反应，制得钛液，然后经沉降、热过滤、结晶、分离、精滤、浓缩等工序，提高黑钛液的浓度与澄清度，去除其中的亚铁，得到符合水解指标的钛液。随着技术的发展，国外很多钛白粉生产企业，开始用品位高、杂质少的高钛渣作为钛白粉生产的主要原料。现有的医药级二氧化钛没有专门的生产制备方法，它是通过对工业级二氧化钛进行检测，对其中一些成分达标的产品作为医药级使用。这种程序得到的医药二氧化钛质量没保证，而且产量不高，由于不能保证所有的产品均能检测完全，所以具有一定的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种医药级钛白粉的制作工艺，采用高钛渣钛液制作方法，解决了钛铁矿中，钛铁比低、杂质多的技术问题，达到了钛液制造成本低、品质高的技术效果；采用碱法钛白粉生产工艺，使用NaOH溶盐与硫酸溶液反应高钛渣，达到了可以通过控制硫酸质量分数和酸固质量比可以得到不同F值和质量浓度的硫酸钛溶液的技术效果；采用通过在水解过程中加入铝合金添加剂的技术方法，到达了提高钛白粉的遮盖力,分散性和耐光性并增高了的二氧化钛的稳定性的技术效果；同时采用碱法钛白粉制作工艺与硫酸法钛白粉制作工艺，达到了提高本制作工艺所生产出医药级二氧化钛的品质的技术效果。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：包括如下步骤：A、按酸矿比1:1.5将钛矿加入到浓硫酸A中，加入引发液，通过蒸汽加热引发反应，浓硫酸浓度为92.5%-98%，引发温度为90℃-120℃，反应完成后熟化3-5小时，然后加入水浸取，得到钛液A；按摩尔比1:6将高钛渣与NaOH熔盐反应，将得到熔盐反应产物水洗，并使用硫酸B溶解水洗产物，得到钛液B；B、将钛液A与钛液B按1：2质量比混合，得到混合钛液C，浓缩钛液C，使钛液C总钛浓度为230g/L，并恒温水浴预热至96℃；C、取去离子水，加入铝合金添加剂与硫酸钠，铝合金添加剂与硫酸钠的摩尔比为1:1，得到溶液D；D、按容量比1:4将溶液D与钛液C混合均匀进行水解，并使用搅拌器搅拌，加热至沸腾，待溶液变为钢灰色时，停止加热，搅拌减速，保温30min，继续加热至再次沸腾，水解完成得到偏钛酸；E、偏钛酸进行酸洗、漂白、水洗、盐处理、煅烧并粉碎机粉碎得到高品质二氧化钛。进一步优化本技术方案，所述的步骤A硫酸B质量分数为43.4%，酸固质量比为1:1。进一步优化本技术方案，所述的步骤A中加入引发液后硫酸浓度控制在80%-90%，浸取温度小于80℃，浸取时间为五小时。进一步优化本技术方案，所述的步骤A中钛矿中TiO2的含量大于50%，高钛渣中TiO2的含量大于75%。进一步优化本技术方案，所述的步骤C中铝合金添加剂添加量以其金属氧化物含量为标准，占钛液C中二氧化钛含量的0.3%。进一步优化本技术方案，所述的步骤C中去离子的PH小于2，并使用恒温油浴预热至96℃。进一步优化本技术方案，所述的步骤D水解温度为110℃，时间为四小时。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1、钛渣的TiO2品位高，杂质含量大幅度下降，有利于钛白粉产量的提高；2、铁钛比低，杂质含量少，水洗时间及废水排放量也缩减；3、添加了铝合金添加剂的二氧化钛光催化剂比没有添加的显示出更高的光吸收能力；4、添加后铝合金添加剂后水解得到的产物,粒子更细小,其过滤时间比传统水解工艺的过滤时间大大增加；5、有效降低了钛液中铁、锰、铬、镁等金属杂质的含量。附图说明图1是钛液制作过程结构图图；图2是钛液水解过程结构图；图3是二氧化钛生成后续流程图；图4是生产过程中的化学反应方程式图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。具体实施方式一：如图1-3所示，包括如下步骤：A、按酸矿比1:1.5将钛矿加入到浓硫酸A中，加入引发液，通过蒸汽加热引发反应，浓硫酸浓度为92.5%-98%，引发温度为90℃-120℃，反应完成后熟化3-5小时，然后加入水浸取，得到钛液A；按摩尔比1:6将高钛渣与NaOH熔盐反应，将得到的熔盐反应产物水洗，并使用硫酸B溶解水洗产物，得到钛液B；B、将钛液A与钛液B按1：2质量比混合，得到混合钛液C，浓缩钛液C，使钛液C总钛浓度为230g/L，并恒温水浴预热至96℃；C、取去离子水，加入铝合金添加剂与硫酸钠，铝合金添加剂与硫酸钠的摩尔比为1:1，得到溶液D；D、按容量比1:4将溶液D与钛液C混合均匀进行水解，并使用搅拌器搅拌，加热至沸腾，待溶液变为钢灰色时，停止加热，搅拌减速，保温30min，继续加热至再次沸腾，水解完成得到偏钛酸；E、偏钛酸进行酸洗、漂白、水洗、盐处理、煅烧并粉碎机粉碎得到高品质二氧化钛；所述的步骤A硫酸B质量分数为43.4%，酸固质量比为1:1；所述的步骤A中加入引发液后硫酸浓度控制在80%-90%，浸取温度小于80℃，还原时间为五小时；所述的步骤A中钛矿中TiO2的含量大于50%，高钛渣中TiO2的含量大于75%；所述的步骤C中铝合金添加剂添加量以其金属氧化物含量为标准，占钛液C中二氧化钛含量的0.3%；所述的步骤C中去离子的PH小于2，并使用恒温油浴预热至96℃；所述的步骤D水解温度为110℃，时间为四小时。图1中，通过两种方式制作生产二氧化钛所必需的钛液，第一种方式同传统硫酸法制作钛液方式相同，使用钛矿与浓硫酸反应生成钛液；而第二种方式使用品位高、杂质少的高钛渣作为二氧化钛生产的主要原料，高钛渣的主要成分是Ti3O5，Ti3O5在NaOH熔盐中发生如图4中式1-2的反应，并水洗洗后的固相(xNa2O·TiO2·yH2O)与硫酸反应形成硫酸钛溶液,反应式如式1-3，可以通过控制硫酸质量分数和酸固质量比可以得到不同F值和质量浓度的硫酸钛溶液，得要所需要的钛液；而同时由钛矿制备钛液，原理如图4中的式1-1，将两种钛液混合，既能通过高钛渣钛液降低杂质含量，又能够通过钛矿钛液提高产量，结合两者优点，为得到高品质的钛白粉提供条件，而生产成本比单独使用钛矿和高钛渣都低；同时结合碱法钛白粉制作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医药级钛白粉的制作工艺，其特征在于： 包括如下步骤：A、按酸矿比1:1.5将钛矿加入到浓硫酸A中，加入引发液，通过蒸汽加热引发反应，浓硫酸浓度为92.5%‑98%，引发温度为90℃‑120℃，反应完成后熟化3‑5小时，然后加入水浸取，得到钛液A；按摩尔比1:6将高钛渣与NaOH熔盐反应，将所得熔盐反应产物水洗，并使用硫酸B溶解水洗产物，得到钛液B；B、将钛液A与钛液B按1：2质量比混合，得到混合钛液C，浓缩钛液C，使钛液C总钛浓度为230g/L，并恒温水浴预热至96℃；C、取去离子水，加入铝合金添加剂与硫酸钠，铝合金添加剂与硫酸钠的摩尔比为1:1，得到溶液D；D、按容量比1:4将溶液D与钛液C混合均匀进行水解，并使用搅拌器搅拌，加热至沸腾，待溶液变为钢灰色时，停止加热，搅拌减速，保温30min，继续加热至再次沸腾，水解完成得到偏钛酸；E、偏钛酸进行酸洗、漂白、水洗、盐处理、煅烧并粉碎机粉碎得到高品质二氧化钛；步骤A硫酸B质量分数为43.4%，酸固质量比为1:1；步骤A中加入引发液后硫酸浓度控制在80%‑90%，浸取温度小于80℃，浸取时间为五小时。

【技术特征摘要】
1.一种医药级钛白粉的制作工艺，其特征在于：包括如下步骤：A、按酸矿比1:1.5将钛矿加入到浓硫酸A中，加入引发液，通过蒸汽加热引发反应，浓硫酸浓度为92.5%-98%，引发温度为90℃-120℃，反应完成后熟化3-5小时，然后加入水浸取，得到钛液A；按摩尔比1:6将高钛渣与NaOH熔盐反应，将所得熔盐反应产物水洗，并使用硫酸B溶解水洗产物，得到钛液B；B、将钛液A与钛液B按1：2质量比混合，得到混合钛液C，浓缩钛液C，使钛液C总钛浓度为230g/L，并恒温水浴预热至96℃；C、取去离子水，加入铝合金添加剂与硫酸钠，铝合金添加剂与硫酸钠的摩尔比为1:1，得到溶液D；D、按容量比1:4将溶液D与钛液C混合均匀进行水解，并使用搅拌器搅拌，加热至沸腾，待溶液变为钢灰色时，停止加热，搅拌减速，保温30min，继续加热至再次沸腾，水解完成得...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：罗文凤，
类型：发明
国别省市：云南,53