一种钒渣减量化粗四氯化钛除钒工艺用复配有机物及其制备方法技术

本发明专利技术属有机物精制四氯化钛领域，具体涉及一种钒渣减量化粗四氯化钛除钒工艺用复配有机物，包括矿物油、不饱和脂肪酸、硅酸盐以及磺酸盐；所述矿物油、不饱和脂肪酸、硅酸盐以及磺酸盐的质量比依次为：40～55:35～50:2～8:2～8；所述矿物油为工业白油；所述工业白油为工业级26#白油；所述不饱和脂肪酸为亚麻油酸；所述硅酸盐为硅酸铝；所述磺酸盐为α‑烯基磺酸钠。本发明专利技术除钒效率高，吸附能力强，在钒渣减量化下，可确保除钒效果稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种钒渣减量化粗四氯化钛除钒工艺用复配有机物及其制备方法
本专利技术属有机物精制四氯化钛领域，具体涉及一种钒渣减量化粗四氯化钛除钒工艺用复配有机物及其制备方法。
技术介绍
钛白粉，又名二氧化钛，被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料。四氯化钛是制备钛白粉的中间产品，四氯化钛的纯度直接影响钛白粉的色度。现有的四氯化钛精制工艺以有机物精制法为主。此除钒工艺运行一段时间后会导致设备黏连、堵塞等问题。造成此问题的原因主要是由于有机物裂解生碳过程中产生了大量的高分子聚合物副产物，由于副产物的粘性较大，导致上述生产问题，影响四氯化钛精制工艺的连续性，增大了处理钒渣与维护设备的成本。因此，专利技术一种钒渣减量化粗四氯化钛除钒工艺用复配有机物极其重要。文献1(罗金华,何华林.粗四氯化钛除钒工艺发展现状[J].有色金属(冶炼部分),2015(05):43-46)综述了用铜丝、硫化氢、铝粉和有机化合物从粗四氯化钛中脱钒的机理、优缺点。从铝粉和有机物除钒的发展现状和存在问题出发，对铝粉和有机物除钒作为极具发展潜力的工艺进行了比较。文献2(于静,陈天祥,章平.粗四氯化钛除钒工艺现状及进展[J].贵州化工,2007(03):22-24)论述了海绵钛和钛白生产中四氯化钛精制除钒工艺生产现状和研究进展，从技术、经济和环保角度对几种主要的除钒方法进行了综合性的评价和探讨。上述文献对有机物精制四氯化钛工艺中会产生大量钒渣的问题进行了说明，但并未说明解决问题的方法。产生该问题的原因是由于有机物的裂解生碳不完全，产生了大量粘稠的高分子聚合物，导致设备发生黏连、堵塞等现象，影响四氯化钛精制工艺的连续性，增加处理钒渣与维护设备的成本。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术的不足之处而提供一种除钒效率高，吸附能力强，在钒渣减量化下，可确保除钒效果稳定的钒渣减量化粗四氯化钛除钒工艺用复配有机物。本专利技术还提供一种上述钒渣减量化粗四氯化钛除钒工艺用复配有机物的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的：一种钒渣减量化粗四氯化钛除钒工艺用复配有机物，包括矿物油、不饱和脂肪酸、硅酸盐以及磺酸盐。作为一种优选方案，本专利技术所述矿物油、不饱和脂肪酸、硅酸盐以及磺酸盐的质量比依次为：40～55:35～50:2～8:2～8。进一步地，本专利技术所述矿物油为工业白油；其在复配有机物中的质量占比为40～55％。进一步地，本专利技术所述工业白油为工业级26#白油。进一步地，本专利技术所述不饱和脂肪酸为亚麻油酸；所述亚麻油酸与工业级26#白油的质量比为40～50:40～50。进一步地，本专利技术所述硅酸盐为硅酸铝；所述硅酸铝与工业级26#白油的质量比为3～8:40～50。进一步地，本专利技术所述磺酸盐为α-烯基磺酸钠；所述α-烯基磺酸钠与工业级26#白油的质量比为3～8:40～50。上述钒渣减量化粗四氯化钛除钒工艺用复配有机物的制备方法，可按如下步骤实施：(1)将工业级26#白油与α-烯基磺酸钠按比例混合至烧杯中，转速为80～120r/min，搅拌240～360min，得到混合液A；(2)将步骤(1)所得混合液A加热，温度控制在30～60℃，按比例加入硅酸铝，保温，循环球磨，得到混合液B；(3)将步骤(2)所得混合液B加热至90～120℃，按比例添加亚麻油酸，并以200～350r/min的速度搅拌45～70min，中断加热，冷却5h至室温，即得目的产物钒渣减量化粗四氯化钛除钒工艺用复配有机物。本专利技术含有矿物油、不饱和脂肪酸、硅酸盐以及磺酸盐。现有四氯化钛精制工艺中，由于有机物的催化裂解不完全，致使精制过程中产生大量黏稠性大分子聚合物，导致装置管线使用寿命降低，钒渣处理成本增加。本专利技术提供的复配有机物在精制过程末期，生成物的固液比为9.74％，远小于普通除钒试剂的17.46％。这是由于本专利技术所采用的矿物油和不饱和脂肪酸易被硅酸盐催化裂化生碳，减少生成的大分子聚合物，又通过磺酸盐的清净分散作用，促进了碳颗粒的分散，提高其吸附能力，在钒渣减量化下，保证除钒效果的稳定性。由此可实现粗钛除钒工艺钒渣减量化的目标。本专利技术可降低四氯化钛精制工艺中末期产生的钒渣量，提升精制工艺的连续操作时间，降低处理钒渣与维护设备的成本。下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步说明。本专利技术的保护范围不仅局限于下列内容的表述。具体实施方式本专利技术提供一种钒渣减量化粗四氯化钛除钒工艺用复配有机物，其详细说明如下：本专利技术钒渣减量化粗四氯化钛除钒工艺用复配有机物为矿物油、不饱和脂肪酸、硅酸盐以及磺酸盐。其中，上述钒渣减量化粗四氯化钛除钒工艺用复配有机物，所述矿物油为工业级26#白油,其在复配有机物中的质量占比为40～55％。其中，上述钒渣减量化粗四氯化钛除钒工艺用复配有机物中，所述不饱和脂肪酸为亚麻油酸(C18H32O2)，其在复配有机物中与工业级26#白油的质量比为40～50:40～50。其中，上述钒渣减量化粗四氯化钛除钒工艺用复配有机物中，所述的硅酸盐为硅酸铝(Al2O3·SiO2)，其在复配有机物中与工业级26#白油的质量比为3～8:40～50。其中，上述钒渣减量化粗四氯化钛除钒工艺用复配有机物中，所述的磺酸盐为α-烯基磺酸钠(RCH＝CH(CH2)n-SO3Na、RCH(OH)(CH2)n-SO3Nan＝C14-16)，其在复配有机物中与工业级26#白油的质量比为3～8:40～50。下面将通过实施例对本专利技术的具体实施方式做进一步解释说明，但不表示将本专利技术的保护范围限制在实施例所述范围内。实施例表1复配有机物中部分成分的物性指标表1为复配有机物部分成分的主要物性指标，复配有机物的制备方法如下：(1)将工业级26#白油与α-烯基磺酸钠按比例混合至烧杯中，转速为90r/min，搅拌260min，得到混合液A；(2)将步骤(1)所得混合液A加热，温度控制在55℃，按比例加入硅酸铝，保温，循环球磨，得到混合液B；(3)将步骤(2)所得混合液B加热至95℃，按比例添加亚麻油酸，并以300r/min的速度搅拌60min，中断加热，冷却5h至室温，得到混合液C；即得目的产物钒渣减量化粗四氯化钛除钒工艺用复配有机物。实施例1、实施例2及实施例3中除原料物及其含量存在多种选择外，其它反应条件及参数完全一致。表2为复配有机物成分、物性指标以及效果评价，表2中的评价方法如下：将粗四氯化钛与复配有机物按质量比200:1进行精制四氯化钛实验，对精钛样品进行收集，并进行钒含量检测。表2复配有机物成分、物性指标以及效果评价综上所述，硅酸盐以及磺酸盐对除钒效果影响明显，当硅酸盐以及磺酸盐同时添加时，除钒效果最优；当不添加硅酸盐时，矿物油和不饱和脂肪酸的裂化生碳速率缓慢，导致除钒效果差；当不添加磺酸盐时，此时矿物油和不饱和脂肪酸的裂化生成的碳分散度较差，在体系中易形成团聚碳，降低了碳与杂质间的接触面积，导致除钒效果差。将粗四氯化钛与复配有机物以200:1的质量比进行精制四氯化钛实验，对精钛样品进行收集，并进行钒含量以及固液比检测。同样将粗四氯化钛与工厂提供的普通除钒试剂以200:1的质量比进行精制四氯化钛实验做对照样品，将对照样品进行收集，并进行钒含量以及固液比检测。表3有机物除钒后精钛中钒含量和固液比的实验结果由实施例与对比例的实验结果可知，在相同的原本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钒渣减量化粗四氯化钛除钒工艺用复配有机物，其特征在于，包括矿物油、不饱和脂肪酸、硅酸盐以及磺酸盐。

【技术特征摘要】
1.一种钒渣减量化粗四氯化钛除钒工艺用复配有机物，其特征在于，包括矿物油、不饱和脂肪酸、硅酸盐以及磺酸盐。2.根据权利要求1所述的钒渣减量化粗四氯化钛除钒工艺用复配有机物，其特征在于：所述矿物油、不饱和脂肪酸、硅酸盐以及磺酸盐的质量比依次为：40～55:35～50:2～8:2～8。3.根据权利要求2所述的钒渣减量化粗四氯化钛除钒工艺用复配有机物，其特征在于：所述矿物油为工业白油；其在复配有机物中的质量占比为40～55%。4.根据权利要求3所述的钒渣减量化粗四氯化钛除钒工艺用复配有机物，其特征在于：所述工业白油为工业级26#白油。5.根据权利要求4所述的钒渣减量化粗四氯化钛除钒工艺用复配有机物，其特征在于：所述不饱和脂肪酸为亚麻油酸；所述亚麻油酸与工业级26#白油的质量比为40～50:40～50。6.根据权利要求5所述的钒渣减量化粗四氯化钛除钒工艺用复配有机物，其特征在于：所述硅酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：鄂涛，邢振强，杨姝宜，刘琳，钱建华，马增英，程颖，肖鑫宇，
申请(专利权)人：渤海大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21