一种净化钛液的方法技术

本发明专利技术涉及钛液处理领域，公开了一种净化钛液的方法，该方法包括以下步骤：(1)在絮凝剂的存在下，将待净化的钛液进行第一沉降，得到第一上清液和第一泥浆；(2)将由步骤(1)得到的第一上清液进行第二沉降，得到第二上清液和第二泥浆。通过上述方法，一方面，絮凝剂的加入使得钛液中的颗粒杂质聚集在一起，有利于其沉降、分离；另一方面，采用两级连续沉降的方式分离颗粒杂质，在该过程中，钛液经过第一沉降后，其中的大颗粒杂质已经被分离出去；再经过第二沉降后，可以将钛液中的较小颗粒杂质彻底分离出去。整个过程是连续的，这不仅可以减少自然沉降过程所需的沉降池面积，而且连续沉降后的钛液的固含量更低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钛液处理领域，具体地，涉及一种净化钛液的方法。
技术介绍
钛液净化是硫酸法制备钛白粉工艺中的重要环节，其目的是将钛液中不可溶解的杂质分离出去，是影响钛白质量的关键环节。若钛液净化不好，固含量高，其中的杂质颗粒会在后序水解中作为晶核，导致水解形成的偏钛酸颗粒大，分布不均匀。硫酸法钛白制备工艺中一般采用自然沉降的方法净化钛液，将还原后的钛液和絮凝剂按一定的比例同时输送至沉降池中，自然沉降一段时间后，用泵从沉降池的上部抽走净化后的钛液，而沉积在沉降池底部的杂质每隔一段时间用泵送至洗渣工序。这种方法存在以下缺点：①钛液和絮凝剂在沉降池中混合，缺乏搅拌，混合不充分，影响沉降效果；②自然沉降时间长，效果不好，净化后的钛液固含量高，一般≥250ppm；③自然沉降不能连续运行，在清理杂质时需开启备用的沉降池，投资大，并且设备占地面积大。因此，急需寻找一种新的净化钛液的方法，以克服现有的净化钛液方法具有的上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有的净化钛液方法具有的上述缺陷，提供一种净化钛液的方法，该方法采用连续沉降的方式分离出钛液中的颗粒杂质，不仅可以明显降低钛液中杂质的含量，还可以大大减少钛液沉降设备的占地面积。为了实现上述目的，本专利技术提供一种净化钛液的方法，其中，该方法包括以下步骤：(1)在絮凝剂的存在下，将待净化的钛液进行第一沉降，得到第一上清液和第一泥浆；(2)将由步骤(1)得到的第一上清液进行第二沉降，得到第二上清液和第二泥浆。通过上述技术方案，一方面，絮凝剂的加入使得钛液中的颗粒杂质聚集在一起，有利于其沉降、分离；另一方面，采用两级连续沉降的方式分离颗粒杂质，在该过程中，钛液经过第一沉降后，其中的大颗粒杂质已经被分离出去；再经过第二沉降后，可以将钛液中的较小颗粒杂质彻底分离出去。整个过程是连续的，这不仅可以减少自然沉降过程所需的沉降池面积，而且连续沉降后的钛液的固含量更低，具体地，可以低至130mg/L以下。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术提供了一种净化钛液的方法，其中，该方法包括以下步骤：(1)在絮凝剂的存在下，将待净化的钛液进行第一沉降，得到第一上清液和第一泥浆；(2)将由步骤(1)得到的第一上清液进行第二沉降，得到第二上清液(即，净化的钛液)和第二泥浆。根据本专利技术，在步骤(1)中，所述第一沉降的条件可以包括：沉降时间为90-240min，沉降温度为50-80℃；优选地，沉降时间为90-200min，沉降温度为40-60℃。在步骤(1)中，可以根据沉降时间调整第一上清液的进料速度和第一泥浆的排出速度。根据本专利技术，在步骤(1)中，所述第一沉降可以在本领域常规使用的设备中进行，在优选的情况下，所述第一沉降在沉降池I中进行；更优选地，所述沉降池I的底部为锥形，坡度为8-15°；进一步优选地，所述沉降池I的底部的坡度为8-12°。在本专利技术中，“坡度”指的是沉降池的底面(锥形母线)与竖直方向形成的锐角。根据本专利技术，所述方法还包括：在待净化的钛液进行第一沉降之前，在絮凝剂的存在下，对所述待净化的钛液进行搅拌；在优选的情况下，所述搅拌的条件包括：搅拌的速度为5-80rpm，时间为20-60min。根据本专利技术，对絮凝剂的用量没有特别的要求，优选情况下，相对于1L的待净化的钛液，所述絮凝剂的用量为10-100mg，更优选为20-100mg。在本专利技术中，本专利技术对所述絮凝剂的使用形式没有特别的限定，可以为本领域的常规选择，例如，絮凝剂可以以纯絮凝剂和/或溶液的形式使用，优选地，所述絮凝剂以溶液的形式使用，所述絮凝剂的溶液的浓度为0.01-0.5重量％，更优选为0.05-0.1重量％。根据本专利技术，所述絮凝剂可以为聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、改性的聚丙烯酸、聚丙烯酸钠和聚丙烯酸钙中的一种或多种(两种或两种以上)；优选为聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、改性的聚丙烯酸和聚丙烯酸钠中的一种或多种。在本专利技术的一种实施方式中，所述絮凝剂含有改性聚丙烯酸和聚丙烯酸钠，其中，所述改性聚丙烯酸与聚丙烯酸钠的重量比可以为2-4：1。在本专利技术中，所述改性的聚丙烯酸可以为本领域的常规选择，例如，可以为常规的各种由阳离子聚丙烯酸、阴离子聚丙烯酸、氨甲基化聚丙烯酸和磺甲基化聚丙烯酸中的一种或多种。根据本专利技术，在步骤(2)中，所述第二沉降的条件可以包括：沉降时间为60-300min，沉降温度为50-80℃；优选地，沉降时间为90-200min，沉降温度为40-60℃。在步骤(2)中，可以根据沉降时间调整第一上清液的进料速度和第二泥浆的排出速度。根据本专利技术，所述第二沉降可以在本领域常规使用的设备中进行，在优选的情况下，所述第二沉降在沉降池II中进行；更优选地，所述沉降池II的底部为锥形，坡度为8-15°；进一步优选地，所述沉降池II的底部的坡度为8-12°。沉降池I与沉降池II的坡度可以相同或不同。在本专利技术的一种优选的实施方式中，所述方法具体包括以下步骤：(1)在絮凝剂的存在下，连续将待净化的钛液经沉降池I的入口加入至沉降池I中，进行第一沉降，得到第一上清液和第一泥浆；(2)所述第一泥浆经位于沉降池I底部的出口排出，所述第一上清液经位于沉降池I上端的溢流口被输送至沉降池II的入口而进入沉降池II，进行第二沉降，得到第二上清液和第二泥浆；(3)所述第二泥浆经位于沉降池II底部的出口排出，所述第二上清液经位于沉降池II上端的溢流口被输送至后续工序。优选地，沉降池I上端的溢流口与沉降池II的入口经管道相连通；沉降池II上端的溢流口与后续工序经管道相连通。更优选地，沉降池I的入口位于沉降池I的下端；沉降池II的入口位于沉降池II的下端。沉降池I的入口位置与沉降池II的入口位置可以相同或不同。进一步优选地，沉降池I底部的出口与沉降池II底部的出口经管道相连通，经沉降池I底部的出口排出的第一泥浆与经沉降池II底部出口排出的第二泥浆经管道一起被输送至洗渣工序。在本专利技术中，所述后续工序包括钛液的结晶和/或浓缩工序。在本专利技术的优选实施方式中，通过连续将待净化的钛液引入沉降池I、将第一上清液引入沉降池II、连续引出第二上清液、第一泥浆和第二泥浆可以实现钛液的连续净化，使得整个工艺更加流畅。根据本专利技术，以二氧化钛计，所述待净化的钛液中钛的含量为100-160g/L。具体地，所述待净化的钛液为钛精矿粉和/或钛渣粉经过酸解和还原过程后所得的含钛溶液。本专利技术所述的方法可以用于处理含有各种成分的待净化的钛液，在优选的情况下，本专利技术所述的待净化的钛液中含有未酸解完全的钛精矿粉和/或钛渣粉110-300mg/L、硫酸钙40-120mg/L、硫酸氧钛(以TiO2计)100-160g/L、硫酸亚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种净化钛液的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)在絮凝剂的存在下，将待净化的钛液进行第一沉降，得到第一上清液和第一泥浆；(2)将由步骤(1)得到的第一上清液进行第二沉降，得到第二上清液和第二泥浆。

【技术特征摘要】
1.一种净化钛液的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)在絮凝剂的存在下，将待净化的钛液进行第一沉降，得到第一上清液和第一泥浆；(2)将由步骤(1)得到的第一上清液进行第二沉降，得到第二上清液和第二泥浆。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述第一沉降的条件包括：沉降时间为90-240min，沉降温度为50-80℃。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述第一沉降在沉降池I中进行；优选地，所述沉降池I的底部为锥形，坡度为8-15°。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：在待净化的钛液进行第一沉降之前，在絮凝剂的存在下，对所述待净化的钛液进行搅拌；优选地，所述搅拌的条件包括：搅拌的速度为5-80rpm，时间为20-60min。5.根据权利要求1或4所述的方法，其中，相对于1L的待净化的钛液，所述絮凝剂的用量为10-100mg；优选地，所述絮凝剂以溶液的形式使用，所述絮凝剂的溶液的浓度为0.01-0.5重量％，更优选为0.05-0.1重量％。6.根据权利要求1、4和5中任意一项所述的方法，其中，所述絮凝剂为聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、改性的聚丙烯酸、聚丙烯酸钠...

【专利技术属性】
技术研发人员：李礼，吴健春，杜剑桥，王斌，吴小平，
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