一种提高锐钛型钛白粉性能的生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种提高锐钛型钛白粉性能的生产工艺，包括氨水中和、水洗、制浆及盐处理、煅烧等步骤。本发明专利技术有效降低煅烧温度最高降低约40℃，煅烧温度降低，时间缩短，尾气低硫可以达到排放标准，节约尾气处理成本，减少环境污染，很大程度上改善了物料的烧结情况，物料更加松软，易于研磨，成品白度和雷诺值提高，雷诺值的提高有利于提高物料的遮盖力；同时中和后的滤液可以通过本公司特殊膜处理方式回收硫酸铵，水进一步得到循环利用，避免因氨氮含量不合格造成环境污染。

A Process for Improving the Properties of Anatase Titanium Dioxide

The invention relates to a production process for improving the performance of anatase titanium dioxide, including ammonia water neutralization, washing, pulping, salt treatment and calcination. The invention effectively reduces the calcination temperature up to 40 C, decreases the calcination temperature, shortens the time, and the exhaust gas has low sulfur content, which can meet the discharge standard, saves the cost of the exhaust gas treatment, reduces the environmental pollution, greatly improves the sintering situation of the material, makes the material more flexible and easy to grind, improves the whiteness and Reynolds value of the finished product, and improves the covering power of the material by increasing the Reynolds value. At the same time, the neutralized filtrate can recover ammonium sulfate through the special membrane treatment of our company, and the water can be further recycled to avoid environmental pollution caused by unqualified ammonia nitrogen content.

【技术实现步骤摘要】
一种提高锐钛型钛白粉性能的生产工艺
本专利技术涉及一种提高锐钛型钛白粉性能的生产工艺，属于化工冶金领域。
技术介绍
钛白粉因具有优异的白度，遮盖力，耐候性和化学稳定性等特点，被广泛应用于涂料，塑料，造纸和油墨等领域。在自然界中，二氧化钛主要分为板钛型、锐钛和金红石三种晶型。板钛矿因晶型不稳定而无工业利用价值，锐钛型和金红石型均具有稳定的晶格而成为重要的白色颜料被广泛应用。锐钛型二氧化钛的生产工艺通常包括：（1）酸解：用钛精矿或酸溶性废渣与硫酸进行酸解反应，得到硫酸氧钛；（2）水解，水解硫酸氧钛得到偏钛酸料浆；（3）一洗：对水解后的偏钛酸料浆进行水洗；（4）漂白、二洗：对一洗后的偏钛酸进行漂白、水洗，得到水洗合格的偏钛酸料浆；（5）盐处理：将水洗合格的偏钛酸进行盐处理，压滤，得到窑前滤饼；（6）煅烧：将窑前滤饼送入回转窑进行煅烧，得到落窑品。步骤（6）中煅烧过程分为脱水、脱硫、晶型转变以及粒子成长四个阶段，生产实践中发现，在步骤（5）中漂白水洗合格的偏钛酸中仍含有7%左右的化学吸附硫酸（其中包括一部分结合酸），该部分硫酸在水洗过程中无法去除，只能在煅烧窑中高温下才能去除，这样就会造成尾气处理的成本增加以及煅烧能耗的增加，同时高温下易造成物料烧结，影响产品的颜料性能。通常改善锐钛型钛白粉的性能，主要是从盐处理方面入手。锐钛型钛白粉的盐处理剂一般为钾盐和磷酸。专利号CN102745740B在传统的盐处理剂磷酸和钾盐外，又加入了铵盐、锡盐、锶盐和微量稀土元素；专利号CN106853991A采用一次性加入盐处理剂的方式进行盐处理，同时在传统盐处理剂基础上又添加氯化铝，专利号CN106853988A采用一次性加入盐处理剂的方式进行盐处理，同时在传统盐处理剂基础上又添加氯化铝和硫酸镁。但是盐处理对产品性能的改善比较有限，同时可能会带来煅烧强度的提高。目前尚无通过降低窑前滤饼中的硫含量来降低煅烧强度从而提高锐钛型钛白粉的性能方面的技术。
技术实现思路
本专利技术目的就在于克服上述不足，提供一种提高锐钛型钛白粉性能的生产工艺。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：为实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案来实现：一种提高锐钛型钛白粉性能的生产工艺，包括以下步骤：A、取漂白水洗合格的偏钛酸料浆，升温至60～80℃，用氨水进行中和，终点pH值为6.0～7.0，搅拌均匀，熟化0.5～2h；B、抽滤步骤A中熟化后料浆，然后用去离子水进行水洗15-40min,得到滤饼；C、用去离子水将步骤B得到的滤饼打浆，保持料浆中TiO2含量为250～270/L；D、在步骤C的料浆中加入盐处理剂搅拌均匀，进行抽滤，得到滤饼；E、将步骤D中滤饼进行煅烧，以消色力100作为物料煅烧合格标准；F、粉碎，检测成品的白度和雷诺数。为了更好地实现本专利技术，所述步骤A中，偏钛酸浆料中TiO2含量为210～250g/L。进一步的，所述步骤A中，用氨水进行中和，终点pH值为6.0～7.0；进一步的，所述步骤C中，偏钛酸浆料中TiO2含量为250～270g/L。进一步的，所述步骤D中，盐处理剂为氢氧化钾和磷酸，保证成品中K2O含量为0.20%，P2O5含量为0.30%；本专利技术较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：a、偏钛酸经过氨水中和除硫后，在达到相同的消色力100时所需煅烧温度最高降低约40℃，很大程度上改善了物料的烧结情况，物料更加松软，易于研磨，成品白度和雷诺值提高，雷诺值的提高有利于提高物料的遮盖力；b、中和后的滤液可以通过本公司特殊膜处理方式回收硫酸铵，水进一步得到循环利用，避免因氨氮含量不合格造成环境污染；c、煅烧温度降低，时间缩短，尾气低硫可以达到排放标准，节约尾气处理成本，减少环境污染。说明书附图图1为本专利技术工艺流程图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1（1）取漂白水洗合格的偏钛酸料浆，调整TiO2含量为245g/L，升温至60℃，用氨水调pH为7.0，熟化2h；（2）抽滤中和后料浆得到滤饼，然后用去离子水进行水洗40min，将滤饼打浆使TiO2含量为253g/L；（3）添加氢氧化钾、磷酸进行盐处理，然后抽滤，保证煅烧后基料中K2O含量为0.20%，P2O5含量为0.30%；（4）在回转窑中煅烧滤饼，以消色力100作为物料煅烧合格标准，并用尾气分析仪测试尾气硫含量。（5）粉碎，检测成品的白度和消黑（雷诺值），检测结果见表1。实施例2（1）取漂白水洗合格的偏钛酸料浆，调整TiO2含量为228g/L，升温至70℃，用氨水调料浆pH为6.7，熟化1.5h；（2）抽滤中和后料浆得到滤饼，然后用去离子水进行水洗25min，将滤饼打浆使TiO2含量为263g/L；（3）添加氢氧化钾、磷酸和氯化锌进行盐处理，然后抽滤，保证煅烧后基料中K2O含量为0.20%，P2O5含量为0.30%；（4）在回转窑中煅烧滤饼，以消色力100作为物料煅烧合格标准，并用尾气分析仪测试尾气硫含量。（5）粉碎，检测成品的白度和消黑（雷诺值），检测结果见表1。实施例3（1）取漂白水洗合格的偏钛酸料浆，其中TiO2含量为219g/L，升温至80℃，用氨水调料浆pH为6.0，熟化0.5h；（2）抽滤中和后料浆得到滤饼，然后用去离子水进行水洗15min，将滤饼打浆使TiO2含量为268g/L；（3）添加氢氧化钾、磷酸和氯化锌进行盐处理，然后抽滤，保证煅烧后基料中K2O含量为0.20%，P2O5含量为0.30%；（4）在回转窑中煅烧滤饼，以消色力100作为物料煅烧合格标准，并用尾气分析仪测试尾气硫含量。（5）粉碎，检测成品的白度和消黑（雷诺值），检测结果见表1。对比实施例（1）取漂白水洗合格的偏钛酸料浆，TiO2含量为309g/L，添加氢氧化钾、磷酸进行盐处理，然后抽滤，保证煅烧后基料中K2O含量为0.20%，P2O5含量为0.30%；（2）在回转窑中煅烧滤饼，以消色力100作为物料煅烧合格标准，并用尾气分析仪测试尾气硫含量。（3）粉碎，检测成品的白度和消黑（雷诺值），检测结果见表1。表1各实施例相关指标检测结果对比表以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本专利技术涉及一种提高锐钛型钛白粉性能的生产工艺，包括氨水中和、水洗、制浆及盐处理、煅烧等步骤。本专利技术有效降低煅烧温度最高降低约40℃，煅烧温度降低，时间缩短，尾气低硫可以达到排放标准，节约尾气处理成本，减少环境污染，很大程度上改善了物料的烧结情况，物料更加松软，易于研磨，成品白度和雷诺值提高，雷诺值的提高有利于提高物料的遮盖力；同时中和后的滤液可以通过本公司特殊膜处理方式回收硫酸铵，水进一步得到循环利用，避免因氨氮含量不合格造成环境污染。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高锐钛型钛白粉性能的生产工艺，其特征在于：所述的提高锐钛型钛白粉性能的生产工艺包括以下步骤：A、取漂白水洗合格的偏钛酸料浆，升温至60～80℃，用氨水进行中和，终点pH值为6.0～7.0，搅拌均匀，熟化0.5～2h；B、抽滤步骤A中熟化后料浆，然后用去离子水进行水洗15～40min,得到滤饼；C、用去离子水将步骤B得到的滤饼打浆，保持料浆中TiO2含量为250～270/L；D、在步骤C的料浆中加入盐处理剂搅拌均匀，进行抽滤，得到滤饼；E、将步骤D中滤饼进行煅烧，以消色力100作为物料煅烧合格标准；F、粉碎，检测成品的白度和雷诺数。

【技术特征摘要】
1.一种提高锐钛型钛白粉性能的生产工艺，其特征在于：所述的提高锐钛型钛白粉性能的生产工艺包括以下步骤：A、取漂白水洗合格的偏钛酸料浆，升温至60～80℃，用氨水进行中和，终点pH值为6.0～7.0，搅拌均匀，熟化0.5～2h；B、抽滤步骤A中熟化后料浆，然后用去离子水进行水洗15～40min,得到滤饼；C、用去离子水将步骤B得到的滤饼打浆，保持料浆中TiO2含量为250～270/L；D、在步骤C的料浆中加入盐处理剂搅拌均匀，进行抽滤，得到滤饼；E、将步骤D中滤饼进行煅烧，以消色力100作为物料煅烧合格标准；F、粉碎，检测成品的白度和雷诺数。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建立，肖莎莎，冯娜，孙亮，刘晓洁，张曼，
申请(专利权)人：龙蟒佰利联集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41