本发明专利技术提供了一种制备金红石型钛白粉的水解方法。所述水解方法包括步骤：在充分搅拌的条件下，将晶种加入钛液中形成水解体系，晶种与钛液的配比按照晶种中的二氧化钛的质量与钛液中的二氧化钛的质量的比值在1.0％～5.0％的范围内计算；加热所述水解体系至第一沸点，待水解体系颜色变灰后停止加热并停止搅拌以使水解体系中形成的粒子熟化；开启搅拌，并继续加热水解体系以使其保持微沸直至水解结束。本发明专利技术的水解方法具有工艺操作简单方便、节约成本等优点，并且水解得到的偏钛酸经后续处理后能够制备出质量稳定、颜料性能好的金红石型钛白粉。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金红石型钛白粉制备技术，更具体地讲，涉及到一种能够制备出较好颜料性能、质量稳定的金红石型钛白粉的水解方法。
技术介绍
目前，国内大多数钛白生产厂家采用硫酸法钛白工艺，而对于硫酸法钛白工艺而言，钛液(通常，钛液的主要成分是=TiOSO4或Ti (SO4)2,H2SO4,FeSO4)水解工艺是影响钛白产品质量的关键因素之一。目前，工业应用的水解主要有自生晶种常压水解和外加晶种常压水解。与自生晶种常压水解相比，外加晶种常压水解具有操作简单、质量可控水解钛液浓度低等优点，是一种应用前景更广阔的工艺。目前，外加水解晶种有TiOSO4晶种和TiClyK 解晶种两种，国内主要采用硫酸氧钛晶种，而国外主要采用TiCl4水解晶种。有关钛白粉制备的水解工艺现状如下于2010年5月5日公开的公开号为CN101700907A的专利申请公开了。该水解方法包括加入底水并预热至一定温度；将一定浓度的 TiCl4水溶液加入到底水中；将预热的钛液缓慢加入到水解锅中；将体系加热至第一沸点， 维持体系呈微沸状态，当水解体系呈钢灰色时，停止加热和搅拌一段时间；继续加热搅拌至第二沸点，维持体系呈微沸状态；向体系缓慢勻速补充去离子水，并维持体系微沸直至水解反应结束。该专利申请的技术方案通过直接将四氯化钛加入底水热水解后生成水解晶种， 属于自生晶种水解工艺。此外，根据该专利申请说明书的描述，该专利申请的技术方案还包括预先在水解锅中加入底水并预热以及诸如控制升温速率等参数，因此，操作过程较繁琐、 参数控制较严格。于2009年10月14日公开的公开号为CN101555038专利申请公开了一种通过水解制备钛白粉的方法。该方法中的水解工艺为将钛液和底水预热至一定温度；将浓钛液卸料加入底水中的同时，持续均勻地向水解混合物料中加入氢氧化钠或氢氧化钾调节剂； 加料结束后的水解程序与公开号为CN101700907A专利公开的水解工艺一致。该方法制得的产品为锐钛型钛白粉产品。于2008年10月15日公开的公开号为CN101284680专利申请公开了一种制备钛白的水解方法。该水解方法中的水解步骤包括加热底水，加入晶种钛液并熟化，加入水解钛液并熟化，升温并熟化，升温、保温和加稀释水。该水解工艺存在工艺流程长、操作复杂等不足。
技术实现思路
针对现有技术的上述不足，本专利技术的目的之一在于解决上述现有技术所存在的问题中的一个或多个。本专利技术提供了。所述水解方法包括步骤A、 在充分搅拌的条件下，将晶种加入钛液中形成水解体系，晶种与钛液的配比按照晶种中的二氧化钛的质量与钛液中的二氧化钛的质量的比值在1.0% 5.0%的范围内计算；B、加热所述水解体系至第一沸点，待水解体系颜色变灰后停止加热并停止搅拌以使水解体系中形成的粒子熟化；C、开启搅拌，并继续加热水解体系以使其保持微沸直至水解结束。根据本专利技术的制备金红石型钛白粉的水解方法，其中，所述步骤A中的水解体系的浓度可以按照水解体系中含有二氧化钛的质量浓度为175g/L 195g/L计算。根据本专利技术的制备金红石型钛白粉的水解方法，其中，所述步骤A中的晶种可以具有室温至90°C范围内的温度。根据本专利技术的制备金红石型钛白粉的水解方法，其中，所述步骤B中待水解体系颜色变灰后停止加热并停止搅拌的时间可以为IOmin 50min。根据本专利技术的制备金红石型钛白粉的水解方法，其中，所述步骤C还可包括在开启搅拌后5min 120min时，向水解体系中加入少量水以使水解体系中的二氧化钛含量为 175g/L 185g/L。根据本专利技术的制备金红石型钛白粉的水解方法，其中，所述步骤A中的晶种可以为TiCl4水解晶种或TiOSO4水解晶种。与现有技术相比，本专利技术的制备金红石型钛白粉的水解方法的有益效果在于，工艺操作简单方便、节约成本，并且水解得到的偏钛酸经硫酸法钛白生产工艺的后续工艺处理后能够制备出质量稳定、颜料性能好的金红石型钛白粉。具体实施例方式下面，将描述根据本专利技术实施例的制备金红石型钛白粉的水解方法。根据本专利技术的制备金红石型钛白粉的水解方法包括以下步骤A、在充分搅拌的条件下，将晶种加入钛液中形成水解体系，晶种与钛液的配比按照晶种中的二氧化钛(Ti2O)的质量与钛液中的二氧化钛(Ti2O)的质量的比值在1.0% 5. 0%的范围内计算。B、加热所述水解体系至第一沸点，待水解体系颜色变灰后停止加热并停止搅拌以使水解体系中形成的粒子熟化。这里，所述待水解体系颜色变灰后停止加热并停止搅拌的时间可以称为熟化时间，本专利技术的熟化时间可以为IOmin 50min。优选地，熟化时间可以在30min 50min的范围内选择。C、开启搅拌，并继续加热水解体系以使其保持微沸直至水解结束。这里，所述微沸时的温度也可称为水解体系的第二沸点。第二沸点根据各地海拔和钛液浓度不同而不同，一般是106 112°C。在本专利技术的一个实施例中，所述步骤A中的水解体系的浓度可以按照水解体系中含有二氧化钛(Ti2O)的质量浓度计为175g/L 195g/L计算。优选地，晶种与钛液混合体系的浓度(以二氧化钛计)可以为180g/L 185g/L。可根据所用钛液的浓度和晶种加入量调节加入的晶种浓度(以二氧化钛计)。来实现将晶种加料结束后水解体系的浓度(以二氧化钛计)控制为175g/L 190g/L。在本专利技术的一个实施例中，所述步骤A中的晶种的温度可以为室温至90°C。优选地，晶种的温度可以为室温至50°C。在本专利技术的一个实施例中，所述步骤C还可以包括在开启搅拌后5min 120min 时，向水解体系中加入少量水以使水解体系中的二氧化钛含量为175g/L 185g/L。开启搅拌后5min 120min时向体系中补加少量水调节体系中的TiO2含量为175g/L 185g/L。4此外，在本专利技术的一个实施例中，所述步骤A还可包括将钛液预热至94 96°C的步骤。在本专利技术的一个实施例中，所述步骤A中的晶种可以为TiCl4水解晶种或TiOSO4 水解晶种。以下结合示例对本专利技术做进一步阐述。示例仅用于说明本专利技术，而不是以任何方式来限制本专利技术。在以下的具体示例中，采用的晶种为TiCl4水解晶种。示例 1钛液IOOOml加入到水解锅内，钛液中的二氧化钛浓度为225g/L，并将钛液预热至 94°C。将晶种预热至50°C后在充分搅拌的条件下加入水解锅，晶种加入量(晶种中TiO2质量与钛液中TiO2质量比)为1.5%。所得水解体系中二氧化钛的浓度为180g/L。加热水解体系使其升温至第一沸点，水解体系变灰后停止搅拌并停止加热50min，开启搅拌后90min 内加入纯水调节水解体系中的TiO2含量为175g/L，同时保持微沸状态4h，水解结束。水解所得偏钛酸经后续处理得初品消色力(TCQ为1810，亮度(Jasn)为94. 8。示例 2钛液IOOOml加入到水解锅内，钛液中的二氧化钛浓度为225g/L，并将钛液预热至 96°C。将晶种预热至90°C后在充分搅拌的条件下加入水解锅，晶种加入量(晶种中TiO2质量与钛液中TiO2质量比)为5. 0%。所得水解体系中二氧化钛的浓度为190g/L。加热水解体系使其升温至第一沸点，水解体系变灰后停止搅拌并停止加热lOmin，开启搅拌后120min 内加入纯水调节水本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：路瑞芳，马维平，胡鸿飞，杜剑桥，
申请(专利权)人：攀钢集团研究院有限公司，攀钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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