本发明专利技术属于钛白粉领域，涉及钛矿生产钛白粉的方法。本发明专利技术钛白粉的生产步骤为：A钛矿酸解得初始钛液，初始钛液沉降过滤得总钛浓度110-135g/L、铁钛比0.8-1的水解钛液；B、步骤A的水解钛液在晶种作用下水解得总钛浓度110-135g/L的偏钛酸，然后将其压榨过滤得总钛浓度150-170g/L的偏钛酸；C、步骤B的偏钛酸经水洗、漂白使其偏钛酸铁含量低于70ppm；再经盐处理、煅烧得钛白粉；其中，B步骤晶种满足：总钛浓度120-140g/L、碱浓度8-9%、F值1.6-1.7、稳定性100-120ml水/10ml晶种钛液。本发明专利技术采用钛矿生产颜料级钛白粉，不需硫酸亚铁结晶、浓缩，耗时短能耗低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钛白粉生产领域，具体涉及一种采用钛矿经酸解后的钛液生产钛白粉的方法。
技术介绍
钛白粉(又称二氧化钛)具有稳定的物理、化学性质和优良的光学、电学性质以及优异的颜料性能，因此广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业。主要有硫酸法和氯化法。硫酸法因生产成本较低，在我国企业大多还是采用硫酸法生产钛白粉。硫酸法主要是以钛渣和钛矿等为原料，利用硫酸进行酸解反应生成硫酸氧钛，再水解生成偏钛酸，然后经煅烧、粉碎即得到二氧化钛，二氧化钛即通常所称的钛白粉。硫酸法现有技术工艺流程如下酸解钦禮、钦矿一浓缩一硫酸亚铁结晶一外加晶种水解(或自生晶种水解)一过滤一水洗一漂白一过滤一漂洗一盐处理一煅烧制粉。在现有硫酸法制备钛白粉的工艺中，用于水解的钛液其具体指标为总钛含量195-205g/L (以TiO2的含量计)，铁钛比O. 25-0. 30。而一般地，钛矿酸解后产生的钛液总钛含量通常为120-145g/L (以TiO2的含量计)，钛渣酸解后产生的钛液总钛含量通常为220-260g/L (以TiO2的含量计)；因此，如果单独以钛矿或钛渣为原料采用现有酸解法生产钛白粉时，均需要将酸解得到的钛液通过稀释或浓缩的方式获得总钛含量195-205g/L (以TiO2的含量计)，铁钛比O. 25-0. 30的钛液。另外，由于钛渣价格较钛矿价格昂贵，多数厂家为了节约生产成本采用钛矿生产钛白，但是生产出的钛液都必须经过硫酸亚铁结晶过滤、钛液浓缩，才能生产出符合应用要求的钛白粉，而硫酸亚铁结晶和浓缩过程需花费大量时间及能耗。 可见，现有生产钛白粉的硫酸法存在工艺流程长、耗时、耗能等缺陷。
技术实现思路
本专利技术针对上述缺陷，提供一种，该生产方法既保证了钛白粉品质，又减少了工艺流程和生产成本。本专利技术的技术方案为本专利技术提供了一种，具体步骤为A、水解钛液的制备钛矿酸解得初始钛液,初始钛液通过沉降过滤得水解钛液,水解钛液满足总钛浓度 110-135g/L，铁钛比 O. 8-1. O ；B、偏钛酸的制备及处理步骤A所得水解钛液在晶种作用下水解制得总钛浓度为110_135g/L的偏钛酸,然后将其压榨过滤得总钛浓度为150-170g/L的偏钛酸；C、后处理步骤B所得偏钛酸通过水洗、漂白使其偏钛酸铁含量低于70ppm ;再通过盐处理、煅烧即得本专利技术的钛白粉；其中，B步骤中所述晶种满足总钛浓度120_140g/L、碱浓度8_9wt%、F值1. 6-1. 7、稳定性100-120ml水/IOml晶种钛液。优选的，上述A步骤中的水解钛液满足总钛浓度120_130g/L，铁钛比O. 8-0. 9。优选的，上述水解钛液的制备步骤为I)钛矿酸解得固相物；2)浸取固相物得初始钛液，浸取温度控制在65°C -75°C，控制初始钛液的波美度在45-48° Β ，三价钛的含量在l_3g/L ；3)初始钛液通过沉降过滤使其总钛浓度110-135g/L，铁钛比O. 8-1. O,即得水解钛液。优选的，B步骤中晶种添加量占水解钛液中总钛质量的1. 9-2. 2%。`更优选的，B步骤中晶种添加量占水解钛液中总钛质量的2. 1%。优选的，上述B步骤偏钛酸的制备及处理方法为步骤A所得水解钛液在晶种作用下水解制得总钛浓度为110_135g/L偏钛酸，然后用总钛浓度为250-300g/L的偏钛酸与总钛浓度110-135g/L的偏钛酸调配成总钛浓度150-170g/L的偏钛酸。优选的，上述总钛浓度为250_300g/L的偏钛酸可通过下述方法制备将A步骤所得总钛浓度为110-135g/L的偏钛酸进行压榨过滤，滤饼加水使其总钛浓度为250-300g/L。优选的，步骤B中所述晶种的制备方法为将碱液与晶种钛液于95°C -97°C下混合，控制其稳定性在100-120ml $/IOmlswtfca，即得晶种；所述晶种钛液满足总钛浓度160-190g/L，铁钛比 O. 25-0. 45。优选的，上述晶种的制备方法为I)碱液预热至85°C -87°C，加入晶种钛液得混合液；2)升温至95°C _97°C，混合液稳定性控制在100-120ml水/10mlsw_，即得晶种；所述晶种钛液满足总钛浓度160_190g/L，铁钛比 O. 25-0. 45。优选的，所述碱液为氢氧化钠溶液。更优选的，所述晶种钛液满足总钛浓度180_190g/L，铁钛比O. 25-0. 35。优选的，上述晶种钛液的制备方法为I)渣矿混合物或钛渣酸解得固相物；2)浸取固相物得初始钛液，浸取温度控制在650C -750C，初始钛液的波美度控制在48-52° Be ；3)初始钛液通过沉降过滤使其总钛浓度160-190g/L，铁钛比O. 25-0. 45，即得晶种钛液。本专利技术的有益效果本专利技术采用钛矿经酸解后的钛液，不需要硫酸亚铁结晶，不需浓缩，直接外加晶种常压水解，然后生成钛白粉，所得钛白粉为锐钛型二氧化钛，可用于生产颜料级的钛白粉。本专利技术方法不需要硫酸亚铁结晶过滤过程，也不需要钛液浓缩过程，可节约大量生产成本，是一种耗时短、耗资少、低能耗的外加晶种常压水解制钛白粉生产方法。本专利技术生产方法简单易行，现场工艺流程不需要改造，可行性强。具体实施例方式本专利技术提供了一种，具体步骤为A、水解钛液的制备钛矿酸解得初始钛液,初始钛液通过沉降压滤得水解钛液,水解钛液满足:总钛浓度110-135g/L，铁钛比O. 8-1. O ；B、偏钛酸的制备及处理步骤A所得水解钛液添加晶种经过水解得偏钛酸，再将偏钛酸压榨过滤得总钛浓度为150-170g/L的偏钛酸；C、后处理步骤B所得偏钛酸通过水洗、漂白使其偏钛酸铁含量低于70ppm ;再通过盐处理、煅烧即得本专利技术的钛白粉；其中，B步骤中所述晶种满足总钛浓度120_140g/L、碱浓度8_9wt%、F值1.6-1.7 ;F(酸比)值=有效酸含量+总钛含量，有效酸含量指钛液中与钛结合的硫酸+游离的硫酸。(注计算有效酸含量与总钛含量的体积是相同的，所以F值也等于有效酸浓度+总钛浓度。)上述水解钛液的制备步骤为I)钛矿酸解得固相物；2)浸取固相物得初始钛液，浸取温度控制在65°C -75°C，控制初始钛液的波美度在45-48Be'，三价钛的含量在l-3g/L ；3)初始钛液通过沉降过滤使其总钛浓度110-135g/L，铁钛比O. 8-1. O,即得水解钛液；其中，步骤2)中采用浸溃液进行浸取，浸溃液为总钛浓度5-10g/L的钛液、15wt%-20wt%废酸或水中的至少一种。上述方法中，控制浸取温度65°C -75°C的目的是防止钛液水解；通过加入铁粉将四价钛还原成三价钛，控制三价钛的含量在l_3g/L是为了使钛液水解后的偏钛酸易于洗涤；控制波美度是为了便于后续调整钛液的浓度和铁钛比；步骤3中沉降过滤中需钛液放入沉降池后5小时之内，必须压榨过滤，否则钛液冷却导致硫酸亚铁结晶。波美度是表示溶液浓度的一种方法，把波美比重计浸入所测溶液中，得到的度数就叫波美度。 优选的，上述B步骤偏钛酸的制备及处理方法为步骤A所得水解钛液在晶种作用下水解制得总钛浓度为110_135g/L偏钛酸，然后用总钛浓度为250-300g/L的偏钛酸与总钛浓度110-135g/L的偏钛酸调配成总钛浓度150-170g/L的偏钛酸本文档来自技高网...
【技术保护点】
钛白粉的生产方法，其特征在于，生产步骤为：A、水解钛液的制备：钛矿酸解得初始钛液，初始钛液通过沉降过滤得水解钛液，水解钛液满足：总钛浓度110?135g/L，铁钛比0.8?1.0；B、偏钛酸的制备及处理：步骤A所得水解钛液在晶种作用下水解制得总钛浓度为110?135g/L的偏钛酸，然后将其压榨过滤得总钛浓度为150?170g/L的偏钛酸；C、后处理：步骤B所得总钛浓度为150?170g/L的偏钛酸通过水洗、漂白使其偏钛酸铁含量低于70ppm；再通过盐处理、煅烧即得本专利技术的钛白粉；其中，B步骤中所述晶种满足：总钛浓度120?140g/L、碱浓度8?9wt%、F值1.6?1.7，稳定性在100?120ml水/10ml晶种钛液。
【技术特征摘要】
1.钛白粉的生产方法，其特征在于，生产步骤为 A、水解钛液的制备 钛矿酸解得初始钛液，初始钛液通过沉降过滤得水解钛液，水解钛液满足总钛浓度110-135g/L，铁钛比 O. 8-1. O ； B、偏钛酸的制备及处理 步骤A所得水解钛液在晶种作用下水解制得总钛浓度为110-135g/L的偏钛酸,然后将其压榨过滤得总钛浓度为150-170g/L的偏钛酸； C、后处理 步骤B所得总钛浓度为150-170g/L的偏钛酸通过水洗、漂白使其偏钛酸铁含量低于70ppm ;再通过盐处理、煅烧即得本发明的钛白粉； 其中，B步骤中所述晶种满足总钛浓度120-140g/L、碱浓度8-9wt%、F值1. 6-1. 7，稳定性在100-120ml水/IOml晶种钛液。2.根据权利要求1所述钛白粉的生产方法，其特征在于，上述A步骤中的水解钛液满足总钛浓度120-130g/L，铁钛比O. 8-0. 9。3.根据权利要求1或2所述钛白粉的生产方法，其特征在于，上述水解钛液的制备步骤为1)钛矿酸解得固相物；2)浸取固相物得初始钛液，浸取温度控制在65°C _75°C，控制初始钛液的波美度在45-48° Β ，三价钛的含量在l_3g/L ；3)初始钛液通过沉降过滤使其总钛浓度110-135g/L，铁钛比O. 8-1. O,即得水解钛液。4.根据权利要求1或2所述钛白粉的生产方法，其特征在于，B步骤中晶种添加量占水解钛液中总钛质量的1. 9-2. 2% ;优选为2. 1%。5.根据权利要求1或2所述钛白粉的生产方法，其特征在于，上述B步骤偏钛酸的制备及处理方法为步骤A所...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜长山，吴桂兰，梁秀梅，陈正明，马明建，曾子龙，张来维，
申请(专利权)人：攀枝花鼎星钛业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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