一种硫酸法生产钛白粉中偏钛酸的漂白方法技术

本发明专利技术涉及钛白粉的生产领域，尤其涉及一种硫酸法生产钛白粉中偏钛酸的漂白方法，包括：步骤一、将含有Fe3+杂质的经水洗合格的偏钛酸加入反应锅中，加水搅拌均匀后，再加入工业硫酸；步骤二、将EDTA-2Na加入步骤一的偏钛酸浆料中，保持反应锅中的温度在40～45℃之间；步骤三、将步骤二得到的偏钛酸浆料冷却，真空过滤，水洗。本发明专利技术提供了一种工艺简单、易于实现、硫酸用量少、操作温度低、漂白时间短、无残留物污染、漂白效果好的硫酸法生产钛白粉中偏钛酸的漂白方法。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及钛白粉的生产领域，尤其涉及，包括：步骤一、将含有Fe3+杂质的经水洗合格的偏钛酸加入反应锅中，加水搅拌均匀后，再加入工业硫酸；步骤二、将EDTA-2Na加入步骤一的偏钛酸浆料中，保持反应锅中的温度在40～45℃之间；步骤三、将步骤二得到的偏钛酸浆料冷却，真空过滤，水洗。本专利技术提供了一种工艺简单、易于实现、硫酸用量少、操作温度低、漂白时间短、无残留物污染、漂白效果好的硫酸法生产钛白粉中偏钛酸的漂白方法。【专利说明】
本专利技术涉及钛白粉的生产领域，尤其涉及。
技术介绍
目前硫酸法生产钛白粉中偏钛酸的漂白方法主要有锌粉漂白、铝粉漂白、三价钛漂白、电漂白以及在偏钛酸浆料中，先加离子型表面活性剂，再加金属粉末做还原剂进行漂白的方法。工业上常采用铝粉漂白和三价钛漂白这两种方法。其中三价钛的漂白比较好，原因是三价钛溶液漂白与锌粉或铝粉漂白相比较，具有硫酸用量少、还原剂用量少、操作温度低、漂白时间短、无残留物污染、漂白效果好等优点。但是三价钛溶液的制备需要增加设备和增加配制工作量，同时制备过程复杂，制备时能耗高，酸耗大，成本高，而且操作过程带有危险性。工业生产上偏钛酸的漂白一般经历酸溶一还原一水洗三个过程，其中“还原”起着决定性的作用，通过加入锌粉、铝粉或三价钛液使Fe3+还原成Fe2+，本专利技术利用EDTA_2Na与Fe3+容易络合的特点，采用络合漂白替代还原过程，使溶液中的高铁离子与EDTA-2Na反应生成易溶于水的高铁络合物，再经过水洗，除去高铁络合物，从而达到漂白的目的。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术设计开发了，目的在于提供一种工艺简单、易于实现、硫酸用量少、操作温度低、漂白时间短、无残留物污染、漂白效果好的硫酸法生产钛白粉中偏钛酸的漂白方法。本专利技术提供的技 术方案为:，包括以下步骤:步骤一、将含有Fe3+杂质的经水洗合格的偏钛酸加入反应锅中，加水搅拌均匀后，再加入工业硫酸；步骤二、将EDTA_2Na加入步骤一的偏钛酸浆料中，保持反应锅中的温度在40~45°C之间；步骤三、将步骤二得到的偏钛酸浆料冷却，真空过滤，水洗。优选的是，所述的硫酸法生产钛白粉中偏钛酸的漂白方法中，所述步骤二中，将EDTA-2Na =Fe3+以摩尔比2~4:1在搅拌状态下分次加入步骤一的偏钛酸浆料中。 优选的是，所述的硫酸法生产钛白粉中偏钛酸的漂白方法中，所述步骤二中，继续加热使反应锅中的温度在40~45°C下保温I~1.5h。优选的是，所述的硫酸法生产钛白粉中偏钛酸的漂白方法中，所述步骤一中加入工业硫酸使偏钛酸浆料的硫酸浓度在35~45g / L之间。优选的是，所述的硫酸法生产钛白粉中偏钛酸的漂白方法中，所述步骤一中偏钛酸浆料中含TiO2在235~245g / L之间。优选的是，所述的硫酸法生产钛白粉中偏钛酸的漂白方法中，所述步骤一中，向反应锅中通入蒸汽加热至40~45°C。优选的是，所述的硫酸法生产钛白粉中偏钛酸的漂白方法中，所述步骤三中用冷却水将偏钛酸衆料冷却到室温。优选的是，所述的硫酸法生产钛白粉中偏钛酸的漂白方法中，所述步骤三中用带有真空负压的叶滤机吸浆过滤偏钛酸浆料。优选的是，所述的硫酸法生产钛白粉中偏钛酸的漂白方法中，所述步骤三中用沙滤水洗涤偏钛酸。本专利技术所述的硫酸法生产钛白粉中偏钛酸的漂白方法的有益效果是:采用EDTA-2Na络合漂白偏钛酸中的Fe3+，工艺简单、易于实现、硫酸用量少、操作温度低、漂白时间短、无残留物污染、漂白效果好，经水洗、盐处理、煅烧和打粉后得到TiO2产品白度好、着色力高、分散性好、遮盖力强。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术所述的 硫酸法生产钛白粉中偏钛酸的漂白方法流程图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。如图1所示，本专利技术提供，包括以下步骤:步骤一、将含有Fe3+杂质的经水洗合格的偏钛酸加入反应锅中，加水搅拌均匀后，再加入工业硫酸，使氢氧化高铁溶解为硫酸高铁溶液，其反应式如下:2Fe (OH) 3+3H2S04=Fe2 (SO4) 3+6H20 ；步骤二、将EDTA_2Na加入步骤一的偏钛酸浆料中，保持反应锅中的温度在40~45°C之间，使硫酸高铁与络合物EDTA-2Na反应完全，生成相应的高铁络合物，络合漂白的反应式如下:Fe3++HY3_ — FeY^H+Fe3++H2Y2_ — FeY>2H+Fe3++H3Y_ — FeY>3H+络合反应是连续过程，且HY3' H2Y2_和H3Y_在酸性溶液中同时存在，它们与Fe3+不断络合，生成H+，导致Fe3+溶出率加快，而氢氧化高铁与工业硫酸反应中H+消耗率大于络合反应中H+的生成率，因此H+浓度降低，Ti4+的溶出率下降；步骤三、将步骤二得到的偏钛酸浆料冷却，真空过滤，水洗，进一步洗去高铁络合物，以便降低铁的含量。所述的硫酸法生产钛白粉中偏钛酸的漂白方法中，所述步骤二中，将EDTA_2Na:Fe3+以摩尔比2~4:1在搅拌状态下分次加入步骤一的偏钛酸浆料中。所述的硫酸法生产钛白粉中偏钛酸的漂白方法中，所述步骤二中，继续加热使反应锅中的温度在40~45°C下保温I~1.5h。所述的硫酸法生产钛白粉中偏钛酸的漂白方法中，所述步骤一中加入工业硫酸使偏钛酸浆料的硫酸浓度在35~45g / L之间。所述的硫酸法生产钛白粉中偏钛酸的漂白方法中，所述步骤一中偏钛酸浆料中含TiO2 在 235 ~245g / L 之间。所述的硫酸法生产钛白粉中偏钛酸的漂白方法中，所述步骤一中，向反应锅中通入蒸汽加热至40~45?。所述的硫酸法生产钛白粉中偏钛酸的漂白方法中，所述步骤三中用冷却水将偏钛酸浆料冷却到室温。所述的硫酸法生产钛白粉中偏钛酸的漂白方法中，所述步骤三中用带有真空负压的叶滤机吸浆过滤偏钛酸浆料。所述的硫酸法生产钛白粉中偏钛酸的漂白方法中，所述步骤三中用沙滤水洗涤偏钛酸。实施例1步骤一、在带有搅拌的夹套加热的搪瓷反应锅中加入水洗合格的偏钛酸和水，偏钛酸的痕量铁杂质以Fe2O3计含量为0.010%，搅拌并调整偏钛酸浆料中含TiO2为235g /L，然后加入一定量的工业硫酸，使偏钛酸浆料的硫酸浓度为35g / L，通蒸汽加热至40°C，使氢氧化高铁溶解为硫酸高铁溶液；步骤二、按EDTA_2Na / Fe3+摩尔比为4:1计，称取络合剂EDTA_2Na并加水调成溶液，在搅拌状态下分次加入偏钛酸浆料中，继续加热，使温度在40°C下保温1.5h，使硫酸高铁与络合物EDTA-2Na反应完`全，生成相应的高铁络合物；步骤三、将络合漂白后的偏钛酸浆料通冷却水冷却到室温，用带有真空负压的叶滤机吸浆过滤，再用沙滤水洗涤偏钛酸浆料，进一步洗去高铁络合物，以便降低铁的含量，直到偏钛酸浆料中Fe2O3的含量低于0.003%为合格，水洗后的偏钛酸浆料经盐处理、煅烧和打粉后制的PGA100型钦白粉广品，该广品的性能指标如表1所不。表1实施例1广品性能指标 颜色._.?._ 消色水溶 _ 吸油量 指标名称TlO2含里％ 与标准样… pH值,, 力％ 物％ g/100g 样 __ 比 ____PGA100 98.5__近似 104 0.3 6.8 22 __ 水萃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硫酸法生产钛白粉中偏钛酸的漂白方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将含有Fe3+杂质的经水洗合格的偏钛酸加入反应锅中，加水搅拌均匀后，再加入工业硫酸；步骤二、将EDTA?2Na加入步骤一的偏钛酸浆料中，保持反应锅中的温度在40～45℃之间；步骤三、将步骤二得到的偏钛酸浆料冷却，真空过滤，水洗。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄桂永，王晔军，
申请(专利权)人：中国有色集团广西平桂飞碟股份有限公司，
类型：发明
国别省市：