钛白粉浆料预处理方法技术

本发明专利技术公开了钛白粉浆料预处理方法，该方法包括：利用砂磨机，对钛白粉浆料进行湿法研磨；利用水力旋流器，对经过湿法研磨的钛白粉浆料进行分级，将粒度大于预定粒径的颗粒返回进行所述湿法研磨，并收集粒度小于所述预定粒径的颗粒用于包膜工艺。利用本发明专利技术的方法，能够避免钛白粉在制浆过程中产生絮凝结块现象，从而可以获得粒度分布优异的、能够有效地用于包膜工艺的钛白粉浆料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工领域。具体地，涉及一种。
技术介绍
目前生产二氧化钛的方法主要有硫酸法和氯化法。由于硫酸法的流程长，污染严重，产品质量差而逐步被氯化法取代。 CN1066043公开了一种制备金红石型钛白粉的工艺方法，其包括I)，将高钛渣与石油焦均匀混合后放入氯化炉中，通入氯气在800~900°C温度下进行沸腾氯化，2)，对氯化后得到的粗制四氯化钛进行分离提纯除去、镁、铁、硅和钒等杂质，得到精制四氯化钛，3)，制得的精制四氯化钛液体在蒸发器中，转化为气相，并预热至450~800°C，4)，气相四氯化钛与少量的晶型转化剂气相三氯化铝混合进入氧化炉，氧气经等离子发生器加热进入氧化炉，在1300~1500°C温度下，小于0.1秒内进行氧化反应生成固相二氧化钛，5)，迅速将二氧化钛固体粉末移出反应区并使反应热在迅速移去，收集二氧化钛生成氯气返回氯化炉，6)，将收集的二氧化钛颗粒粉末打浆成液体，经两级分选，小于I微米的细颗粒二氧化钛再进行后处理，粗颗粒研磨然后再分级，7)，使用助剂在50~70°C温度下pH=7~8进行包膜后处理，8)，将后处理后二氧化钛浆液，经两次过滤，进料含水小于45%，出料含水小于1%，9)在120~160°C温度下干燥，超微粉碎，产品平均粒度在0.3 μ m以下占70%。然而，目前制备二氧化钛的手段仍有待改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种能够有效处理钛白粉浆料的方法。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出一种，该方法包括:利用砂磨机，对钛白粉浆料进行湿法研磨；利用水力旋流器，对经过湿法研磨的钛白粉浆料进行分级，将粒度大于预定粒径的颗粒返回进行所述湿法研磨，并收集粒度小于所述预定粒径的颗粒用于包膜工艺。由此，能够避免钛白粉在制浆过程中产生絮凝结块现象，从而可以有效地制备粒度分布优异的用于包膜工艺的钛白粉浆料。根据本专利技术的一个实施例，在对钛白粉浆料进行湿法研磨之前，预先将所述钛白粉浆料与分散剂溶液混合，并将所得到的混合物在中和槽中进行中和分散处理。由此，能够使得钛白粉浆料均匀的分散在分散剂溶液中，从而有效避免钛白粉在制浆过程中产生絮凝结块现象。根据本专利技术的一个实施例，所述分散剂溶液含有含磷化合物，所述含磷化合物为选自偏磷酸钠、磷酸钠、多聚磷酸钠的至少之一，其中，基于所述分散剂溶液的总重量，以P2O5计，所述含磷化合物的浓度40-60g/L ;在所述中和槽中，利用浓度为17-26重量％的氢氧化钠或氢氧化钾，调节PH值至9-11。由此，能够提高钛白粉浆料的分散性，有利于分散体系的稳定。根据本专利技术的一个实施例，所述预定粒径为500nm。由此，经分级筛选的钛白粉的粒径能够满足后续包膜处理的要求。根据本专利技术的一个实施例，所述钛白粉浆料是通过下列步骤获得的:(1)将含钛矿石、还原剂供给到氯化反应器中，并向所述氯化反应器中供给氧气、空气和氯气，以便在所述氯化反应器中发生氯化反应，并且得到含有四氯化钛气体的氯化反应混合物，其中，所述还原剂为石油焦，所述含钛矿石为高钛渣或金红石钛矿；(2)将步骤(1)中得到的氯化反应混合物进行气固分离处理，以便得到含有四氯化钛的气体混合物；(3)对所述含有四氯化钛的气体混合物进行冷凝处理，以便得到液体粗四氯化钛；(4)将步骤(3)中所得到的所述液体粗四氯化钛存储在四氯化钛存储装置中；(5)采用矿物油对所述液体粗四氯化钛进行除钒处理，以便对所述液体粗四氯化钛进行精制，以便得到经过精制的精四氯化钛，其中，所述经过精制的四氯化钛中钒的含量为3ppm以下；(6)将步骤(5)中得到的精四氯化钛与氧气供给到氧化反应器中，以便在所述氧化反应器中发生氧化反应，以便得到含有二氧化钛和氯气的氧化反应混合物；(7)将步骤(6)中得到的所述氧化反应混合物进行气固分离，以便分别得到固体二氧化钛和氯气；以及(8)将所述固体二氧化钛进行制浆，以便获得所述钛白粉浆料，所述钛白粉浆料中二氧化钛的含量为400-700g/L。由此，能够高效地制备钛白粉浆料。 根据本专利技术的一个实施例，所述氯化反应是在700-900摄氏度的温度下进行的。专利技术人发现，如果温度高于900摄氏度，氯化反应的效率不会继续提高，从而造成能源的浪费，如果温度低于700摄氏度，氯化反应效率降低。因而，选择氯化反应在700~900摄氏度的温度下进行，既能够提高氯化反应的效率，又不会造成能源浪费。根据本专利技术的一个实施例，在步骤(3)中，进一步包括:将所述液体粗四氯化钛的一部分与所述含有四氯化钛的气体混合物接触，以便进行第一冷却处理。由此，可以有效利用所述液体粗四氯化钛对所述含有四氯化钛的气体混合物进行冷却，冷却效率较高，且能耗较低。根据本专利技术的一个实施例，利用冷冻剂对经过第一冷却处理的气体混合物进行第二冷却处理，以便得到所述液体粗四氯化钛。由此，能够提高冷却效率，利于后续步骤进行。根据本专利技术的一些实施例，所述冷冻剂为温度-23摄氏度的R507冷凝介质。由此，能够以显著优于其他温度和类型的冷凝介质发挥作用，并且需要说明的是，采用温度-23摄氏度的R507冷凝介质作为冷冻剂，是专利技术人通过大量筛选工作而意外获得的。根据本专利技术的一个实施例，在步骤(6)中，在将步骤(5)中得到的精四氯化钛与氧气供给到氧化反应器中之前，预先将所述精四氯化钛和氧气分别进行预热处理。由此，能够预先将所述精四氯化钛和氧气预热至接近氧化反应所需的温度，有利于提高氧化反应的效率。根据本专利技术的一个实施例，预先将所述精四氯化钛预热至不低于350摄氏度，预先将所述氧气预热至不低于1500摄氏度。由此，有利于提高氧化反应的效率。根据本专利技术的一个实施例，进一步包括:将步骤(7)中获得的氯气返回至步骤(1)中进行氯化反应。由此，能够有效地将氯气循环利用，从而达到节能减牦、保护环境的目的。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。【附图说明】本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:图1是根据本专利技术一个实施例的制备二氧化钛的方法的流程示意图；图2是根据本专利技术一个实施例的制备二氧化钛的系统的结构示意图；图3是根据本专利技术一个实施例的的流程示意图；以及图4是根据本专利技术一个实施例的的流程示意图。【具体实施方式】下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。 需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钛白粉浆料预处理方法，其特征在于，包括：利用砂磨机，对钛白粉浆料进行湿法研磨；利用水力旋流器，对经过湿法研磨的钛白粉浆料进行分级，将粒度大于预定粒径的颗粒返回进行所述湿法研磨，并收集粒度小于所述预定粒径的颗粒用于包膜工艺。

【技术特征摘要】
1.一种钛白粉浆料预处理方法，其特征在于，包括: 利用砂磨机，对钛白粉浆料进行湿法研磨； 利用水力旋流器，对经过湿法研磨的钛白粉浆料进行分级，将粒度大于预定粒径的颗粒返回进行所述湿法研磨，并收集粒度小于所述预定粒径的颗粒用于包膜工艺。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对钛白粉浆料进行湿法研磨之前，预先将所述钛白粉浆料与分散剂溶液混合，并将所得到的混合物在中和槽中进行中和分散处理。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分散剂溶液含有含磷化合物，所述含磷化合物为选自偏磷酸钠、磷酸钠、多聚磷酸钠的至少之一，其中，基于所述分散剂溶液的总重量，以P2O5计，所述含磷化合物的浓度40-60g/L ；以及 在所述中和槽中，利用浓度为17-26重量％的氢氧化钠或氢氧化钾，调节pH值至9-11。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定粒径为500nm。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钛白粉浆料是通过下列步骤获得的: (1)将含钛矿石、还原剂供给到氯化反应器中，并向所述氯化反应器中供给氧气、空气和氯气，以便在所述氯化反应器中发生氯化反应,并且得到含有四氯化钛气体的氯化反应混合物，其中，所述还原剂为石油焦，所述含钛矿石为高钛渣或金红石钛矿； (2)将步骤(1)中得到的氯化反应混合物进行气固分离处理，以便得到含有四氯化钛的气体混合物；` (3)对所述含有四氯化钛的气体混合物进行冷凝处理，以便得到液体粗四氯化钛； (4)将步骤(3)中所得到的所述液体粗四氯化钛存储在四...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪云华，李建军，江书安，闻灼章，谭兆川，杨英，李海艳，
申请(专利权)人：云南新立有色金属有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53