硫酸法制鈦白的一種連續(xù)酸解方法

硫酸法制鈦白的一種連續(xù)酸解方法

【摘 要】硫酸法生產鈦白粉會產生大量的廢水、廢氣和廢渣，因而給環(huán)境造成嚴重的污染，同時還需要大量的水及礦量，為此，本文提出一種連續(xù)酸解的方法，有效解決國內硫酸法生產鈦白工藝在酸解主反應時造成的大氣污染問題，并消除劇烈酸解主反應帶來的安全隱患，確保員工有一個安全可靠的工作環(huán)境。

【關鍵詞】硫酸法；鈦白；連續(xù)酸解

目前，鈦白粉日益成為一種無可替代的最佳無機化工顏料，伴隨鈦白粉在生活中的廣泛應用，其生產總量已經逐漸成為社會消費水平的一項重要參考標準。鈦白粉的生產工藝主要包括氯化物工藝及硫酸鹽工藝兩種，后者比前者更為完善，且鈦白粉在陶瓷、塑料、彈性體、油墨、涂布以及焊劑等領域的應用頗為廣泛，其生產過程在工業(yè)發(fā)達國家中的重視程度也很高。

1 鈦白粉現(xiàn)有生產技術狀況

根據參與反應的硫酸濃度及最終反應物裝填，可以將硫酸法生產鈦白粉分成液相法、固相法以及兩相法等三種。而目前我國主要采取制備鈦白粉的方法為固相法，即由濃度大于80%的硫酸與鈦礦粉在酸解鍋內迅速、劇烈的發(fā)生反應生成固相物，然后加水浸去得到硫酸氧鈦鈦液，反應間斷進行。與國外先進技術水平相比，這種固相法技術生產規(guī)模較小、產品檔次較低且質量不夠穩(wěn)定，特別是與國外高檔金紅石型鈦白粉存在很大差距。在原料方面，大部分國外硫酸法均利用高層次的酸溶性鈦渣，這比起國內的鈦精礦要具有更高的制備效率。同時，利用固相法生產鈦白粉，還無法對酸解主反應進行精確、穩(wěn)定的控制，因而無法給員工提供安全可靠的工作環(huán)境。為此，本文提出一種連續(xù)酸解的方法，有效解決目前國內硫酸法生產鈦白工藝在酸解主反應時帶來的大氣污染問題；并消除劇烈的酸解主反應帶來的安全隱患，同時為員工提供安全可靠的工作環(huán)境，精確、穩(wěn)定的控制酸解主反應的狀態(tài)，以便能進一步提高酸解率以及硫酸氧鈦溶液的穩(wěn)定性。

2 連續(xù)酸解法制備鈦白粉的技術內容

（1）連續(xù)酸解制備鈦白的具體方法步驟。鈦精礦通常粒度較粗，具有較小的比表面積，因而在酸解時與硫酸的接觸面積較小，不利于硫酸進行有效地分解。所以，通常在使用前，會將鈦精礦磨細來增加其反應接觸面。利用連續(xù)酸解法制備鈦白的方法如下：首先，將濃硫酸與鈦礦粉按1.3：1～1.7：1（按100%的硫酸計）的比例在高效混合攪拌器進行預混合，攪拌均勻�；旌蠝囟�0.5時，具有普通離子溶液性質的鈦液便發(fā)生水解。同時，具備膠體溶液性質的鈦液在高游離酸條件下，當要維持沸騰狀態(tài)時，同樣能夠產生水解，如此便是我們生產具有一定制品及應用性能的水合二氧化鈦的理論基礎。事實證明，水解在均勻混合，加料速度平緩，且升溫比較溫和的條件下效果最好，在該過程，當溫度為90℃時，可溶性硫酸氧鈦被水解成不溶于水的偏態(tài)酸。同時，為獲得備顏料性能的鈦白粉，

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