[发明专利]一种硫酸法生产钛白粉中偏钛酸的漂白方法

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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→还原→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⁺，本发明利用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。

发明内容

针对上述技术问题，本发明设计开发了一种硫酸法生产钛白粉中偏钛酸的漂白方法，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。

本发明提供的技术方案为：

一种硫酸法生产钛白粉中偏钛酸的漂白方法，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。

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℃下保温1～1.5h。

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℃。

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浆料冷却到室温。

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。

本发明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。

附图说明

图1是本发明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

下面结合附图对本发明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，本发明提供一种硫酸法生产钛白粉中偏钛酸的漂白方法，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+3H₂SO₄=Fe₂(SO₄)₃+6H₂O；