[发明专利]一种低成本金红石型钛白粉的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及钛白粉制备技术领域，更具体地说，涉及一种低成本金红石型钛白粉的制备方法。本发明通过对农药废酸进行浓缩，并用其进行酸溶得到钛白粉晶种，达到了降低农药厂家与钛白粉厂家生产成本的目的。

背景技术

钛白粉是一种重要的白色颜料和瓷器釉料，与其他白色颜料相比有优越的白度、着色力、遮盖力、耐候性、耐热性和化学稳定性，特别是没有毒性。钛白粉生产工艺属于精细化工范围，不断优化生产工艺，在不影响钛白粉产量和质量的情况下，最大限度的降低钛白粉的生产成本，一直是钛白粉生产厂家追求的目标。

在农药比如乐果、草甘膦等的制备工艺中，产生最多的副产物即是酸含量大约在15％-18％的废盐酸，由于酸含量较强，所以不能直接排放，农药厂家在处理该副产物废盐酸时，通常需要用大量的碱进行中和。而又由于废盐酸中含有大量NaCl等杂质，在其他应用领域不能直接利用。所以，目前的农药厂家除了采用碱中和的方法，就是出资请相关厂家帮助处理，对农药生产厂家来说，对废盐酸的处理成本无疑会很高。

针对农药副产物中废酸的处理问题，专利号为CN200810233979.1，发明创造名称为：一种草甘膦生产中废酸回收的工艺，该申请案以草甘膦生产中15％-20％的缩合废酸为原料，经过氯碱生产系统的二合一装置的两级降膜吸收塔浓缩成31％盐酸，再返回农药生产系统的草甘膦脱氢工段酸化岗位和缩合工段(亚磷酸法)使用，以达到降低生产成本，减轻环保压力的目的。该申请案实现了废酸资源的循环利用，不失为一种很好的降本增效的方案，但若想实现该方案需农药厂家配套上线一套废酸回收系统，而并不是所有农药厂家都能够承担或者愿意承担这笔额外的支出。

专利号为CN201510938229.4，发明创造名称为：一种废酸自循环的非高炉钛渣硫酸法生产钛白的方法；该申请案以钒钛磁铁矿非高炉冶炼钛渣为原料，将钛白生产过程产出的废酸与非高炉钛渣进行混合处理，得到含铁、铝、镁较低的预处理钛渣，预处理钛渣再用浓硫酸酸解熟化，然后经水浸、浓缩、水解、焙烧等工序生产钛白，水解后废酸返回循环使用。该申请案的最大特征是采用钛白废酸对钛渣进行预处理，既脱除了钛渣中的大部分铝、镁杂质，消除钛渣中铝、镁等杂质对钛白生产的影响，简化了钛铁矿硫酸法工艺净化流程，为生产高品质钛白奠定了基础；同时实现了钛白水解废酸的直接循环利用，但该申请案首先利用非高炉冶炼钛渣生产钛白，在实际生产过程中比较受限制，使用该工艺制备钛白不能成为主流，其次，该申请案的整个制备工艺也较繁琐，性价比较低。

而关于将工业废酸应用到钛白粉制备上，申请号为CN201510818825.9的专利，还公开了一种氯化废酸用于钛白粉包膜的方法；该申请案通过对利用氯化尾气水洗回收的粗盐酸进行了静置、沉淀去杂后，稀释，并通过钛白粉包膜过程中的工艺调整，避免其他杂质在钛白粉上沉积，得到质量优良的钛白粉包膜产品。该申请案将工业回收的粗盐酸应用到了钛白粉包膜工艺中，已经是一种很好的废物再利用方案，但如何开发工业废酸在钛白粉制造工艺中的其他利用价值，如利用废盐酸制备钛白粉晶种，经检索并没有发现行之有效的方案，仍需要进一步的研究。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明目的在于解决现有技术中农药生产副产物废盐酸存在严重浪费现象，不能得到很好的回收利用问题，提供了一种低成本金红石型钛白粉的制备方法；采用本发明提供的技术方案，农药生产副产物废盐酸经过浓缩、吸收，浓度达到20％-22％，再与工业盐酸配成浓度为25％-28％的盐酸，用于钛白粉晶种的制备；使用此盐酸可以大幅度降低钛白粉生产成本；且使用本发明提供的生产系统耐腐蚀，使用时间长，维修简单，成本低廉。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种低成本金红石型钛白粉的制备方法，操作分为废盐酸的浓缩、晶种用盐酸的配置与钛白粉的制备三个部分，对农药废盐酸进行提纯、吸收后获得浓缩后盐酸溶液，再将工业盐酸与浓缩后盐酸溶液按照1:1-2:1的比例混合配置，配置所得晶种用盐酸用于钛白粉晶种制备的酸溶工序，所得钛白粉晶种在制备钛白粉的盐处理工序中加入。

更进一步地，制备钛白粉晶种的生产系统包括废盐酸浓缩单元、晶种用盐酸配置单元和钛白粉晶种制备单元，所述的废盐酸浓缩单元与晶种用盐酸配置单元相连，废盐酸浓缩单元对农药废盐酸进行提纯、吸收后输入晶种用盐酸配置单元，晶种用盐酸配置单元的输出管道与钛白粉晶种制备单元的酸溶锅相连，晶种用盐酸配置单元配置完成的盐酸输入酸溶锅中。