[发明专利]一种硫酸法生产钛白粉的水解率测定方法

说明书

本发明公开了一种硫酸法生产钛白粉的水解率测定方法，属于钛白粉水解率测定技术领域。方法包括S1、测定水解前钛液中二氧化钛的浓度，记水解前二氧化钛浓度为a；S2、测定水解前钛液中硫酸亚铁的浓度，记水解前硫酸亚铁浓度为c；S3、测定水解后料浆滤液中残留钛浓度，记水解后残留钛浓度为b；S4、测定水解后料浆滤液中硫酸亚铁浓度，记水解后硫酸亚铁浓度为d；S5、计算二氧化钛水解率W(％)。通过分析游离的钛与铁的比值变化，从而体现出真实的水解率，对实际的生产过程更具有指导意义。

技术领域

本发明属于钛白粉水解率测定技术领域，更具体地说，涉及一种硫酸法生产钛白粉的水解率测定方法。

背景技术

钛白粉是一种性能优良的白色颜料，化学性质稳定。与其它白色颜料相比，它相对密度小、比表面积大，颜色容易附着在基体上；不透明，遮盖其它颜色的性能好；杂质含量低，白度的测定数值高。钛白粉由于具有上述良好特性，使其在油漆涂料、橡塑加工、高档造纸、焊接材料、合金制造、特种玻璃、电子制造等工业领域有着非常广泛的用途。

国内生产钛白粉仍较多的采用硫酸法，在硫酸法制造钛白粉过程中，钛液的水解与一般盐类的水解相比不同，并非只有通过调节pH值才能控制，只要对其进行稀释或者加热到一定程度，钛液就能发生水解而析出水合二氧化钛沉淀。即使在钛液的酸度很高，pH极低的情况下，长时间的加热或者处于煮沸条件下，都会使得钛液发生水解而生成偏钛酸，其实质上是生成固相析出的过程，溶解的TiO₂以固相物的形式沉淀出，大部分杂质仍留在溶液中。

水解的TiO₂，叫做偏钛酸，根据如下反应生成：

TiOSO_4(aq)+2H₂O→TiO(OH)_2(s)+H₂SO_4(aq)

上述反应式的条件为加热。

作为数据监测，水解率是很重要的一项化验指标，它能很好的体现出溶解的二氧化钛析出程度，直接表达出水解后含钛物质的收率。现有的对于二氧化钛水解率的测定，工厂实验室对于二氧化钛水解率的测定，主要是通过分析水解后料浆滤液中的可溶性钛含量与原始钛含量之间的比值确定二氧化钛水解率，水解后料浆滤液中，可溶性钛含量越低，则二氧化钛的水解率就越高，但在二氧化钛水解率测定的过程中，由于对料浆进行固液分离后有体积的变化以及水解前后的体积变化，使得测定结果与实际二氧化钛水解率之间有着较大的偏差。

现有测定二氧化钛水解率的专利文献亦有记载，但均与本申请的二氧化钛测定方法不同，中国专利申请号为：201810609621.8，公布日为：2018.08.17的“硫酸法钛白生产过程测定混合钛矿酸解率的方法”其包括：检测钛铁矿的TiO₂的品位；向酸解锅中加入浓硫酸与钛铁矿后，充分搅拌，之后加入水解母液，稀释浓硫酸；酸解反应完后得到固相物，固相物熟化后，向酸解锅中加入浸取液浸取酸解固相物；向酸解锅中加入铁粉，进行还原反应；取样还原反应结束后酸解锅中的部分浸取液，将取出的浸取液抽滤，得到钛液和残渣，将残渣洗涤烘干至恒重，并检测残渣干基中TiO₂的品位；测出还原反应结束后酸解锅中得到的浸取液的总体积；计算酸解率。其能够在不影响正常生产的实际工况下进行测定分析。