[发明专利]一种硫酸法钛白粉酸解钛液净化还原方法及系统

权利要求书

1.一种硫酸法钛白粉酸解钛液净化还原方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤（1）：冷却工序，

将酸解罐或二级溶解槽内熟化完成的酸解钛液通入酸解钛液冷却器（1）底部进口，酸解钛液冷却器（1）上部侧面进口通入自结晶-水解工段圆盘过滤后的稀钛液，间接换热后，稀钛液温度由20℃左右升到55℃左右后从酸解钛液冷却器（1）下部侧面出口返回到结晶-水解工段管式过滤器供料槽，酸解钛液冷却到60℃左右后从酸解钛液冷却器（1）顶部出来与絮凝剂按比例计量混合后进入连续沉降槽(2)中，冷却后的酸解钛液和絮凝剂的混合体积比为1:0.03~1:0.07；

步骤（2）：沉降工序，

混合液在沉降槽（2）内连续沉降，沉降时间为2~4小时，得到上层清液和下层泥浆，将上层清液通入管式过滤机（11）进行精细化过滤，得到清钛液，清钛液的杂质固含量低于10ppm、温度为50℃~55℃；

步骤（3）：酸解钛液还原工序，

将清钛液通入电解槽（14），接通电解槽（14）的直流电源后发生电化学反应如下：

阳极：4OH^- -4e = 2H₂O+O₂↑

阴极：Fe³⁺ +e = Fe²⁺

Ti⁴⁺ +e = Ti³⁺

总反应式：2Fe₂(SO₄)₃+2H₂O= 4FeSO₄+2H₂SO₄+O₂↑

2TiOSO₄ +H₂SO₄= Ti₂(SO₄)₃+H₂O

电解槽（14）内的电解反应温度为60℃~75℃，得到含有 Fe²⁺和Ti³⁺ 的还原钛液；

步骤（4）：冷却工序，

还原钛液冷却器（17）的底部通入还原钛液，并通过循环水冷却还原钛液至40℃~45℃，冷却后的还原钛液回流至电解槽（14）内，同时在线分析仪（18）分析冷却后的还原钛液中Ti³⁺含量，当Ti³⁺含量在1.5~3g/L时，联锁打开控制阀（19）使得冷却后的还原钛液部分排出，并通过管道输送到下游结晶-水解工段亚铁结晶器中，还原钛液的总钛含量：120~135g/L，F值：1.7~1.9，三价钛：1.5~3 g/L，稳定性：≥300。

2.根据权利要求1所述一种硫酸法钛白粉酸解钛液净化还原方法，其特征在于：步骤（4）中还原钛液操作压力高于循环水操作压力。