[发明专利]一种制备硬质合金用冶金钛白粉的水解工艺

说明书

本发明涉及钛白粉的制备，具体是一种制备硬质合金用冶金钛白粉的水解工艺，其包括将浓钛液置于预热容器内，通入饱和蒸汽对浓钛液进行预热；向所述预热容器内加入晶种与上述浓钛液混合，并通入定量的饱和蒸汽进行初步水解，形成混合钛液；待混合钛液中的诱导水量达到设定值后，将该混合钛液输送至水解容器；对水解容器进行搅拌、加热，直至混合钛液水解生成偏钛酸。本发明采用了浓钛液预热、外加晶种和二段水解的工艺路线，并配合适宜的诱导水量与水解时间，形成了合适的水解晶种数量与质量，有利于水合二氧化钛的析出、晶粒生长、粒子生长与聚集，从而可获得较小平均粒径和比表面积的偏钛酸，进而减少杂质吸附,可制得纯度较高的二氧化钛。

技术领域

本发明涉及钛白粉的制备，具体说是一种制备硬质合金用冶金钛白粉的水解工艺。

背景技术

钛白粉的化学名称为二氧化钛，相对分子质量为79.88。钛白粉具有稳定的物理、化学性质，优良的光学、电学性质以及优异的颜料性能， 因此其用途十分广泛，涂料、塑料、造纸、化纤、油墨、橡胶、电子工业、化妆品、电焊条、搪瓷、陶瓷和冶金等都要用到钛白粉。冶金级钛白粉是指用于硬质合金、各种类型含钛产品以及对钛纯度要求较高的其他制品用二氧化钛。冶金级钛白粉对纯度和杂质要求较高，杂质的带入将会造成合金性能的改变，影响最终合金成品的质量。市场上硬质合金工业企业生产硬质合金用的二氧化钛主要是用硫酸法生产的，而目前采用这种方法在水解时获得的偏钛酸粒径和比表面积不够理想，影响了最终钛白粉成品粉末的纯度。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种可获得较小平均粒径和比表面积的偏钛酸的制备硬质合金用冶金钛白粉的水解工艺。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种制备硬质合金用冶金钛白粉的水解工艺，其包括以下步骤：

（1）将浓钛液置于预热容器内，向该预热容器内通入饱和蒸汽对浓钛液进行预热；

（2）向所述预热容器内加入晶种与上述浓钛液混合，并通入定量的饱和蒸汽进行初步水解，形成混合钛液；

（3）待混合钛液中的诱导水量达到设定值后，将该混合钛液输送至水解容器；

（4）对水解容器进行搅拌、加热，直至混合钛液水解生成偏钛酸。

作为优选，从所述预热容器顶部通入饱和蒸汽对浓钛液进行预热，预热所述浓钛液温度至70-80℃后，加入所述晶种。

作为优选，从所述预热容器的底部通入定量的饱和蒸汽，使晶种与浓钛液混合均匀。

作为优选，所述晶种采用锐钛型晶种，其加入量为所述浓钛液中二氧化钛干基质量的3-5%。

作为优选，初步水解时，混合钛液的温度为90-98℃。

作为优选，初步水解时间10-30min。

作为优选，通入定量的饱和蒸汽冷凝成水稀释浓钛液，使诱导水量达到60%wt。

作为优选，水解容器的加热温度为105-115℃，水解时间为110-130min。

从以上技术方案可知，本发明采用了浓钛液预热、外加晶种和二段水解的工艺路线，并配合适宜的诱导水量与水解时间，形成了合适的水解晶种数量与质量，有利于水合二氧化钛的析出、晶粒生长、粒子生长与聚集，从而可获得较小平均粒径和比表面积的偏钛酸，进而减少杂质吸附,可制得纯度较高的二氧化钛。

具体实施方式

下面结合实施例详细介绍本发明，在此本发明的示意性实施例及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

本发明提供了一种制备硬质合金用冶金钛白粉的水解工艺，其包括以下步骤：