[发明专利]一种酸解浸取温度控制工艺

说明书

本发明属于钛白粉生产技术领域，具体涉及一种酸解浸取温度控制工艺。本发明包括：1.根据钛铁矿的品位和品质，通过调整硫酸浓度参数及酸矿比，得到反应固相物；2.主反应结束后，向反应固相物通入压缩空气，保温熟化一定时间让反应固相物慢慢冷却，使未反应的钛铁矿利用此温度与反应固相物中残存的游离硫酸继续反应；3.再次通入压缩空气搅拌，用水将反应固相物溶解，并控制浸取液中水矿比；4.在溶液中加入还原剂，得到可溶性的钛盐。本发明提供一种酸解浸取温度控制工艺，其目的在于，缩短了整个酸解周期，提高了单个酸解槽酸解的能力。

技术领域

本发明属于钛白粉生产技术领域，具体涉及一种酸解浸取温度控制工艺。

背景技术

从世界钛白粉生产范围内看，硫酸法钛白依然占据着很重要的地位，而硫酸与钛铁矿的酸解反应是硫酸法钛白粉龙头关键生产工序之一，且也是企业最重点关心的关键岗位之一，因该工序硫酸与钛铁矿反应过程中，反应终点温度高、升温速度快、容易出现冒锅甚至炸锅现象，致使该工序一直是企业的一块心病，造成该种现象的罪魁祸首就是酸解槽残留固相物多而引起压空搅拌不均匀，导致主反应散热不及时而出现冒锅。为改善该工序操作环境，也为了提高酸解槽单批产能利用率，降低酸解槽固相物已成为硫酸法钛白行业的必然趋势。

硫酸钛白粉生产过程中，通过钛铁矿与硫酸反应提取矿中钛，制得钛液再通过后续工艺操作制得钛白粉。其中钛铁矿与浓硫酸在酸解槽中发生反应，硫酸反应浓度一般控制在83％～88％，反应剧烈、迅速。浓硫酸的沸点高，所以反应温度可达200～250℃。反应放出大量的热，不需加热。所得产品疏松多孔，用酸或稀酸浸出，理论金属浸出率可达95％以上。但实际工业化生产过程中，考虑到避免因浸取阶段加水过快或浸取固相物温度过高而发生早期水解现象。采用降低固相物温度、加入稀酸、控制浸取水流量和大压空工艺浸取酸解固相物，致使酸解槽固相物方量多，与理论方量偏差大，降低了酸解槽单批产能且给酸解反应带来了重大冒锅安全隐患。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种酸解浸取温度控制工艺，其目的在于，缩短整个酸解周期，提高单个酸解槽酸解的能力。

本发明采用的技术方案如下：

一种酸解浸取温度控制工艺，包括以下步骤：

步骤1：根据钛铁矿的品位和品质，通过调整硫酸浓度参数及酸矿比，得到反应固相物；

步骤2：主反应结束后，向反应固相物通入压缩空气，保温熟化一定时间让反应固相物慢慢冷却，使未反应的钛铁矿利用此温度与反应固相物中残存的游离硫酸继续反应；

步骤3：再次通入压缩空气搅拌，用水将反应固相物溶解，并控制浸取液中水矿比；

步骤4：在溶液中加入还原剂，得到可溶性的钛盐。

采用上述技术方案，通过钛铁矿的分解、反应产物的熟化与冷却、浸取、还原，可以将钛精矿中不溶性的TiO₂转变成可溶性的钛盐。

进一步的，步骤1中所涉及的主要化学反应为：

FeTiO₃+3H₂SO₄→FeSO₄+Ti(SO₄)₂+3H₂O；

FeTiO₃+2H₂SO₄→TiOSO₄+FeSO₄+2H₂O+Q(5.84+29)Kca l；

Fe₂O₃+3H₂SO₄→Fe₂(SO₄)₃+3H₂O+33.8Kca l。