[发明专利]一种提高硫酸法钛白生产效率的方法

说明书

本发明公开了一种提高硫酸法钛白生产效率的方法，包括以下步骤：S1.取正常偏钛酸水解料，首先进行脱水，使滤饼含水量不大于45％，然后在高压下采用pH为1～3的酸水进行水洗，重复所述脱水、高压酸水水洗步骤至少一次以上，再次脱水后，采用软化水水洗；S2.取正常的一洗偏钛酸滤饼，添加R晶种进行漂白，然后进行二洗，得到二洗偏钛酸滤饼；S3.取步骤S1得到的一洗滤饼与步骤S2得到的二洗偏钛酸滤饼进行掺配，然后按照常规工序生产得到钛白粉。本申请可以有效地缩短生产时间，省去部分物料的漂白、二洗工序，降低落窑品中其他杂质元素的残留，降低了生产成本。

技术领域

本发明属于钛白粉制备技术领域，具体涉及了一种提高硫酸法钛白生产效率的方法。

背景技术

目前钛白粉的生产工艺有硫酸法、氯化法和盐酸法，氯化法和盐酸法因生产流程短、产生固废少，产品性能优越等优势得到越来越多关注。相比两种新生产工艺，硫酸法工艺工艺成熟但生产流程长，工艺复杂且耗时长。

传统硫酸法钛白粉生产工艺流程包括酸解、还原、结晶、浓缩、水解、一洗、漂白、二洗、盐处理煅烧和表面处理等工序，其中一洗、漂白和二洗的目的为去除偏钛酸中的可溶性杂质离子，生产厂家采用弱一洗、重二洗或者一洗、二洗同等水洗等方式尽可能降低偏钛酸中的铁离子，因为铁离子的存在会影响钛白粉的色相而影响产品质量。但是该工艺方法生产工艺复杂且工艺流程长，耗时长。如何缩短工艺流程，缩短生产时间是硫酸法生产工艺面临的重要问题。

专利CN105621478A《一种硫酸法钛白粉生产中偏钛酸的水洗除杂方法》中提出将一定量的还原剂添加至清水中制得无氧水，用该无氧水对水解物料进行水洗，一次洗涤即可满足铁含量小于30ppm，用水量少，水洗周期短，节约生产成本，该方法采用的是除氧水洗涤物料，并且除氧水中含有一定的还原剂，水洗后会残存于偏钛酸中，后续没有洗涤过程除去，还原剂亚硫酸钠和亚硫酸氢钠中的钠离子因影响落窑品中Ti⁴⁺的晶格结构、Ti³⁺离子形成Ti₂O₃无法被氧化成TiO₂而影响落窑品色相，降低了产品的白度。同时，偏钛酸中还残存有一定量的其他显色元素如Cu、V、Cr、Mn。虽然显示无色也会因为影响落窑品中Ti⁴⁺晶体置换而影响产品白度，但是这些杂质离子在酸性水中的溶解度要高于普通中性水，故单纯靠除氧水无法实现杂质离子的完全去除。

发明内容

本发明的目的就在于为解决现有技术的不足而提供一种提高硫酸法钛白生产效率的方法。

本发明的目的是以下述技术方案实现的：

一种提高硫酸法钛白生产效率的方法，包括以下步骤：

S1.取正常偏钛酸水解料，首先进行脱水，使滤饼含水量不大于45％，然后在高压下采用pH为1～3的酸水进行水洗，重复所述脱水、高压酸水水洗步骤至少一次以上，再次脱水后，采用软化水水洗，水洗至滤饼中Fe含量＜20ppm；

S2.取正常的一洗偏钛酸滤饼，添加R晶种，所述R晶种的添加量以所述R晶种中的二氧化钛计，为所述一洗偏钛酸滤饼中二氧化钛质量的2.4～8％，进行漂白，然后进行二洗，得到二洗偏钛酸滤饼；

S3.取步骤S1得到的一洗滤饼或由该一洗滤饼制得的料浆，与步骤S2得到的二洗偏钛酸滤饼或由该二洗偏钛酸滤饼制得的料浆进行掺配，掺配比例以二氧化钛质量计，为(0.2～3):1；然后按照常规工序生产得到钛白粉。

优选的，步骤S1所述脱水采用高压压榨脱水或离心脱水。

优选的，步骤S1所述高压压榨脱水的压力为0.45～0.6MPa，压榨时间为3～5min。

优选的，步骤S1所述酸水水洗压力为0.35～0.55MPa；所述软化水水洗压力为0.35～0.55MPa。

优选的，步骤S1所述酸水水洗温度为50～60℃。