[发明专利]一种增大钛白石膏颗粒结晶生长的方法

说明书

技术领域

本发明属于无机化工领域，特别涉及一种增大钛白石膏颗粒结晶生长的方法。

背景技术

在钛白粉生产过程中会产生大量的H₂SO₄溶度在5％以下的酸性废水，对此，通常可采用碱石灰中和生成钛白石膏。但采用传统方法中和处理钛白粉生产中的酸性废水而产生的钛白石膏粒度细、比表面积大，含水量大(游离水约为50％)、烘干耗能高。并因钛白石膏粒度细，其作为建筑材料强度比较低，且由此制备的钛白石膏在后期进行脱水也很难满足要求。而其作为废渣堆存，也不仅会浪费硫酸钙资源，还会对环境造成污染。因此研究一种增大钛白石膏颗粒结晶生长的方法，会对钛白石膏的推广应用带来重要的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足而提供一种增大钛白石膏颗粒结晶生长的方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种增大钛白石膏颗粒结晶生长的方法，其特征在于：它是在钛白废酸中，控制反应温度为30-80℃，向其中加入钛白石膏晶种，搅拌混合均匀，然后边搅拌边加入电石灰，搅拌反应30-120min；

或为在钛白废酸中，控制反应温度为30-50℃，加入CaCl₂溶液，得到与反应温度相应的CaSO₄过饱和溶液后，再向其中加入钛白石膏晶种，搅拌反应30-120min；

其中：所述的钛白石膏晶种为电石灰中和晶种或CaCl₂反应所得晶种；

所述的电石灰中和晶种是在钛白废酸中，通过控制反应温度为30-80℃，向其中边搅拌边加入电石灰，搅拌反应30-120min，反应完成后再经固液分离，将下层沉淀物干燥得到的电石灰中和一次晶种；或在钛白废酸溶液中，控制反应温度为30-80℃，向其中加入前述电石灰中和一次晶种，搅拌混合均匀，然后边搅拌边加入电石灰，搅拌反应30-120min，反应完成后再经固液分离，将下层沉淀物干燥得到的电石灰中和二次晶种；或为在钛白废酸溶液中，控制反应温度为30-80℃，向其中加入前述电石灰中和二次晶种，搅拌混合均匀，然后边搅拌边加入电石灰，搅拌反应30-120min，反应完成后再经固液分离，将下层沉淀物干燥得到的电石灰中和三次晶种；

所述的CaCl₂反应所得晶种是在钛白废酸中，通过控制反应温度为30-80℃，加入CaCl₂溶液，搅拌反应30-120min得到的。

按上述方案，所述钛白石膏颗粒结晶生长过程中，使用电石灰作反应物时，其是在钛白废酸升温至目标反应温度并恒定后再加入钛白石膏晶种，然后加入电石灰进行保温搅拌反应；所述反应温度优选为60-80℃，反应时间优选为60-90min；其中：每150mL钛白废酸所需电石灰量优选为12g-18g；

使用CaCl₂溶液作反应物时，其是在钛白废酸升温至目标反应温度并恒定后再加入CaCl₂溶液，先得到与该温度相应的CaSO₄过饱和溶液，然后向其中加入钛白石膏晶种，进行保温搅拌反应，所述的反应时间优选为60-90min，其中：所述CaCl₂溶液的浓度优选为0.06-0.08mol/L，CaCl₂溶液的用量根据不同的反应温度而相应进行选取，以获得CaSO₄过饱和溶液为准，如反应温度为30℃时，其所需的CaCl₂溶液的用量与钛白废酸等体积即可。

按上述方案，所述的钛白石膏晶种为电石灰中和三次晶种或CaCl₂反应所得晶种。

按上述方案，所述钛白石膏晶种为电石灰中和晶种时，其Dv50粒径为3.45-9.24μm，每升钛白废酸所需的加入量为0.667-4.667g，最佳添加量在2.000g-3.333g；所述的钛白石膏晶种为CaCl₂反应所得晶种时，其Dv50粒径在14.12-18.22μm，每升钛白废酸所需的加入量为所需的加入量为5g-50g，最佳添加量在20g-30g。