[发明专利]一种低能耗水解方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钛白粉的生产方法，具体地讲，本发明涉及钛白粉生产中低能耗水解方法。

背景技术

钛白粉是一种白色颜料，广泛应用于涂料、化纤、橡胶、搪瓷、陶瓷、塑料、造纸、印刷油墨、电子陶瓷、玻璃、焊条、化妆品等工业。现有制备钛白粉有氯化法和硫酸法：

氯化法是将金红石或高钛渣粉料与焦炭混合后进行高温氯化生成四氯化钛，经高温氧化生成二氧化钛，再经过过滤、水洗、干燥、粉碎即得到钛白粉产品。该方法流程短，生产能力易扩大，连续自动化程度高，能耗相对低，“三废”少，能得到优质产品。但是投资大，设备结构复杂，对材料要求高，要耐高温、耐腐蚀，装置难以维修，研究开发难度大，成本高。

硫酸法是将钛铁矿粉与浓硫酸进行酸解反应生成硫酸氧钛，经水解生成偏钛酸，再经煅烧、粉碎即得到钛白粉产品。此法可生产锐钛型和金红石型钛白粉。该方法中的原料钛精矿、钛渣和硫酸，低价易得，技术较成熟，设备简单，防腐蚀材料易解决；而且可生产氯化法不能生产而市场需要的锐钛型各种牌号的钛白粉。

从世界钛白粉生产范围内看，硫酸法制钛白粉依然占据着很重要的地位，而浓钛液水解的工艺决定着最终产品的质量等级及产品能源的消耗，浓钛液水解后的偏钛酸原级粒子大小及粒子分布越均匀，则产品质量越好，且钛液水解要求的TiO₂浓度越低，钛液的浓缩蒸汽消耗就越低，相应的生产吨钛白粉的成本就降低。随着近年来钛白行业市场的不景气，加之原材料价格的上涨，节能降耗，提高产品质量已经成为钛白行业的必然趋势，各钛白粉生产企业主要着力于钛液的高浓度或者低浓度钛液的碱中和外加晶种水解工艺，目前国内外尚无高浓度钛液晶种制备、低浓度钛液水解的研究。用对水解外加晶种的制备进行优化，制作晶种时采用高浓度的浓钛液及稀碱液进行制备，而钛液水解时采用低浓度钛液进行水解，保证水解偏钛酸的质量及节约蒸汽消耗，达到节能降耗的目的。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。

本发明所解决的技术问题是克服现有硫酸法制备能耗的问题，提供了一种新的制备方法。

所述水解方法为：

分别取精钛液、浓钛液、液碱，分析检测其TiO₂浓度、固含量及NaOH浓度，并将NaOH浓度配制成95-105g/L,调配成185g/L及190g/L左右的两种钛液；

取配制完成后的6500ml的190g/L钛液进行预热升温，在60min内将钛液升温到96℃；

在190g/L的钛液升温5min以后，取150ml的180g/L的钛液在45min内升温至85℃，并将50ml的100g/L左右的稀碱在45min内升温至85℃；

在搅拌条件下，将升温至85℃的钛液与稀碱放入晶种制备槽，将晶种温度控制在96℃，将制备合格后的晶种放入水解槽中，并搅拌充分；将预热好的钛液放入水解槽中，并加热保持96℃；20min内升温至钛液沸腾，并保沸60min，水解结束。

本发明的方法降低成本、节约浓缩蒸汽消耗，采用对水解外加晶种的制备工艺进行优化，制作晶种时采用高浓度的浓钛液及稀碱液进行制备，而钛液水解时采用低浓度钛液进行水解，保证水解偏钛酸的质量及节约蒸汽消耗，达到节能降耗的目的。

具体实施方式

为了更好地理解本发明的上述示例性实施例，下面结合具体示例对其进行进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

分别取精钛液、浓钛液、液碱，分析检测其TiO₂浓度、固含量及NaOH浓度，并将NaOH浓度配制成95-105g/L,调配成185g/L及190g/L左右的两种钛液；

取配制完成后的6500ml的190g/L钛液进行预热升温，在60min内将钛液升温到96℃；

在190g/L的钛液升温5min以后，取150ml的180g/L的钛液在45min内升温至85℃，并将50ml的100g/L左右的稀碱在45min内升温至85℃；

在搅拌条件下，将升温至85℃的钛液与稀碱放入晶种制备槽，将晶种温度控制在96℃，将制备合格后的晶种放入水解槽中，并搅拌充分；将预热好的钛液放入水解槽中，并加热保持96℃；20min内升温至钛液沸腾，并保沸60min，水解结束。